2020年 | プレスリリース?研究成果
「鉄を守る錆」誕生の観察に成功 従来の1000倍高速の放射光計測が、錆の形成過程を解き明かす
【発表のポイント】
- 化学反応の时间発展を実时间计测。
- 鉄の不动态化の初期过程を、最新の放射光技术と解析技术で観测。
- 赤錆を食い止める黒錆が形成される过程を解明。黒錆の膜が形成される初期は欠陥が多いが、后からその欠陥が埋められる。
【概要】
东北大学大学院理学研究科 若林裕助教授(東京工業大学特定教授)の研究グループは、これまで明らかにされていなかった鉄の不動態被膜形成初期過程を、高速X線反射率測定(注)によって解明しました。齿线反射率法は表面分析に広く用いられる手法ですが、数分から数十分の时间がかかります。これを、情报科学も活用することで20ミリ秒まで高速化し、被膜形成过程の実时间観测を実现しました。観测された酸化の初期过程は、最初に欠陥の多い厚い膜を形成し、次に膜内部の原子配列を整える顺番で起こっていました。膜成长の速度を决める因子が最初の1秒と后の时间で异なることも判明しました。この知见は固液界面での典型的な化学反応の理解を、従来とは异なる角度で深めるものです。今后、物理的な理解が难しい固液界面の化学反応に関する研究に新しい情报が加わる事が期待されます。
図:(左)20ミリ秒の露光时间で撮影した齿线反射率と、ベイズ推定によるフィット。横轴は反射角、縦轴は散乱齿线の强度。(右)得られた界面付近の电子密度。横轴は鉄表面からの距离。
【用语解説】
(注)高速齿线反射率测定
通常の齿线反射率测定では装置が机械的に动く必要があるため、どれほど强い齿线を用いても数分以上の时间が必要であった。表面の実时间観测のために机械的な动作なしに反射率を测定できる手法が何种类か提案されており、これらの手法では用いる齿线の强度を増やす事で高速测定が可能になる。今回はさらに、弱い信号からも情报を取り出せるように解析法にベイズ推定を用いた。
问い合わせ先
(研究に関すること)
东北大学大学院理学研究科物理学専攻
教授 若林 裕助(わかばやし ゆうすけ)
电话:022-795-7750
贰-尘补颈濒:飞补办补产补测补蝉丑颈*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)
(报道に関すること)
东北大学大学院理学研究科
広报?アウトリーチ支援室
电话:022-795-6708
贰-尘补颈濒:蝉肠颈-辫谤*尘补颈濒.蝉肠颈.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)