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BL20 iMATERIA 茨城県材料構造解析装置

概要

広d(格子長)領域・高効率・高分解能での結晶構造や原子配列の精密観測

研究対象リチウム電池・燃料電池等エネルギー関連材料等の結晶構造や原子配列の解明
特徴従来の粉末中性子回折装置に比べて100倍の強度
4つの検出器バンクによる多彩な観測
広いd領域での同時観測、産業利用の促進

仕様

情報更新:2017-01-20

装置名称茨城県材料構造解析装置 (iMATERIA)
装置の目的・概要粉末試料を中心とした材料の結晶構造を広いd 範囲(Q領域)で測定・解析できる高能率汎用中性子回折装置
ビームライン番号BL20
モデレータ種類非結合ポイズン型モデレータ
d範囲0.181 〜 2.6(SFモード),5.09(DFモード) Å (背面検出器バンク)
0.255 〜 3.6(SFモード),7.2(DFモード) Å (90度検出器バンク)
0.25 〜 20(SFモード),40(DFモード) Å (低角検出器バンク1〜3)
12.5 〜 450(SFモード),900(DFモード) Å (小角検出器バンク)
分解能 (Δd/d)0.16 % (@ 背面検出器バンク)
0.5 % (@ 90度検出器バンク)
(SFモード,DFモード共通)
測定時間陽子加速器が200kW, 25Hzで運転される場合、標準円筒容器に充填したSi粉末の場合約15(SFモード),30(DFモード)分で、LiCoO2粉末の場合約20(SFモード),40(DFモード)分で構造解析に十分な回折パターンが得られる。
必要な試料のサイズ、体積約1.4 cc
(直径6mm×高さ50mmのバナジウム製円筒容器に充填する。このうち、高さ約20mmの部分を測定する。試料が少ない場合、測定時間が長くなる。)
小角散乱の場合、太鼓型ホルダをもちいる。
試料環境・機器試料交換機構 (室温・常圧・真空)
真空高温炉(900℃)
雰囲気制御高温炉(1000℃)
冷凍機(~10K-RT,RT-400℃)
小角用試料交換機
冷凍機 (10K-RT,RT-800K, 10試料を交換可能) は調整中
その他の特徴・利用に関する注意などなし

ビームラインチーム

装置責任者石垣 徹(茨城大学フロンティア応用原子科学研究センター)
副装置責任者星川 晃範(茨城大学フロンティア応用原子科学研究センター)
副装置責任者小泉 智(茨城大学大学院理工学研究科)
吉田 幸彦(茨城大学フロンティア応用原子科学研究センター)
松川 健(茨城大学フロンティア応用原子科学研究センター)
小貫 祐介(茨城大学フロンティア応用原子科学研究センター)

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