BNCT用リチウムターゲットにおけるH$$_{2}$$O添加による低温・低圧窒化リチウム合成
Low temperature and pressure synthesis of lithium-nitride compound with H$$_{2}$$O addition on lithium target for BNCT
石山 新太郎; 馬場 祐治; 藤井 亮*; 中村 勝*; 今堀 良夫*
Ishiyama, Shintaro; Baba, Yuji; Fujii, Ryo*; Nakamura, Masaru*; Imahori, Yoshio*
BNCT用Liターゲットの運転中の蒸発損耗を防ぐためN$$_{2}$$/H$$_{2}$$O添加環境下でのLiターゲット表面における窒化合成実験を超高真空容器内で行うとともに、H$$_{2}$$Oを添加した窒素ガス中でのリチウム窒化直接合成において観察された表面汚染の主要原因を探るべくXPSによる計測も実施し、その結果下記結論が得られた。(1)1$$times$$10$$^{-8}$$Paの超高真空容器内室温状態において101.3PaN$$_{2}$$ガス添加によりLi表面に窒化反応が生じる。(2)13.3-80Pa/1.33-4.7Pa N$$_{2}$$/H$$_{2}$$O混合ガス中で合成された窒化リチウム化合物表面で顕著なO及びCによる汚染が観察された。(3)0.013-0.027Pa/0-0.005Pa N$$_{2}$$/H$$_{2}$$O混合ガスの場合、窒化反応ならびにO及びCによる汚染は観察されなかった。(4)O及びCによる表面汚染は1.33Pa以上の過剰なH$$_{2}$$O添加により助長される。(5)XPS計測の結果、Li-N化合物表面にLi$$_{2}$$CO$$_{3}$$の生成することが示された。以上の結果、リチウムは窒素ガス中のH$$_{2}$$Oの存在に敏感に反応するものの、H$$_{2}$$Oの存在が室温においてLiとN$$_{2}$$ガスとの反応を促進する助剤として機能することに関する実験事実は得られなかった。
Low temperature synthesis of lithium-nitride compound was conducted on the lithium target for BNCT by N$$_{2}$$/H$$_{2}$$O mixing gas squirt in the ultra high vacuum chamber, and the following results were derived; (1) Lithium-nitride compound was synthesized on the lithium target under 101.3 Pa N$$_{2}$$ gas squirt at room temperature and in the ultra high vacuum chamber under the pressure of 1$$times$$10$$^{-8}$$ Pa. (2) Remarkable contamination by O and C was observed on the lithium-nitride compound synthesized under the squirt pressure of 13.3-80 Pa/1.33-4.7 Pa N$$_{2}$$/H$$_{2}$$O mixing gas. (3) No contamination and synthesis of Li-N compound was observed under the squirt pressure of 0.013-0.027 Pa/0-0.005 Pa N$$_{2}$$/H$$_{2}$$O mixing gas. (4) Contamination by O and C was enhanced with excessive addition of H$$_{2}$$O at the pressure of over 1.33 Pa.
使用言語 : Japanese
掲載資料名 : 日本金属学会誌
: 78
: 8
ページ数 : p.317 - 321
発行年月 : 2014/08
出版社名 : 日本金属学会
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登録番号 : AA20130762
抄録集掲載番号 : 42001156
論文投稿番号 : 14800
Accesses  (From Jun. 2, 2014)
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分野:Metallurgy & Metallurgical Engineering
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