本部門では、原子力関連の鉄鋼（圧力容器鋼用低合金鋼、シュラウド用ステンレス鋼など）や高エントロピー合金、半導体（シリコン、ゲルマニウムなど）を対象に、材料中の照射欠陥、格子欠陥、不純物・添加元素の超微小析出物（サブナノ粒子）や界面偏析の形成機構とその構造などの解明を目的として、陽電子消滅、３次元アトムプローブ、電子顕微鏡を用いた実験を推進しています。そして、様々な理論との比較・検討を行い、上記の欠陥や析出物の電子状態までさかのぼった理解と制御を目指しています。
材料設計研究部
材料照射工学研究部門
教授（兼）笠田 竜太
- 准教授 井上 耕治
- 助教 宋 鵬
照射欠陥の本質的解明と機能制御を目指して
原子力材料、半導体、陽電子、３次元アトムプローブ、電子顕微鏡
STEM による電子線トモグラフィーとアトムプローブを組み合わせた新しい３次元微小欠陥-元素分析や陽電子消滅法により、微細な照射欠陥と不純物析出・偏析の相関を解明できる。
高速実験炉で中性子照射したタングステンにおいて、透過型電子顕微鏡（TEM）による欠陥構造と３次元アトムプローブ（APT）による元素分布を同一試料で観察。TEM像におけるボイドとAPTマップにおけるReクラスターが完全に１対１対応している。核変換で生成したレニウムでデコレートされたボイドが存在している。