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[NRIMNews1966-05.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/bcdb8c39-58b2-4071-bb8f-aa4f33758210/download)

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吉村 浩

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[材技研ニュース 1966 No.5](https://mdr.nims.go.jp/datasets/5da13814-95e4-4cac-a57e-a62686b3cab9)

## Fulltext

材技研ニュース　1966　No.5i①一．ゼE①o一一〇＝蜆⊂○箏○コーooo－o0＝あ○蜆oo．］o－Eo－o呵o］一〇〇〕’0E0f000眈o〇一10－〇一眈○眈餉Eo．但≧里三…ω…Z－ooω］o〕f←金属材料技術研究所超高圧発生用プ レス　圧力は，温度と同じく物性を支配するパラメーターでありながら，これら両者を利用Lた科学の発展度を比較した場合，従来前者は後老にくらべて格段の遅れを取っていたことは何人も否定することは出来ない。最近圧力に対する関心が世界的に高まり，特に従来物性物理学，地球物理学，地質学，鉱物学など比較的純粋科学の立場からの研究者によってしめられて来たこの分野に，将来の工学的応用をめざしての材料工学者の参加が見られるようになって来た。　このたび本研究所に設置された超高圧プレスは金属材料に対する圧力の諸効果を検討し，近い将来の工業的利用の基礎となる研究に使用されるもので，現在既に調整及び予備実験を終了し，41年度から本格的な研究に入った。　その概要は次の通りである。型式竪型二筒複動ピストソ式最大荷重　　　　1，000tピストソ　　上部ピストソ　　下部ピストソ　　荷重　　　　360t　　　640t　　直径　　　　185mm　　　250mm　　行程　　　　200mm　　　200mm使用圧力　　昇圧行程　　常用　1，300kg／cm2　（油圧）　降圧行程　　　　　　140kg／cm2低圧側油圧ポソプ吐出量　　1，000cc／min　超高圧発生用プレス（左よりブレス本体，　操作盤，抑1＝1圧ユニット）超高圧シリソダ取付部寸法プレス全高直径高さ（最大）　　（最小）　　（最高）　　（最低）　350mm　400mm　250mm2860mm2，460mm　写真右側の油圧ユニットから送られた低圧の油は，中央の操作盤裏側にある増圧機により最高1，500kg／cm2迄増圧されプレス本体に供給される。バルブの操作により，上下ピストソを夫々蝋独に作動させることもピストソの位置を一定に保持することも可能である。新管理庁舎完成　待望の管理庁舎が2月末日に完成し，各部課の引越も終り童Lた。　大会議室，会議室，動，サービス業務にお役に立つことを期待しております。これを機会に新庁舎の概要ならびに特色を紹介いたLます。　概要1鉄筋コソクリート造地上3階建1帝1腕下造　建坪　59ヱ．5m2　延坪　1，979m22総工費・繊190千門　「“　特色一般管酬…一Hヨは鉄筋　　　　岨＿＿＿、コソクリートラーメソ　　　　　　　　　　　　　　　地　階構造とし，大会議室は鉄骨ピソ構造とした。　玄闘正而側にベラソダを設け真夏のiヨ照を州来るだけ少くした。大会議室は電動ブライソド（2，700×5，500m）を設け書間映写を可能にした。　図善室の一菩11は地下造の書庫とし，讃庫はフォームスチール製3層，180kg積載最のホイストを設け図蕃の搬送を容易にした。　暖房方式は真空式直接暖房とし，瑛務室系統と大会議窒系統に分け，一般薙務室は柱状放熱滞を使用し，所長室，参与室，応接室並びに大会議室はコソベクターを使用した。j　書庫，便所，湯沸室，変電室にはそれぞれ独立の喚気設備を設けた。　大会議室にはパフケージ型空調機を設置しうるよう系念勃…水蕩己管，電気酉己穏：を行たったo　変電室は地階の1郁を利用し電灯用50kuA，一般動力75kuAの三相トラソスを夫々設けた。室内照蔓月は講堂は200RX一一般事務室は350RXとした。大会議室には拡声装燈を設けた。2　葦嵩3　隣図1　新衡理庁舎平面図写真1　新管理庁舎写真2　新管理庁舎　1階書庫の一部地階書　庫閲覧室復写暗室事務室室玄関ホル　WC　医蝋一山務　窺⊥室　室会計課1階書類保管室 会議室更衣室科学研究官室WC浴…ポ参与室応接室庶　務　課 管醐群所長室長室　室2　階大会議室　　　　WC蕉　浴（L＝小会1鯉ネ圭鰹放一・一一一選　控機　　　　企　圃械室室写真3　新憎理」丁舎　3階大会議室3　階図2　新管理庁舎見取図高速中性子照射実験室　金属化学研究部第三研究室では昭和39年度原子力研究設備として高速中性子発生装置1〕を設備しそのための実験棟を建築した・現在主として酸素分析の目的で鉄鋼，非鉄金属，石油化学等の分野でこの装置の設備の検討されている。然しながら実験室の設計のための基礎データが14Me▽中性子に対しての遮微機等に関して不足であるので実際の設計が困難である。　このために本実験室の建築が参考になると考えられる。この様た照射実験室の場合には一般には周囲に土堤を築くか，又は周囲のコソクリート壁を厚くすることによって外部に対しての放射線の遮散を行うが，当所においては敷地等による制約のため周囲に充分余裕をとることができなかったので，主要部分である照射室及び測定制御室は地中に埋設した。従って入口，空調機械室及びドライエリア覆いだけが地上に露出している。尚ドライエリアは装置の搬入に用い，非常脱出口を兼ねている。　放射性同位元素等による放射線障害の防止に関する法律及び関連法規政令によれぼ，管理区域外の外部放射線の許容線量は1週問につき30ミリレム以下，使用施設内の人が常時立ち入る場所における許容線量については1週問につき100ミリレム以下と定められている・又高速中性子線については時問積分量として高速中性子！4，400個が1ミリレム相当と定められている。従ってこの実験室写真1　中性子照射実験室　　　入口㎞　中性子照射実験装置本体についてもこの基準に従うことが要求される。実際の設計にあたっては高速中性子の全発生量を毎秒1010個，作業時問を48時問，遮微壁の！4MeV中性子の巨視的除去断面積を0．07cm－1，高速中性子の発生部から測定位置までを3mと仮定Lて，遮敵壁及び覆土の厚さを求めた。夫々ユ、5m，2mの値を得た。この値を用いて設計，建設した。実際に高速中性子検出装置を用いた線量測定では略々計算通りであり法による許容線量以下であったが，推定量よりはやや高い線量であった。これは　　　　　　　　　　　　　　　　　（次頁へ）二．1’　　　　1ml、入　口z階　段3浪≡」定及び制御室4遮敏壁5．照射宝a迷　路7エアーダクトaドライェりア　　　中性子照批実験室一4迷路からの散舳こよるものであると考えられる。　更に放射線による陣審防止のために照射室の入1コにはドアスイツチを設け扉が開かれた時には1…1動約に印加高電圧が遮断されて高迦11・性子の発生を停止する。又建物の入口にはイソターフォソがおかれて管理区域との連絡に用いられるo　測定制御室には運転湖御装置を設置し，中性予発生装置の運転は遠隔操條で行い，そのための各種のケーブルは床のダクトを通して照射室に配線している。　試料は短寿命の放射性核種の測定の必要からと高速1・l1唯子による放射線障審防止のために気送管で照射位澄まで送られ，一定1時問後自動自勺に測定位置重で戻される。気送衡も床ダクトを通して照射室まで到達している。床ダクトは将来計函として被照射試料の迅速化学処理を行うことを想定しR　I実験挾の化学実験室まで気送管を延長出来るように地上まで立ち」二げてある。　商迦1111性子発生装置は最高20万ボルトまでの高電圧装灘であるので，塵挨，湿気による絶縁不良を生じないように，爽験室内は空気調整を行い，況度は冬期2㌍C士0．5oC，夏期23o±0．5oC，湿度はいずれも50±3％に調整し，除塵のため静電除塵器を用いている。このために良好な結果を得ているo　本爽験室の冷却水等の廃水は一週．地下貯溜槽に入り，二基の水中ポソブ（一基は予備）で1…1動的に排肚11される。高速1・ll1性子によって生成する水中の放射性物質は殆どが16Nで極めて短寿命であるので閲題はないO　・〕叫唯了発｛1三装罎芒，洲郷トユース，1965No一ユO　（次頁よリ）似していることがわかる。図2はZnGeP2の比低抗の混度変化であり，ZnSiAs。と同様な傾向を示しているが，その比抵抗はZnSiAs2よりもかなり大きい。表1には，4つの3元化合物の室温に　5　10一　　　一一｝一一一一　　　　　　　　　　　　　　一一　　　　　’1ぴ］1lO’！lOヨ　　　　　　／　／　　　　　／ひ舳／舳　　　　／　　／　　　ん　　／・／1・！・　　！　　　　／α5洲∵／　234566，5　　　　　　　≡星　度　　10ヨノT（＾Kul）図1　ZnSiAs里、…担締舳の比抵抗およびホール係　数の綴凌変化おける諾性質をまとめて示した。　現在，これらの化含物のよりよい結晶の製造方法，不純物添加の諾性質におよぼす影響たどにっいて研究を遊めているo1Oフ　　　　　　　　　　　　　　／　105一畠E　　4工10込→く叫　／　　　　　　／！1　　ノ　／　！1！1．l　eV／　i　　！101・ノ　1・　l　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　l　1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　－11．．．．．＿一　．．　一一　．　」　1　　　　　　　　2　　　　　　　　3　　　3．5。　　　　　　温　　度10畠ノT（。K’1）1望i2　ZnGeP2の狐枕の楓度変化金属問化合物半導体の研究ZnSiAs・，Z皿GeP・およびCdGeP・3元化合物について　金属問化合物半導体が，電子材料とLて非常に　　物の研究結果とあわせて簡単に紹介する。すぐれた性能をもっていることは既に広く知られ　　　ZnSnAs・およびZnSiAs2は，純度5ナイソ以上ており，実用化されているものも多い。中でもホ　　の各構成元素を化学量論的組成に秤量して，密封一ル発電器，トソネルダイオード，接合型レーザ　　石英アソプル中で直接溶融法により合成し，さら一などに用いられる皿一V族化合物，光伝導素子　　にプリッジマソ法を行なって単結晶を製造する。としてのII　V正族化合物，熱電素子とLてのV一　　この際Asの蒸気圧が高いことを考慮Lて，加熱VI族化合物などは代表的な例であろう。最近で　　は十分徐々に行わたけれぼならない。ZnSnAs2はは，これら2元化合物間の固溶体や，さらに3元　　容易に単結晶化するが，ZnSiAs2はき裂が入りや化合物にまで研究範囲が拡張され，よりすぐれた　　すく，通常は大きな単結晶はえられない。ZnGeP2性質をもつ化合物半導体の開発が活発に進められ　　およびCdGeP2の製造方法はほぽ上言己と同じであている。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　るが，これら化合物はAsよりもさらに蒸気圧の　電気磁気材糊肝究部金属間化合物研究室では，　　高いPを含むため，加熱中容器が破損して製造不皿一V族化合物から誘導される新しいn一〕V－V　　可能であった。しかし最近，高圧電気炉および特族化合物半導体，ZnSnAs・，ZnSiAs・，ZnGeP・　　殊容器を用い，多結品イソゴットの製造に成功しおよびCdGeP2について物理的，電気的および熱　　た。写真1は，ZnGeP2およびCdGeP2イソゴッ的な諸性質を調べ，電子材料とLての性能を検討　　トの1例を示す。している。これらの中ZnSnAs2については，す　　　図1には，ZnSiAs2の比抵抗およびホール係数でに本ニュース（！963年No，9）にその概要を示　　の温度変化を示す。これらがsemi－insulatingしたが，今回はその後えられた性質を，他の化合　　typeのGaAsの特性とよく類（前頁につづく）　　　　　　　　　　　　　表ユ　H－W－V族化合物の室沮における諸性質化合物 伝導型融　一点（。C） 格了定数a　　　o　　（A） 格子定数C　　　o　　（A） ヴィッカース硬度（kg／mm・） 　比抵抗（ohm－cm） 　熱伝導度（Wlcm．deg） ゼーベツク係数　　（μV／deg）ZnSnAs里 P 775 5．85 11－70 460 4．！×10■筥 O．18 十460ZnSiAs2 P 1096 5．61 ・・…L・・ 1．9x10里 O．14 十1100・・…■・1・… 5．47 ・…1… 6．5×106 O．18　十1100（98．Cにて）CdGeP呈 ・1… 5．74 10．77 460 高抵抗 O．11～一1200（108．Cにて）写真ユ　高圧炉により作製したZnGeP。（左）　　およびCdGeP2（右）イソゴット　　　　（通巻　第89号）綱集兼発行人吉村浩印　　刷奥村印刷株式会杜　　　　　　東京都千代田区西神1コロ1の10発行所科学技術庁金属材料技術研究所　　　　　　　　　東京都目黒区中目黒2丁目300番地　　　　　　　　　　　電話　目黒（712）3181（代表）一6一