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プラズマ核融合学会　若手学会発表賞受賞

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受賞日付：　2013年7月24日 　 講演題目： 「Finite Temperature Effect on Structural Changes of Single Crystaline Graphite under Plasma Irradiation」 　 内容： 二体衝突近似法 [1] および、分子動力学法 [2, 3] と二体衝突近似法のハイブリッドシミュレーション [4, 5] を用いて、水素原子を単結晶グラファイトに照射するシミュレーションを行ってきた [6, 7]。その結果、結晶構造をもつ材料に原子を照射する場合、チャネリングとよばれる現象が生じることを確認した。結晶構造に対応した特定の入射角で入射し た原子は、チャネリングの効果によって材料奥深くまで到達する。チャネリングによって原子が材料奥深くまで到達するとき、その侵入長は材料温度に強く依存する。なぜなら、材料原子の熱振動によりチャネリン グ経路から入射原子が叩き出されるためである。そこで本研究 [8] では、二体衝突近似コードの一つであるAC∀Tコードを改良し、原子の熱振動を扱えるようにした。そして、単結晶グラファイトに水素原子を照射するシミュ レーションを行い、侵入長の材料温度依存性を詳細に調べた。

参考文献： [1] S. Saito, A. M. Ito, A. Takayama, and H. Nakamura, “Binary-Collision-Approximation-Based Simulation of Noble Gas Irradiation to Tungsten Materials”, accepted to Journal of Nuclear Materials. [2] S. Saito, A. M. Ito, and H. Nakamura, “Reaction between Graphene and Hydrogen under Oblique Injection”, J. Appl. Phys., 110, 084320, (2011). [3] S. Saito, A. M. Ito, A. Takayama, and H. Nakamura, “Anisotropic Bond Orientation of Amorphous Carbon by Deposition”, Jpn. J. Appl. Phys., 51, 01AC05, (2012). [4] S. Saito, A. M. Ito, A. Takayama, T. Kenmotsu, and H. Nakamura, “Hybrid Simulation between Molecular Dynamics and Binary Collision Approximation Codes for Hydrogen Injection into Carbon Materials”, J. Nucl. Mater, 415, S208-S211, (2011). [5] S. Saito, A. M. Ito, A. Takayama, T. Kenmotsu, and H. Nakamura, “How to Combine Binary Collision Approximation and Multi-Body Potential for Molecular Dynamics”, Progress in Nuclear Science and Technology, 2, 44-50, (2011). [6] S. Saito, A. M. Ito, A. Takayama, and H. Nakamura, “Structural Change of Single-Crystalline Graphite under Plasma Irradiation”, Jpn. J. Appl. Phys., 52, 01AL02, (2013). [7] S. Saito, A. Takayama, A. M. Ito, and H. Nakamura, “Progress of Binary-Collision-Approximation-Based Simulation for Cumulative Structural Changes of Target Materials”, Proc. Int. Conf. Modeling and Simulation Technology, 197-200, (2011). [8] S. Saito, A. Takayama, A. M. Ito, and H. Nakamura, “Finite Temperature Effect on Structural Changes of Single Crystalline Graphite under Plasma Irradiation”, Proc. Int. Conf. Simulation Technology, 46-50, (2012)