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'''摩擦発光'''({{lang-en-short|Triboluminescence}})は、[[光学現象]]の一種であり、引き離す、剥がされる、引掻かれる、砕かれる、擦られるなどによって物質中の[[化学結合]]が破壊された際に光が放出される現象を指す。この現象には未解明な部分が残されているが、電荷の分離、再結合によって発生すると考えられている。triboluminescenceは[[ギリシア語]]の[[wiktionary:τρίβω|τρίβειν]](''摩擦すること'' [[トライボロジー]]を参照)と[[ラテン語]]の''lumen''(光)が語源となっている。[[砂糖]]の結晶を砕いたり、[[粘着テープ]]を剥がすことで摩擦発光を観察することができる。
英語では、''triboluminescence''は
== 歴史 ==
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=== アンコンパーグル・ユト・インディアン ===
記録が残されているなかでは、中央[[コロラド州|コロラド]]を居留地とした{{仮リンク|アンコンパーグル・ユト|en|Uncompahgre Ute}}・[[インディアン]]が、最初に{{仮リンク|応力発光|en|Mechanoluminescence}}によって[[石英]]の結晶を光源として用いたことのある民族の1つである。[[バッファロー]]の生皮にコロラドや[[ユタ州|ユタ]]の山から集めた透明な石英の結晶を詰めることで、特別な祭具を作り上げた。夜中の儀式中にその祭具を振ることによって、半透明のバッファローの生皮の包みを通して、石英の結晶にかかった摩擦応力と力学的な負荷によって発生した閃光が観察できる<ref>{{cite book | last=Eglsh | first=Ron | date=2011-12 | chapter=Nanotechnology and Traditional Knowledge Systems | editor1-last=Maclurcan | editor1-first=Donald | editor2-last=Radywyl | editor2-first=Natalia | title=Nanotechnology and Global Sustainability | url=https://books.google.com/books?id=TklVCsdh6v8C&pg=PA51 | edition=1 | publisher=CBS Press | pages=51-52 | isbn=978-1439855768 | accessdate=2018-11-04}}<!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版にはこの参考文献はありません --></ref><ref>{{cite web | url=http://www.bbc.co.uk/bang/handson/sugar_glow.shtml | title=BBC - Bang Goes the Theory - Hands-on science: Sugar Glow | publisher=BBC | accessdate=2012-03-06}}</ref><ref name=Changing_Colours_now_you_see_them_now_you_dont>{{cite journal | last=Dawson | first=Timothy L. | date=2010-07-13 | title=Changing
=== 後の時代 ===
イングランドの学者である[[フランシス・ベーコン]]による1605年の著作である『{{仮リンク|The Advancement of Learning|en|The Advancement of Learning}}』<!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版は最初の観測記録としてノヴム・オルガヌムについて述べていますが、こちらのほうが古いです。 -->にまで観測記録はさかのぼることができ<ref name=Lanthanide_mechanoluminescence /><ref name=Triboluminescence_spectroscopy_of_common_candies /><ref name=Advances_in_X-Ray_Chemical_Analysis>{{cite journal | 和書 | author=横井 健 | author2=松岡駿介 | author3=今宿 晋 | author4=河合 潤 | date=2014-03-21 | title=氷砂糖とイオン結晶の破壊におけるX線と可視光の発生 | url=http://www.process.mtl.kyoto-u.ac.jp/pdf/shinnpo45_p227_p232_yokoi.pdf | format=PDF | journal=X線分析の進歩 | publisher=株式会社 アグネ技術センター | volume=45 | pages=227-232 | isbn=978-4-901496-73-5 | issn=0911-7806 | accessdate=2018-10-26}}</ref>、その中では次のように述べられている。「また、火、その燃焼物と、[[ホタル]](部屋全体を照らすほどの光を放つ)や、一部の動物が持つ暗闇の中で光る目、削ったり砕いたりしているときの棒砂糖、乗馬で酷使した馬の汗など、これらに見られる共通点は何なのだろうか<ref>{{cite book | last=Bacon | first=Francis | date=1605 | title=Advancement of learning | url=https://archive.org/details/advancementoflea00bacouoft | location=New York | publisher=P. F. Collier | publication-date=1902 | page=209 | accessdate=2018-11-06 | quote=And, indeed, it should be inquired what affinity flame and ignited bodies have with glow-worms, the Luciola, the Indian fly, which casts a light over a whole room; the eyes of certain creatures in the dark; loaf-sugar in scraping or breaking; the sweat of a horse hard ridden, etc.}}</ref>。」また、1620年の著作である『[[ノヴム・オルガヌム]]』にも観測記録は確認でき、その中では次のように述べられている。「どのような[[砂糖]]でも固まっているかどうかに関係なく十分に硬ければ、暗闇の中で割ったり砕いたりすると光ることはよく知られている<ref>{{cite book | last=Bacon | first=Francis | year=1620 | title=Novum Organum | url=https://archive.org/details/cu31924029009920 | location=New York | publisher=P. F. Collier | publication-date=1902 | page=129 | accessdate=2018-09-20 | quote=It is well known that all [[砂糖|sugar]], whether candied or plain, if it be hard, will sparkle when broken or scraped in the dark.}}<!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版はこの段落にこれ以外の参考文献はありません。また、参照先は異なります。 --></ref>。」科学者である[[ロバート・ボイル]]もまた1663年<!-- 本の出版年は1664年ですが、報告の日付は1663年になっています -->に摩擦発光の研究に関する報告を出している<ref>{{cite book | last=Boyle | first=Robert | year=1664 | title=Experiments and Considerations Touching Colours | url=https://www.gutenberg.org/files/14504/14504-h/14504-h.htm | publisher=[[Project Gutenberg]] | publication-date=2004-12-28 | pages=413-421 | accessdate=2018-11-05 }}</ref><ref>{{cite journal | last=Virk | first=Hardev Sing | date=2015-01 | title=History of Luminescence from Ancient to Modern Times | url=https://www.researchgate.net/publication/259713568_History_of_Luminescence_from_Ancient_to_Modern_Times | journal=Defect and Diffusion Forum | publisher=Trans Tech Publications, Inc. | volume=361 | pages=1-13 | doi=10.4028/www.scientific.net/DDF.361.1 | issn=1662-9507 | accessdate=2018-11-05}}</ref>。また、棒砂糖は使う前に砕く必要があり、砕く際に光る様子が観察できる<ref name=Changing_Colours_now_you_see_them_now_you_dont /><ref name=Lanthanide_mechanoluminescence /><!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版は表現があまりよくないため表現を変えています。 -->。
1675年に[[パリ]]で発生した摩擦発光現象は歴史的に重要なものであった。天文学者である[[ジャン・ピカール]]は[[気圧計]]を運んでいる際に暗闇の中で気圧計が光っていることに気が付いた。その気圧計内のガラス管内には[[水銀]]が完全には中を満たさない程度に入っていた。ガラス管を水銀が滑り落ちるたびに上部の何もない空間が光った。この発光現象を研究している際に、研究者によって低気圧下では静電気によって空気が光る場合があることが発見された。この発見によって[[電灯]]の可能性が示された<ref>[[:en:Barometric light]]を参照</ref><ref>{{cite web | author=J. J. O'Connor | author2=E. F. Robertson | url=http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/history/Biographies/Picard_Jean.html | title=Jean Picard | website=MacTutor History of Mathematics | publisher=University of St Andrews | location=Scotland | date=2008-12 | accessdate=2018-09-20}}<!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版にはこの参考文献はありません --></ref>。▼
▲1675年に[[パリ]]で発生した摩擦発光現象は歴史的に重要なものであった。天文学者である[[ジャン・ピカール]]は[[気圧計]]を運んでいる際に暗闇の中で気圧計が光っていることに気が付いた。その気圧計内のガラス管内には[[水銀]]が完全には中を満たさない程度に入っていた。ガラス管を水銀が滑り落ちるたびに上部の何もない空間が光った。この発光現象を研究している際に、研究者によって低気圧下では静電気によって空気が光る場合があることが発見された。この発見によって[[電灯]]の可能性が示された<ref>[[:en:Barometric light]]を参照</ref><ref>{{cite web |
== 反応原理 ==
<!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版は表現があまりよくないため表現を変えています。 -->
[[材料科学]]においては、この現象には未だ不明な点が残っているものの、[[結晶学]]、[[分光法]]、その他実験的証拠に基づいた現在の理論によると、異方的な媒質が破壊される際に電荷分離が発生する。そして電荷再結合が発生すると、周りの空気中の窒素が放電によって[[イオン化]]され閃光が見られる<ref>{{cite journal | 和書 | author=三浦 崇 | author2=塩田 忠 | author3=中山 景次 | date=2001-05-20 | title=誘電体間の摩擦に伴う放電発光と帯電電位差 | url=https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/handle/2433/97007 | journal=物性研究 | publisher=物性研究刊行会 | volume=76 | issue=2 | pages=168-173}}</ref><ref>{{cite news | date=2002-07-30 | title=摩擦によるマイクロプラズマを発見 | url=https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2002/pr20020730/pr20020730.html | publisher=国立研究開発法人 [[産業技術総合研究所]] | accessdate=2018-11-02}}</ref><ref>{{cite journal | 和書 | author=中山 景次 | year=2006 | title=摩擦空間のマイクロプラズマ | journal=真空 | publisher=一般社団法人 日本真空学会 | volume=49 | issue=10 | pages=618-623 | doi=10.3131/jvsj.49.618 | issn=1880-9413 | accessdate=2018-11-02}}</ref>。さらに研究によると、摩擦発光が見られる結晶は等方的ではない (そのため異方性によって電荷分離が発生する<!-- 圧電効果 -->)ことが摩擦発光の発生に関係している、と考えられている<ref>{{cite journal | 和書 | author=久保園 紘士 | author2=山田 浩志 | author3=徐 超男 | author4=鄭 旭光 | date=2006-06 | title=新奇物性解明のための精密構造解析III : 結晶構造解析から見た応力発光のメカニズム | url=http://portal.dl.saga-u.ac.jp/handle/123456789/47405 | journal=佐賀大学理工学部集報 | publisher=[[佐賀大学]] | volume=35 | issue=1 pages=23-27 | accessdate=2018-10-31}}</ref>。しかしながら、ヘキサキス(アンチピリン)テルビウムヨウ化物のように、この法則からは外れて非異方性を持ちつつも摩擦発光が見られる物質が存在する<ref>{{cite journal|author=W. Clegg, G. Bourhill and I. Sage|title=Hexakis(antipyrine-O)terbium(III) triiodide at 160 K: confirmation of a centrosymmetric structure for a brilliantly triboluminescent complex|journal=Acta Crystallographica Section E| date=April 2002 |volume=58|issue=4|url=http://scripts.iucr.org/cgi-bin/paper?S1600536802005093|accessdate=21 September 2013}}</ref><!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版はこの段落にこれ以外の参考文献はありません -->。材料中に存在する格子欠陥がそうした物質に部分的な異方性をもたらしていると考えられている<ref name=Lanthanide_mechanoluminescence /><ref>{{cite journal | last=Chen | first=Xio-Feng | last2=Duan | first2=Chun-Yin | last3=Zhu | first3=Xu-Hui | last4=You | first4=Xiao-Zeng | last5=Shanmuga Sundara Raj | first5=S. | last6=Fun | first6=Hoong-Kun | last7=Jun | first7=Wu | date=2001-08 | title=Triboluminescence and crystal structures of europium(III) complexes | url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0254058401002991 | journal=Materials Chemistry and Physics | publisher=Elsevier B.V. | volume=72 | issue=1 | pages=11-15 | doi=10.1016/S0254-0584(01)00299-1 | issn=0254-0584 | accessdate=2018-10-31}}</ref><ref>{{cite journal | last=Sweeting | first=Linda M. | date=2001-02-16 | title=Triboluminescence with and without air | url=https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/cm0006087 | journal=Chemistry of Materials | publisher=ACS Publications | volume=13 | issue=3 | pages=854-870 | doi=10.1021/cm0006087 | issn=1520-5002 | accessdate=2018-11-06}}</ref>。
<!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版からこの箇所の段落はなくしました。参考文献に書いていないことが書かれていることと、あまり何も説明をできていない文のため。 -->
== 実例 ==
[[File:Tribo.ogv|thumb|石英での摩擦発光]]
[[ダイヤモンド]]は摩擦されている間に青色や緑色に発光することがある<ref>{{cite journal | 和書 | author=梶原 翔太 | author2=柏木 啓伸 | author3=阿南 悟 | author4=横井 裕之 | author5=渡邉 純二 | author6=黒田 規敬 | date=2008-01-22 | title=石英とダイヤモンド間の摩擦によるトライボルミネッセンス | url=http://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/9592220/77 | journal=熊本県産学官技術交流会講演論文集 | pubisher=熊本県産業技術センター | volume=22 | pages=238-239 | accessdate=2018-10-31}}</ref><ref>{{cite journal | 和書 | author=三浦 崇 | author2=荒川 一郎 | year=2002 | title=ダイヤモンド-水晶表面間のすべり摩擦に起因する雰囲気気体放電発光の観測 | journal=真空 | publisher=一般社団法人 日本真空学会 | volume=45 | issue=5 | pages=428-432 | doi=10.3131/jvsj.45.428 | issn=1880-9413 | accessdate=2018-10-31}}</ref><ref>{{cite journal | 和書 | author=三浦 崇 | author2=橋本 麻衣 | author3=和泉 奈穂子 | author4=荒川 一郎 | year=2005 | title=低真空 (10~10<sup>3</sup> Pa) 雰囲気でのダイヤモンドと水晶の摩擦に伴う発光 | journal=真空 | publisher=一般社団法人 日本真空学会 | volume=48 | issue=5 | pages=346-349 | doi=10.3131/jvsj.48.346 | issn=1880-9413 | accessdate=2018-10-31}}</ref>。石英を用いてダイヤモンドを{{仮リンク|ダイヤモンドカッティング|en|diamond cutting|label=研磨}}していると、この現象が見られることがある<ref>{{cite journal | 和書 | author=辰巳 夏生 | year=2018 | title=高品質単結晶ダイヤモンドのデバイス対応低欠陥密度化に関する研究 | url=http://hdl.handle.net/11094/69586 | publisher=[[大阪大学]] | doi=10.18910/69586 | accessdate=2018-10-31}}</ref><ref>{{cite journal | author=辰巳 夏生 | author2=原野 佳津子 | author3=伊藤 利通 | author4=角谷 均 | date=2018-03 | title=The luminescence emitted from the type Ib and IIa diamonds under the SiO<sub>2</sub> polishing process | url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925963517307513 | journal=Diamond and related Materials | publisher=Elsevier B.V. | volume=83 | pages=104-108 | doi=10.1016/j.diamond.2018.01.018 | issn=0925-9635 | accessdate=2018-10-31}}</ref>。摩擦発光の性質を持つ鉱物としてはほかにも[[石英]]などがあり、こすり合わせることで発光させられる<ref name=BBC_Ten_crystals_with_weird_properties_that_look_like_magic>{{cite web | url=http://www.bbc.com/earth/story/20150623-ten-crystals-with-magic-powers | title=Ten crystals with weird properties that look like magic | last=Perkins | first=Ceri | date=2015-06-22 | publisher=BBC | accessdate=2018-11-02}}</ref><ref>{{cite journal | last=Aman | first=Sergej | last2=Tomas | first2=Jürgen | date=2004-08-30 | title=Mechanoluminescence of quartz particles during grinding in a stirred media mill | url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032591004003250 | journal=Powder Technology | publisher=Elsevier B.V. | volume=146 | issue=1-2 | pages=147-153 | doi=10.1016/j.powtec.2004.08.005 | issn=0032-5910}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.rockhoundingar.com/experiments.php |title=Rockhounding Arkansas: Experiments with Quartz |publisher=Rockhoundingar.com |date= |accessdate=2012-10-09}}<!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版はこの段落にこれ以外の参考文献はありません。原文から表現などを変えています。 --></ref>。
一般的な{{仮リンク|感圧接着テープ|en|Pressure-sensitive tape}}(''[[スコッチテープ]]'')の場合は、巻いてあるテープからテープの端を引っ張って剥がすと線状に光って見える<ref>{{cite news | last=Sanderson | first=Katharine | date=2008-10-22 | title=Sticky tape generates X-rays | url=http://www.nature.com/news/2008/081022/full/news.2008.1185.html | work=Nature News | publisher=Springer Nature | doi=10.1038/news.2008.1185 | accessdate=2008-12-18}}</ref><ref>{{cite web | url=https://www.britannica.com/science/luminescence | title=Luminescence {{!}} physics | last=Gundermann | first=Karl-Dietrich | date=2011-01-25 | work=Encyclopedia Britannica | publisher=Encyclopædia Britannica, inc. | accessdate=2018-11-06}}<!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版はこの参考文献はありません --></ref>。巻いてあるテープを真空中で剥がすとX線が発生することが、1953年にソビエトの科学者によって初めて観察された<ref>{{cite journal | last1 = Karasev | first1 = V. V. | last2 = Krotova | first2 = N. A. | last3 = Deryagin | first3 = B. W. | year = 1953 | title = ''Study of electronic emission during the stripping of a layer of high polymer from glass in a vacuum| url = | journal = Doklady Akademii Nauk SSSR (Proceedings of the USSR Academy of Sciences) | volume = 88 | issue = | pages = 777–780 }}</ref>。2008年にはX線が発生する原理についての研究がより進んだ<ref
それ以外にも、砂糖の結晶を砕くことによって小さな電場が形成され、正の電荷と負の電荷に分かれてから再結合しようとする際に{{仮リンク|電気スパーク|en|electric spark|label=スパーク}}が発生する<ref name=Advances_in_X-Ray_Chemical_Analysis /><ref name=BBC_Ten_crystals_with_weird_properties_that_look_like_magic /><ref>{{cite journal | last=Dickinson | first=J. T. | last2=Brix | first2=L. B. | last3=Jensen | first3=L.C. | date=1984-04 | title=Electron and positive ion emission accompanying fracture of Wint-o-green Lifesavers and single-crystal sucrose | url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/j150653a007 | journal=The Journal of Physical Chemistry | publisher=ACS Publications | volume=88 | issue=9 | pages=1698-1701 | doi=10.1021/j150653a007 | accessdate=2018-11-02}}</ref>。特にLife Savers Wint-O-Greenというキャンディは、[[蛍光物質]]である{{仮リンク|ウィンターグリーン (植物)|en|Wintergreen|label=冬緑油}}([[サリチル酸メチル]])が[[紫外線]]を[[可視光|青色光]]に変換するため<!-- フォトルミネセンス -->、こ
また
== 破壊発光 ==
破壊発光({{lang-en-short|Fractoluminescence}})は[[結晶]]が(摩擦を受けるというより)[[破壊]]されることによって起こる発光であるが、しかしながら破壊は摩擦を受けて発生することが多い。英語では、''fractoluminescence''は
=== 破断発生時の電磁放射の伝播 ===
金属や岩石の[[塑性変形]]および[[破壊力学|亀裂伝播]]中の[[電磁放射]]について研究がされてきた。合金からの電磁放射についても分析、検証が行われている。転位によってこうした電磁放射が発生する原理はMolotskiiによって示された<ref>{{cite journal | journal=Journal of Materials Science|pages= 5634–5643| first=V.S.1 | last=Chauhan | year=2008 | title=Effects of strain rate and elevated temperature on electromagnetic radiation emission during plastic deformation and crack propagation in ASTM B 265 grade 2 titanium sheets| url=https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10853-008-2590-5
==== 理論 ====
<!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版はこの節の参考文献はありません -->
何種類かの合金では微小な塑性変形や亀裂伝播に伴って電磁放射が発生すること、また強磁性を持つ金属ではネッキングの発生に伴って[[磁場]]が一時的に発生していることが、1970年代から<!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版は1973年から1975年としていますが、それ以降にも論文が出されているため、この表現にしました。 -->Misraによって報告されており<ref>{{cite journal | last=Misra | first=Ashok | date=1975-03-13 | title=Electromagnetic effects at metallic fracture | url=https://www.nature.com/articles/254133a0 | journal=Nature | publisher=Nature Publishing Group | volume=254 | pages=133-134 | doi=10.1038/254133a0 | issn=1476-4687 | accessdate=2018-10-29}}</ref>、幾人かの研究者によって検証、調査が行われている<ref>{{cite journal | last=Jagasivamani | first=V. | date=1987-07-13 | title=Magnetic field emission during fracture of ferromagnetic materials | url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0375960187907584 | journal=Physics Letters A | publisher=Elsevier B.V. | volume=123 | issue=1 | pages=37-38 | doi=10.1016/0375-9601(87)90758-4 | issn=0375-9601 | accessdate=2018-10-27}}</ref><ref>{{cite journal | last=Jagasivamani | first=V. | last2=Iyer | first2=K.J.L. | title=Electromagnetic emission during the fracture of heat-treated spring steel | url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0167577X88900432 | journal=Materials Letters | publisher=Elsevier B.V. | volume=6 | issue=11-12 | pages=418-422 | doi=10.1016/0167-577X(88)90043-2 | issn=0167-577X | accessdate=2018-10-27}}</ref><ref>{{cite journal | last=Sharma | first=Sumeet Kumar | last2=Kiran | first2=Raj | last3=Kumar | first4=Amit | last5=Chauhan | first5=Vishal S | last6=Kumar | first6=Rajeev | date=2018-03-29 | title=A theoretical model for the electromagnetic radiation emission from hydrated cylindrical cement paste under impact loading | url=http://stacks.iop.org/2399-6528/2/i=3/a=035047 | journal=Journal of Physics Communications | publisher=IOP Publishing Ltd. | volume=2 | issue=3 | doi=10.1088/2399-6528/aab7be | accessdate=2018-10-29}}</ref>。1980年にはTudikとValuevが光電子増倍管を用いることによって、鉄、アルミニウムの引張破断に伴う電磁放射線を10<sup>14</sup> [[ヘルツ|Hz]]の周波数の範囲内で測定することに成功している<!--[citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.510.8058&rep=rep1&type=pdf] によると可視光領域を測定しているので。--><ref>{{cite journal | last=Misra | first=Ashok | last2=Kumar | first2=Arbind | date=2004-06 | title=Some basic aspects of electromagnetic radiation during crack propagation in metals | url=https://link.springer.com/article/10.1023%2FB%3AFRAC.0000037676.32062.cb | journal=International Journal of Fracture | publisher=Kluwer Academic Publishers | volume=127 | issue=4 | pages=387-501 | doi=10.1023/B:FRAC.0000037676.32062.cb | issn=1573-2673 | accessdate=2018-10-27}}</ref><ref>{{cite journal | last=Srilakshmi | first=B. | last2=Misra | first2=Ashok | date=2005-09-15 | title=Electromagnetic radiation during opening and shearing modes of fracture in commercially pure aluminium at elevated temperature | url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509305005435 | journal=Materials Science and Engineering: A | publisher=Elsevier B.V. | volume=404 | issue=1-2 | pages=99-107 | doi=10.1016/j.msea.2005.05.100 | issn=0921-5093 | accessdate=2018-10-27}}</ref>。また、金属コーティングされた合金とされていない合金において別の副次的な電磁放射現象が見られたことが、2005年にSrilakshmiとMisraによって報告されている<ref name=Secondary_EMR /><ref>{{cite journal | last=Kumar | first=Rajeev | last2=Misra | first2=Ashok | date=2007-04-25 | title=Some basic aspects of electromagnetic radiation emission during plastic deformation and crack propagation in Cu–Zn alloys | url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509306023446 | journal=Materials Science and Engineering: A | publisher=Elsevier B.V. | volume=454-455 | pages=203-210 | doi=10.1016/j.msea.2006.11.011 | issn=0921-5093 | accessdate=2018-10-27}}<!-- TudikとValuevの論文について述べてもいます --></ref>。固体物質が塑性変形や破断を起こすような大きな振幅負荷を受けると、熱放射や放射音、イオン放射、エキソ電子放射などが発生する。
==== X線の発生 ====
適切な真空下でテープを剥がすことによって、人間の指のレントゲンを撮るのに十分なほどのX線が発生する<ref name=Correlation_between_nanosecond_X-ray_flashes_and_stick-slip_friction_in_peeling_tape>{{citation | journal=Nature | last1=Camara | first1=Carlos G. | last2=Escobar | first2=Juan V. | first3=Jonathan R. | last3=Hird | first4=Seth J. |last4=Putterman | year=2008 | title=Correlation between nanosecond X-ray flashes and
==== 変形によって誘起される電磁放射 ====
変形に関する研究が新たな素材の開発には必要である。金属の変形具合は温度、与えられる負荷の種類、ひずみ速度、酸化、腐食次第である。変形により誘起される電磁放射現象は、イオン結晶、岩石(特に花崗岩)、金属(特に合金)の3つに分けることができる。材質の特性は向きによって異なるため、電磁放射線が放出されるかは各結晶粒子の方位次第である<ref>{{citation | journal=Journal of Zhejiang university science A| pages=1800–1809| first=Rajeev | last=KUMAR | year=2006 | title=Effect of processing parameters on the electromagnetic radiation emission during plastic deformation and crack propagation in copper-zinc alloys|url=https://link.springer.com/article/10.1631%2Fjzus.2006.A1800#page-1|volume=7|issue=1 | doi=10.1631/jzus.2006.a1800}}</ref>。クラックの成長は原子結合が破壊されることにより電磁放射を引き起こすため、クラックが成長するにつれて電磁放射線の振幅は大きくなる。またクラックの成長が止まると減衰し始める<ref>{{citation | journal=Journal of Applied Physics|pages= 1620–1628| first=V. | last=Frid | year=2006 | title=Fracture induced electromagnetic radiation|url=http://art-and-science.net/VFRIDFiles/frid_model.pdf | format=PDF |volume=36 | doi=10.1088/0022-3727/36/13/330|bibcode=2003JPhD...36.1620F}}</ref>。電磁放射線中には様々な周波数が含まれていることが実験による観察によって分かっている。
==== 電磁放射線の計測における試験方法 ====
材料の機械的性質を判断するのには引張試験が広く用いられている。引張試験の記録が完全であれば、弾性特性、塑性変形の性質や範囲、[[強度|降伏強度]]、引張強度、[[靭性]]に関する重要な情報が得られる<ref>{{cite journal | 和書 | author=小野 守章 | year=2008 | title=2-3 材料と溶接部の試験法 | journal=溶接学会誌 | publisher=一般社団法人 溶接学会 | volume=77 | issue=8 | pages=745-751 | doi=10.2207/jjws.77.745 | issn=0021-4787 | accessdate=2018-10-27}}<!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版はこの参考文献はありません --></ref>。1つの試験でこれだけの情報が得られることを考えれば、材料工学の研究で引張試験が広く用いられていることは自然である。そのため電磁放射に関する研究は主には標本に対する引張試験に基づいている。実験によれば、せん断によるクラックの形成よりも引張によるクラックの形成のほうが、大きな単軸荷重がかかる際の弾性、強度ならびに負荷割合が高いため、誘起される電磁放射が強くなる。[[ポアソン比]]は三軸圧縮試験中に電磁放射の特性を識別するための重要な指標になる<ref>{{citation | journal=Journal of Applied Geophysics|pages= 5–13| first=V. | last=Frid | year=2000 | title=Electromagnetic radiation method water-infusion control in rockburst-prone strata|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926985199000294|volume =43|issue =1 | doi=10.1016/S0926-9851(99)00029-4|bibcode = 2000JAG....43....5F }}</ref>。ポアソン比が小さいほど横ひずみ<!--transverse strain-->が起きにくい材質になり、そのため破断しやすくなる。動的条件下で部材を安全に取り扱うためには、塑性変形の原理はとても重要である。
==== 利用・応用 ====
このような電磁放射はセンサ材料、知的材料の開発に利用できる<ref>{{cite journal | last=Olawale | first=David O. | last2=Dickens | first2=Tarik | last3=Sullivan | first3=William G. | last4=Okoli | first4=Okenwa I. | last5=Sobanjo | first5=John O. | last6=Wang | first6=Ben | date=2011-07 | title=Progress in triboluminescence-based smart optical sensor system | url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022231311001232 | journal=Journal of Luminescence | publisher=Elsevier B.V. | volume=131 | issue=7 | pages=1407-1418 | doi=10.1016/j.jlumin.2011.03.015 | issn=0022-2313 | accessdate=2018-10-27}}</ref><ref>{{cite journal | last=Fontenot | first=Ross S. | last2=Bhat | first2=Kamala N. | last3=Hollerman | first3=William A. | last4=Aggarwal | first4=Mohan D. | date=2011-06 | title=Triboluminescent materials for smart sensors | url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S136970211170147X | journal=Materials Today | publisher=Elsevier Ltd. | volume=14 | issue=6 | pages=292-293 | doi=10.1016/S1369-7021(11)70147-X | issn=1369-7021 | accessdate=2018-10-27}}</ref><!-- 11:18, 4 September 2018 UTC の英語版はここの参考文献はありません -->。また、この技術は粉末冶金技術に組み入れることもできる。電磁放射は大きな変形に伴って発生す
Orel V.E.によって[[診断|実験室診断]]による電磁放射を利用した[[全血]]や[[リンパ球]]の測定装置が発明された<ref>{{citation | journal= Medical Engineering Physics| pages= 365-3671| first1= V.E. | last1= Orel | first2=A.V. | last2=Romanov | first3=N.N. | last3=Dzyatkovskaya | first4= Yu.I.| last4= Mel’nik |year=2002| title=The device and algorithm for estimation of the mechanoemission chaos in blood of patients with gastric cancer |url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S135045330200022X | doi=10.1016/S1350-4533(02)00022-X | volume=24}}</ref><ref>{{cite web | url=https://www.researchgate.net/publication/280349023_Triboluminescent_Method_and_Apparatus_for_Determination_of_Material_._Patent_France_2_536_172_15121982 | title=Triboluminescent Method and Apparatus for Determination of Material . Patent France 2 536 172 15/12/1982 | author=Valerii Emmanuilovich Orel | date=1982-12-15 | publisher=ResearchGate | doi=10.13140/RG.2.1.4656.3689 | accessdate=2015-08-16}}<!-- フランスの特許 --></ref><ref>{{cite journal | journal= Biomedical Engineering| pages= 335–341| first1= V.E. | last1= Orel | first2=I.N. | last2=Kadiuk| first3=Yu.I. | last3=Mel`nik| year=1994| title=Physical and engineering principles in the study of mechanically-induced emission of blood |url=https://link.springer.com/article/10.1007%2FBF00559911 | doi=10.1007/BF00559911 | volume=28}}</ref>。
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[[Category:化学]]
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