Development of a software system for treatment of powder X-ray diffraction data based on deconvolution-convolution procedures
| Project/Area Number |
19H02747
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
Ida Takashi 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80232388)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
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| Keywords | X線回折 / 粉末Ｘ線回折 / 半導体Ｘ線検出器 / 粉末X線回折 / 一次元半導体Ｘ線検出器 / 連続走査積算測定 / 装置収差 / 解析幾何学モデル / シリコンストリップ検出器 / 畳み込み / 逆畳み込み / 赤道収差 / Ｘ線回折 / 化学分析 / 組織評価 / 数値解析 / 材料設計 |
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| Outline of Research at the Start |
物質の同定・定性分析を主な目的とする粉末X線回折ユーザーに，直観的に受け入れられやすい有効な情報を提供するためのソフトウェア・システムを製作する。粉末X線回折測定によって得られるデータに現れる回折ピークは，装置収差によって位置がずれ，非対称な形状に変形しているが，数学的なモデルと高速な数値計算アルゴリズムを利用してこれらを自動修正する。また，X線源の経時劣化により出現する偽ピークは，標準試料を用いた較正実験データによって自動除去するためのパラメーターを取得する。これらの操作を自動的に遂行する汎用性の高い方法論を構築する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The applicant has derived arithmetic models and efficent algorithms about the equatorial aberration of laboratory X-ray diffraction measurement systems attached with semiconductor X-ray detectors, and also developed practical application softwares for analysis of powder diffraction data.
The applicant is planning the development of analytical methods for small molecular compounds including pharmaceuticals.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
粉末Ｘ線回折測定は，天然鉱物や金属・セラミックス等の実用材料，医薬品の分析等に広く用いられる分析手法である。2000 年代から実験室型の粉末X線回折測定装置にアレイ型 PIN フォトダイオードをセンサーとするＸ線検出システムが搭載されるようになり，粉末Ｘ線回折測定システムのパフォーマンスが飛躍的に向上することになった。しかし，従来型の測定装置とはわずかに実質的な部品配置が異なることにより，従来用いられた理論モデルを使うことができない一方で，正しい理論モデルの提案されていない状況が続いていた。本研究はこの問題を解消し，現代的な粉末X線回折測定技術の理論的な基盤の整備を実現した意義がある。
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Report
(4 results)
Research Products
(13 results)
