1991 Fiscal Year Annual Research Report
X線放射スペクトルによる希土類化合物の4f状態の研究
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01540280
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| Research Institution | University of Osaka prefecture |
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Principal Investigator |
市川 公一 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (10081431)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
会田 修 大阪府立大学, 工学部, 教授 (30006457)
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| Keywords | 希土類 / X線放射スペクトル / 共鳴光電子スペクトル / オ-ジェ過程 / 直接再結合過程 |
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| Research Abstract |
希土類化合物のN_<4,5>放射スペクトルには4d^94f^<n+1>→4d^<10>4f^n+hvの再放射過程による構造が観測されることが前年度までの研究で分かってきた。そこで、今年度は4d^94f^<n+1>励起状態をより良く理解するために、いくつかの希土類化合物について、X線放射過程と競合関係にある4d^94f^<n+1>励起状態の無輻射遷移過程を研究するために、シンクロトロン放射を利用して共鳴光電子法により、無輻射遷移により放出される電子を測定した。
基底状態で4f電子を持たないCs^+,Ba^<2+>およびLa^<3+>の化合物の場合、4d正孔はN_<4,5>O_1O_1,N_<4,5>O_1O_<2,3>,N_<4,5>O_<2,3>O_<2,3>およびN_<4,5>O_<2,3>Vなどのオ-ジェ過程と、励起された電子が4d正孔と直接再結合し、その際のエネルギ-を価電子帯、5pや5s準位の電子に与える直接再結合過程が観測された。オ-ジェ過程の内、一番崩壊確率が高いのはN_<4,5>O_<2,3>O_<2,3>過程であり、直接再結合過程では5p電子を励起する過程が一番崩壊確率が高い。N_<4,5>O_<2,3>O_<2,3>過程の励起光エネルギ-依存スペクトルはその物質の吸収スペクトルと良く似た構造を示すが、直接再結合のそれは吸収スペクトルとは異なっており、むしろそのピ-ク位置は、再放射過程による軟X線放射スペクトルのピ-ク位置と一致している。また、Cs化合物では、4d正孔は主にオ-ジェ過程によって崩壊するが、BaやLa化合物になるに従って直接再結合過程で崩壊する率が高くなり、La化合物では二つの過程が同程度になることが分かった。このことは、Ca^+からLa^<3+>に成る従って4f電子に対するポテンシャルが深くなることに対応して4f電子が局在化していくためであると考えられる。さらに、BaやLa化合物の場合、吸収スペクトルは4d^94f^<n+1>励起状態の ^3P, ^3Dおよび ^1Pの多重項に対応するピ-クを示すが、 ^3Dの励起光エネルギ-で励起すると5p準位の光電子スペクトルやオ-ジェピ-クの形状が変化することが分かった。
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[Publications] K.Ichikawa,K.Soda,Y.Taguchi,S.Tanaka,T.Umehara,A.Tabata,K.Hatauchi,M.Matsumoto and O.Aita: "Observation of the resonant Auger Decay of 4d^94f^1 excited states in LaF_3 and LaCl_3" Activity Report of Synochrotron Radiation Laboratory,The Institute for Solid State Physics,the University of Tokyo.(1992)
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[Publications] K.Ichikawa,T.Umehara,O.Aita and K.Tsutsumi: "Rareーearth N_<4,5> emission spectra of some rareーearth hexalorides"
