2002 Fiscal Year Annual Research Report
光変換を利用した高輝度放射光用転換電子メスバウアー分光(CEMS)検出器の開発
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12555235
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
野村 貴美 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40124680)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
依田 卓也 高輝度光科学研究センター, 副主幹研究員
寺井 隆幸 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90175472)
澤田 嗣郎 東京大学, 大学院・新領域創成研究科, 教授 (90011105)
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| Keywords | メスバウアー分光法 / 転換電子メスバアー分光法(CEMS) / 核共鳴非弾性散乱法 / シンチレーション検出器 / ステンレス酸化薄膜 / ペロブスカイト酸化物 |
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| Research Abstract |
1)試作した小型のガスシンチレーションCEMS検出器の測定条件、エネルギー分解能や時間分解能などの特性を検討してきた。従来のガス増幅CEMS検出器と比較すると不安定で検出効率が低くかった。根本的に設計から見直す必要がある。薄膜プラスチックシンチレータによる新しいCEMS検出器を試作し、その利用の可能性を探った。
2)検出器自体を稼働してメスバウアーγ線を高選択的に検出できる、可動型の^<57>Fe核共鳴シンチレーション検出器システムを構築して、発光メスバウアースペクトル測定に応用した。線源では、最大400%のS/N比が得られた。100分の1以下の線源強度でもメスバウアー測定ができることが確認された。
3)核共鳴シンチレーション検出器を用いてシンクロトロン放射光におけるメスバウアースペクトル測定の展開を試みた。シンクロトロンの放射光のダイレクトビームでは、メスバウアースペクトルが得られず、遅延回路などで即発X線を除くなどの改良が必要である。
4)Spring8放射光を用いてペロブスカイト関連酸化物の温度を変えて核共鳴非弾性散乱測定を行い、フォノン密度を求めた。ペロブスカイトの酸素欠陥構造を有するブラウンミレライトでは、約8meVに特徴的なフォノンピークが認められた。中性子による状態密度などと比較して局所的なフォノン状態密度が得られ、その有用性が確認された。
5)オーステナイト鋼(SUS304)をRFスパッタリングにより作製したステンレス鋼の薄膜を作製し、深さ選択転換電子メスバウアースペクトル(DCEMS)を測定した。その結果、スパッタリング皮膜は、磁気分裂ピークが観測され、オーステナイトの面心立方格子(FCC)ではなく、フェライトの体心立方格子(BCC)からなることが分かった。この熱処理によってBCCの内部磁場が大きくなり、500℃以上に熱すると常磁性のFCCが現れることがわかった。
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[Publications] K.Nomura^*, S.Kobayashi, K.Hashimoto, Ts.Sawada, Z.Homonnay, A.Vertes: "Microstructure Analysis of (Ba,Ca)(Fe,Mg)O_<3-δ> for rapid CO_2 absorption by Mossbauer spectroscopy"J. Radioanalytical and Nuclear Chemistry. Vol.255,No.3. 513-518 (2003)
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[Publications] K.Nomura, A.Rykov, T.Mitsui, Y.Yoda, Y.Kobayashi, M.Seto, Ts.Sawada: "Characterization of perovskite related oxides by nuclear resonance inelastic scattering of synchrotron radiation"J, Radioanalytical and Nuclear Chemistry. Vol.255,No.1. 187-193 (2003)
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[Publications] K.Nomura, Z.Homonnay, G.Juhasz, A.Vertes, H.Donen, Ts.Sawada: "Mossbauer study of (Sr,Ca)(Fe,Co)O_<3-δ> applied to CO_2 absorption a High temperatures"Hyperfine Interactions. 139/140. 297-305 (2002)
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[Publications] Z.Homonnay, K.Nomura, S.Hamakawa, T.Hayakawa, G.Juhasz, E.Kuzmann, A.Vertes: "Mossbauer study of the Ni/Ca_<0.8>Sr_<0.2>Ti_<1-x>FexO_<3-d> catalyst system for partial oxidation of methane to synthesis gas"Hyperfine Interactions. 139/140. 41-50 (2002)
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[Publications] E.Kuzmann, K.Nomura, L.Podolesheva, P.Gushterova, Z.Homonnay, A.Vertes: "^<119>Sn Mossbauer study of as deposited layers prepared by co-evaparati TeO_2 and Sn"Hyperfine Interactions. 139/140. 251-257 (2002)
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[Publications] Z.Homonnay, K.Nomura, G.Juhasz, S.Hamakawa, T.Hayakawa, A.Vertes: "Simultaneous probing of the Fe and Co absorber Perovskite Sr_<0.95>Ca_<0.05>Co_<0.5>Fe_<0.5>O_<3-δ>"Chem. Mater.. 14. 1127-1135 (2002)
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[Publications] 梅沢 喜夫ら編集: "機器分析実験"東京化学同人. 386 (2002)
