3d遷移金属および希土類合金の硬X線発光磁気円二色性の研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450257
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 七尾 進 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60013231)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 哲也 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (70311355) ; 渡辺 康裕 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (80182955)
• Keywords: 放射光X線 / 磁性材料 / X線発光 / 磁気円二色性 / 磁性電子 / 磁気構造 / 元素選択性 / 中間状態

Research Abstract

X線発光スペクトル(XES:X-ray Emission Spectra)は、X線によって物質中の内殻電子が励起された後の二次光学過程であり、XESからは電子多重項構造、バンド構造、結合状態などの電子状態に関する固体物性に重要な情報が元素選択的に得られることが知られている。近年では大強度の円偏光放射光X線を利用してXESのMCD(Magnetic Circular Dichroism)を測定することが可能になり、スピン情報をもったXESとして注目されている。現在、MCD-XESはKEK-PFにおいて申請者らのグループによって世界的にみても先駆的かつ精力的な実験が進められており、いくつかのMCD-XES実験結果を得ている。
本年度の研究成果は次の通りである。
KEK-PFにおいてはSm-Co合金試料の発光MCDの実験を行い精度のよい測定結果を得た。この実験結果を理論計算グループの計算結果と比較検討した詳細は論文としてまとめられ投稿のための最終校閲の段階にある。またバナジウム酸化物およびロジウム化合物に対するXESの測定を行った。
SPring-8においては、XES用のビームラインを立ち上げるための研究開発課題が認められ、東北大多元研のメンバーと共に、SPring-8におけるXES測定のための光学的基礎データ取得のための基礎実験を行った。同時に、SPring-8においてXESのMCD実験を遂行するために、円偏光生成装置(移相子システム)の設計、製作を行った。この移相子システムは、高精度ピエゾアクチュエーターとスーパーインバー合金をベースとした移相子振動機構を特別仕様として作製し、発光MCD実験を10keV以上の高エネルギーにおいても行えるように備えた。