2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K17490
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
増田 亮 京都大学, 原子炉実験所, 研究員 (50455292)
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2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | メスバウアー分光 / 放射光 / ガドリニウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では期間全体を通して、希土類系材料の研究/開発の推進ために3つのガドリニウム同位体Gd-155(放射性同位体線源でのメスバウアー分光法での蓄積あり)、Gd-157(エネルギー分解能が最高)、Gd-158(同位体存在比が最大)についての放射光メスバウアー吸収分光法を検討・開発するものである。そのため、１、Gd核共鳴散乱のエネルギー(64 ~ 87 keV)における放射光強度の確認及び不足している場合の強度確保法の試行、２、放射光メスバウアー吸収分光法のキーコンポーネントであるエネルギー基準体に最適な化学種の選定、３、価数や磁性に対する応答の物性測定への応用可能性の確認及び応答性が不足する場合の改善法の模索、を行うものである。平成27年度においては、上述の２に該当する、エネルギー基準体候補の選定し、その作成法の調査・調製の試行を主として行った。本手法におけるエネルギー基準体には、I, メスバウアー効果が起きる確率が高いこと、II, メスバウアー効果によって吸収される原子核準位が縮退しており、励起状態・基底状態ともに1つの準位であること、III, 化学的に安定であり、真空中ないし大気中で利用できること、の3条件をなるべく高いレベルで満たす必要がある。本年度はこの基準体の候補としてGd2O3・GdF3・GdAl2・GdPd3・GdB6を選び、これらの作成法を調査した結果、GdF3・GdB6以外は現有の施設で調製できることを確認した。残りに二つについては、他施設での調製を検討している。また、これらに加えて、上述１の強度確認及び２の化学種を決定したのちのエネルギー基準体の原料として、同位体富化試薬を調達した。得られた試薬が計画時より少量だったため、少量の試薬でも濃度を確保できる小さな錠剤を作成するべく、3mmφの錠剤成型器具を作成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ほぼ当初の計画通りに進んでいる。本年度は同位体富化試薬について課題が発生し、入手はできたものの、費用の高騰により計画より少ない量しか得られなかった。しかし、小さな錠剤を作成できる器具を作成することで濃度を保ち、核散乱強度を減らさないように対応できる予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度以降も計画通りに研究を進める。平成27年度に入手した同位体富化試料を用いて、「研究実績の概要」に挙げた１、のとおり3つの同位体に対する放射光核共鳴散乱強度を評価する。このとき、YbやSmで大幅な強度増大を実現してきたX線・電子をともに測定する放射光メスバウアー吸収測定系を利用することにより、検出効率の低いガンマ線のみならずほぼ100%で検出できる電子も測定することで、物性測定に実用可能なレベルの信号強度の確保を目指す。また、放射光測定系の最適化として、分光結晶の回折面の選定や信号/ノイズ比の向上を目指した2つめの分光結晶の利用などを検討する。
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| Remarks |
(1)は本課題についてではなく、本課題を含む放射光メスバウアー吸収分光法についてを記載したページになります。
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