2017 Fiscal Year Research-status Report
放射光全散乱によるナノPdの水素吸蔵非平衡状態における構造可視化
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16K04870
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
加藤 健一 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学総合研究センター, 専任研究員 (90344390)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 全散乱 / PDF解析 / 検出器 / 系統誤差 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナノPdの水素吸蔵非平衡状態における構造可視化に向けて、昨年度に引き続き、全散乱用検出器の感度ばらつきに起因する系統誤差の補正法を検討した。本年度初めに、一度にカバーできる角度範囲を従来の120度から150度に拡張した検出器システムがSPring-8のBL44B2に導入された。その結果、Pdからの蛍光X線の影響が少ない0.51 Aの波長を使っても、必要な散乱ベクトルの範囲を一度にカバーできるようになった。一方、検出器システムのアップグレードに伴い、一部の検出器モジュールが入れ替わったため、非晶質試料を使って補正効果を再確認した。しかし、その補正効果が十分ではないことがわかったため、本年度は再現性を高めるべく補正法の再構築に注力した。その結果、100万カウントの統計精度に相当する全散乱データがコンスタントに得られるようになった。その補正パラメーターをナノPdと同等の粒径をもつ標準的なナノ粒子の全散乱データに適用し、フーリエ変換して二体分布関数(PDF)を導出した。そのPDFを構造モデルで各実空間距離ごとにフィッティングしたところ、補正前後で信頼度因子が最大27%も改善することがわかった。つまり、ナノ粒子を含む結晶性試料でPDF解析を行うには、ブラッグ反射と散漫散乱を精度良く同時計測できる高分解能、大面積、ワイドダイナミックレンジの検出器が必要であるが、それによって顕在化した系統誤差を補正しなければ十分ではないことが明らかになったと言える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
検出器のアップグレードに伴う補正法の確立に、当初の予定より時間を要したが、本年度でその目処がついた。
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| Strategy for Future Research Activity |
ナノPdの水素吸蔵下全散乱実験を行い、PDF解析から非平衡状態を可視化する。
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| Causes of Carryover |
当初は全散乱データの解析環境を整備する予定だったが、目的達成にはデータ補正に注力する必要があったため。
発表論文のビジビリティ向上のために、オープンアクセス費用に使う予定。
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