2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of XAFS analysis method to clarify chemical bonding state of trace elements with sub-ppm level
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16K05834
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| Research Institution | SAGA Light Source, Kyushu Synchrotron Light Research Center |
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Principal Investigator |
岡島 敏浩 公益財団法人佐賀県地域産業支援センター九州シンクロトロン光研究センター, ビームライングループ, 主任研究員 (20450950)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河本 正秀 公益財団法人佐賀県地域産業支援センター九州シンクロトロン光研究センター, ビームライングループ, 副主任研究員 (00300864)
瀬戸山 寛之 公益財団法人佐賀県地域産業支援センター九州シンクロトロン光研究センター, ビームライングループ, 副主任研究員 (30450951)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | XAFS / ケミカルシフト / 弾性散乱 / 非弾性散乱 / 高分解能XAFS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
XAFSスペクトルはその詳細な解析により化合物の電子構造や化学結合状態などを明らかにすることができることなどから，微量元素への適用が期待されている，しかし，以下に示すような種々の利用によりサブppmレベルの微量元素への適用は限定的である．蛍光X線収量によるXAFS測定での微量元素の検出下限を下げることのできない原因として，①空気散乱などによるバックグラウンドの増加，②近接する蛍光X線の妨害，③弾性散乱X線や非弾性散乱X線の寄与があげられる．
これまでに，弾性散乱X線や非弾性散乱X線の寄与を正確に見積もるために必要なMCAの全チャンネルの蛍光X線スペクトルを測定するためのソフトウェアの開発を行い，このソフトウェアを用いて，実用レベルのXAFS解析が行えるスペクトルの取得が可能となった．また，弾性散乱X線や非弾性散乱X線の寄与を実験的に軽減するために，ポリキャピラリプレートを利用したX線コリメーションシステムの開発を行った．このシステムを利用し，検出器に入る余分なX線の寄与を低減することに成功した．窒化ホウ素で0.1ppm程度に希釈した酸化クロム（Cr2O3）を試料として，このシステムを適用したところ余分なX線の寄与を軽減させることができ，XAFSスペクトルの取得に成功した．一方，システムを適用してない場合では余分なX線の寄与により目的とする蛍光X線を見分けることができなかった．加えて，弾性散乱X線や非弾性散乱X線の寄与を数値的に引き去る手法の開発も行い，簡便な検出手法でKβ線を用いてXAFSスペクトを取得することに成功した．この方法は，高エネルギー分解のXAFSスペクトルへの適用が期待できる．さらに，吸収端よりエネルギーの低いX線を照射した場合，試料から発生する蛍光X線のエネルギーが低エネルギー側にずれていくという現象を発見した．理論的な解釈を行っている．
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Research Products
(2 results)
