2019 Fiscal Year Annual Research Report
蛍光X線分析と斜入射小角散乱の同時測定による多成分有機薄膜の空間分解構造解析
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17H03065
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
山本 勝宏 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30314082)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 秀彰 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特別技術専門職 (10720261)
清水 伸隆 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (20450934)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 小角X線散乱 / 有機薄膜 / テンダーX線 / 蛍光X線分析 / 斜入射小角X線散乱 / 高分子 / 放射光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有機薄膜の構造解析手法の一つとして微小角入射X線小角散乱法が広く利用されている。本研究では、より幅広い波長領域のX線利用によって、得られる構造情報が多様化させられる。単なる膜全体の平均構造解析のみならず、膜の厚み方向への空間分解能の向上、特定元素の吸収端近傍のX線利用による標的元素の空間分布解析、さらに蛍光X線分析法を組み合わせた手法を新たに開発した。これにより多成分混合系薄膜（有機、無機、金属など）の表面近傍から内部方向への空間的構造不均一性を観察する手法を確立した。これらの成果によって薄膜の構造形成機構の解明とその構造と機能の相関解明につながる研究を進展させられる。具体的には、まず、テンダーX線領域における実験遂行のための試料チャンバー（蛍光X線分析、斜入射小角X線散乱の試料部分の改良、試料交換の効率性向上のための側室完備）を設計・構築を行った。実際の有機薄膜を持ちいた実験としては、薄膜の表面から深さ方向への深さ分解構造解析としてエネルギー可変による解析手法を確立した。高エネルギー領域では臭素元素の含む系で、その吸収端近傍のエネルギーを利用することでサブミクロンオーダーでの深さ分解解析が可能となる。また薄膜中でのターゲット元素（X線の吸収端が存在する系）を含む多成分系構造解析についてその手法を確立した。テンダー領域での蛍光X線分析を可能とするシステムの構築を行った。現状では、化学状態を探るにはいたっていないが、その可能性を確認できている。その他ユーザーに使いやすい装置制御のソフトウエアの改良も行っている。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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