2020 Fiscal Year Annual Research Report
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18H01142
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
松田 和博 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (50362447)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 液体金属 / 非弾性散乱 / 電子状態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、金属流体における新たな価電子状態、すなわち価電子集団の不安定化挙動に伴う空間ゆらぎの出現の検証を行い、電子ゆらぎの空間・時間スケールの実験的な決定を通じて、その価電子状態の解明を行うことを目的とする。流体内分子形成挙動の強い低密度化した金属流体や、融点近傍においても共有結合性を内包する非単純金属液体を対象とし、価電子不均質化挙動の強い金属状態に着目し、放射光利用の非弾性X線散乱測定を通じて、その電子密度応答の精密観測を行うものである。今年度は、これまで取得したアルカリ金属のリチウムの固体・液体状態における非弾性散乱スペクトルから、価電子の静的密度応答関数を構築するという新たな試みを継続し、その成果は学術誌に掲載された。広範囲にわたる散乱波数とエネルギー損失を測定することにより、クラマース・クローニッヒ変換から、電子密度応答関数を導出することに成功した。電子ガスの静的応答関数の理論計算は膨大であるが、電子ガス的な金属を対象に、実験的に静的密度応答関数が導出されたのは初めてである。さらに、アルカリ金属の中でも、自由電子的なナトリウムを対象とした超高分解能非弾性散乱（コンプトン散乱）を実施し、電子運動量密度を高精度に測定した。電子間の相互作用を測る重要なパラメータの一つである繰り込み因子を評価した。一方で、本研究で導入したCdTe検出器を利用した散乱実験の高S/N化と安定的な測定も達成できた。流体金属の臨界点までの測定には至らなかったが、参照試料であるカリウムとアルミニウムを対象として、非弾性散乱測定を実施し、精度の高い測定スペクトルを得ることに成功した。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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