2020 Fiscal Year Annual Research Report
マグノニクス物質のオペランド共鳴非弾性軟X線散乱測定及びX線偏光歳差分光の開発
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18H03467
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
宮脇 淳 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 次世代放射光施設整備開発センター, 主任研究員 (70462736)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 共鳴非弾性X線散乱 / 放射光 / 軟X線分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
計画に従って以下の2つの研究を進めた。
1)共鳴非弾性軟X線散乱(RIXS)装置の高度化による高エネルギーマグノン観測手法の開発
開発により試料回転(θ)とRIXS分光器の回転(2θ)の協調動作が可能となったRIXS分光器の回転システムを用いて、Y3Fe5O12(YIG)(111)単結晶のRIXSスペクトルのqz依存性を測定した。本システムを用いた金板からの各qzでの弾性散乱の測定結果を併用することにより、低エネルギーのマグノンの分散の分別に成功した。同試料の高周波印加下でのRIXS測定を実施し、高周波印加下におけるマグノンの分散構造の取得も行った。併せて、高周波印加による微小なスペクトルの変化を観測するためにRIXS分光器の高エネルギー分解能化の検討も行い、高効率かつ高エネルギー分解能の新たなRIXS分光器のデザインをまとめた。
2)X線偏光歳差分光法の開発
開発してきたX線偏光歳差分光法のセットアップに、検出器の位置調整機構を組み込む改良を行った。これにより、入射エネルギーに依存する多層膜の反射配置の最適化が可能となり、シグナル強度が大幅に向上しS/N比の高い良質なスペクトルの取得が可能となった。測定対象としたYIG(111)単結晶のX線偏光歳差分光のスペクトルでは、改良前はシグナルがバックグランドに埋もれる程度であり、シグナルの判別にはバックグランドの除去が必要であったが、改良後は強度が大幅に増大し、X線偏光歳差分光における明瞭な振動構造が得られた。測定したマグノンのエネルギーは約7.6 meVと軟X線分光において非常に高エネルギー分解能での観測結果であり、軟X線XPPSの実証に成功した。
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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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Research Products
(6 results)
