2019 Fiscal Year Research-status Report
シンクロトロン放射光による内殻励起分光法の理論並びに理論プログラムの開発
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18K05027
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
畑田 圭介 富山大学, 学術研究部理学系, 准教授 (00813700)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 多重散乱理論 / XANES / 光電子角度分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
WP1「XANES プログラムの開発」について、マッフィンティン近似でEXFAS領域についての相対論効果をイタリアカメリーノ大学のDi Cicco氏、INFNのNatoli氏と行った。相対論効果はコア電子において特に重要であるため、後方散乱が効いてくるEXAFSではより敏感である反面、光電子の運動エネルギーが高いために、それらの競合により実際どの程度効果がでるかを調べた。
WP2「 X 線角度分解光電子分光フィッティングプログラムの開発」において、量子化学計算プログラムMOLCASに対してのInterface programの開発を引き続き行っ た。光電子角度分光を精度よく計算するためには、コアホールの空いた終状態を精度よく計算する必要がある。第一原理計算で広く使われている密度汎関数法は、基底状態に対するものであり、コアホールを空けた計算では、原理的に正しくない。そのために、それを超えた取り扱いが必要となる。MOLCASプログラムは コアホールが空いた励起状態を取り扱えるRASSCF法などが使えるために、励起状態のより正しい電荷密度が計算できる。当該年度は、特にf,g軌道についても考慮できるようにプログラムを拡張した。
WP3「多重散乱理論プログラムのための ユーティリティー開発 」において、GUIの開発をwxPythonをベースにし、multi platformを実現するよう開発を行った。Linux上で基本的な動作についての開発は終わった。empty cell 配置自動化プログラムの開発では、その基本となるNorman法による原子半径自動決定アルゴリズムをフルポテンシャル計算において使えるようにプログラムを開発した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究プログラムの進捗は概ね順調で本研究プログラムの意義に即した成果が得られている。当初予定していた計画からの変更点がいくつか生じたが、それらは 個別に対応し再編成などをすることにより解決された。東北大多元研の上田潔教授、山崎助教や首都大学東京の中谷准教授らと共同研究を行い、量子化学計算に おける手法についての議論を重ね、量子化学計算プログラムMOLCASによるRASSCF法により、X線によってコアホールの空いた励起状態の精度の高い計算を行い、 電荷密度を計算することに、プランの変更を行った。
イタリア、フランス、スペインの共同研究者らと、効果的な国際共同が確立され、それにより彼らの知見がもたらされ、研究計画は順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
共同研究を行うために予定をしていた国内外の出張、並びに学会等が新型コロナのために中止されて来た。また、大学への立ち入りも限定され、大幅な計画の変更が余儀なくされてきている。状況に弾力的に対処し、今後の研究を推進していく。状況次第では、必要に応じて研究計画を見直していく。
国内外の共同研究者との共同研究を通じ、効率的に研究を推進する。また、研究室内の学生への指導が行き渡り十分学生が育ったので、学生達との共同研究も十分活用する。
結果が出始めた成果をまとめ、論文を出版していく。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの影響により、計画していた出張等が中止になったため。
新型コロナウイルスが収束次第、その状況に応じて、国内外の共同研究者のもとを訪ねる。
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