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2008 Fiscal Year Annual Research Report

X線回折・XAFS複合分析イメージング技術の開発

Research Project

Project/Area Number 20350041
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

櫻井 健次  National Institute for Materials Science, 量子ビームセンター, グループリーダー (00354176)

Keywords分析・計測 / X線技術 / 可視化 / イメージング / 原子レベル構造
Research Abstract

本研究では、研究代表者が発明した投影型X線顕微鏡技術を発展させ、不均一な試料の構造情報を複眼的に取得するため、X線回折法およびX線吸収微細構造(XAFS)法の双方から得られる結晶構造、原子レベルの局所構造、価数、電子状態等の画像化を意図している。本技術の開発拠点として用いられてきたビームライン(高エネルギー加速器研究機構・放射光研究施設BL16A1)は現在では廃止されているため、第1年目の平成20年度は、新たな研究場所として選定したビームライン(PFAR NW2A)にて円滑にイメージング実験を実施するための条件検討、X線回折・XAFS複合イメージングの試料に関する条件、撮像条件等の検討等を実施する必要があった。アンジュレータが設置されているビームラインであるため、エネルギー走査を行う際に、アンジュレータギャップをどう扱うかが1つの技術的な問題になった。検討の結果、ギャップをモノクロメータと連動して変化させると、入射強度の変化が連続的にならず、XAFSスペクトルの品質が損なわれる。連動を諦めギャップを固定すると、広範囲のエネルギー走査は難しいが、吸収端やブラッグピーク近傍での変化を画像化できることがわかった。この問題はX線回折法とXAFS法を複合化する上で非常に重要なので次年度も検討を続けるが、当初計画の結晶-アモルファス混合系の解析は容易ではないことから最終年度に繰り延べる。他方、強度を大幅に増やすことを狙い、多層膜モノクロメータを導入したところ、予想を超える大幅な強度増を達成することができた。エネルギー分解能は犠牲になるが、化学組成・構造のイメージングを非常に迅速に行うことが可能である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] X線吸収スペクトルによる亜鉛ガリウム酸化物ナノ粒子の結晶性評価2008

    • Author(s)
      江場宏美, 桜井健次
    • Journal Title

      X線分析の進歩 39

      Pages: 199-207

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] In-situ XRF and XRD movie experiments2009

    • Author(s)
      K. Sakurai, M. Mizusawa
    • Organizer
      JST international symposium on micro and trace X-ray analysis
    • Place of Presentation
      大阪市立大学、大阪市
    • Year and Date
      20090212-20090214
  • [Presentation] Instruments for X-ray imaging without scans -Historical review and future outlook2009

    • Author(s)
      K. Sakurai
    • Organizer
      JST international symposium on micro and trace X-ray analysis
    • Place of Presentation
      大阪市立大学、大阪市
    • Year and Date
      20090212-20090214
  • [Presentation] 空間的に分布のある試料のX線回折イメージング技術の開発2008

    • Author(s)
      桜井健次
    • Organizer
      日本分析化学会第57年会
    • Place of Presentation
      福岡大学、福岡市
    • Year and Date
      20080910-20080912
  • [Presentation] Realtime imaging in X-ray fluorescence and X-ray diffraction2008

    • Author(s)
      K. Sakurai, M. Mizusawa
    • Organizer
      XXI Congress and Assembly of the International Union of Crystallography (IUCr2008)
    • Place of Presentation
      Grand Cube Osaka (Osaka International Convention Center)、大阪市
    • Year and Date
      20080823-20080831
  • [Presentation] REALTIME XRF AND XRD IMAGING - THE INSTRUMENTATION AND THE APPLICATIONS2008

    • Author(s)
      K. Sakurai
    • Organizer
      57th Annual Denver X-ray Conference (DXC 2008)
    • Place of Presentation
      Denver Marriott Tech Center Hotel、アメリカ
    • Year and Date
      20080804-20080808
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nims.go.jp/xray/lab/

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nims.go.jp/xray/lab/

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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