2022 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
21H03746
|
Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
Principal Investigator |
玉作 賢治 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, チームリーダー (30300883)
|
Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
Keywords | X線非線形光学 / X線発光分光器 / 共鳴非弾性X線散乱 |
Outline of Annual Research Achievements |
初年度に開発した大口径の走査型発光分光器で溶液試料を測定したときに、溶液ジェットからの飛沫が窓に付着し、入射X線強度が不安定になることが問題となっていた。そこで、窓の前にカプトンテープを配置し、それを送り続ける装置を開発した。飛沫の量も少量なので、テープの送り速度は1 mm/10分程度と低速に設定した。これにより入射X線が飛沫で遮られることがなくなり、安定した測定が可能となった。この改良後に行ったMn化合物水溶液の測定で得られたスペクトルは、これまでになくS/Nに優れたものであった。しかし、測定される2次元のスペクトルは、既存の方法ではうまく解析できないことが分かった。そこで、新たにモデルによらない解析方法を考案した。この解析方法を適応したところ、メインピークが少なくとも2つか、あるいは3つの成分から構成されていることが示唆された。1番強いピークと2番目は、共にMnの高スピン状態に対応していると考えられる。そして、2つの違いはスピンの結合に起因すると思われる。この2つの成分が分離できたことは、本研究の大きな成果と考えている。また、現時点で存在すると断言できない3番目のピークは、どのような電子状態を反映しているか不明である。研究計画にあげていた「2つの異なる励起過程で得られる情報に違いかあるか?」という疑問に対しては、初年度と今年度の測定結果を比較したところ、大きな差はなさそうであるという結論に達した。確定的なことを言えないのは、初年度の測定では飛沫の影響でスペクトルの精度がかなり劣っているためである。
|
Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新たに開発した飛沫防止装置の追加により、高精度のスペクトルが測定可能となった。また、スペクトルの解析方法についても研究が進んでいる。最終年度のビームタイムも採択されている。
|
Strategy for Future Research Activity |
X線自由電子レーザーのビームタイムの時間的な制限で、2次元のスペクトルを全領域で測定することは不可能であることが分かってきた。しかし、昨年度の研究で測定すべき重要な領域は確定できたと考えている。最終年度は、この領域で十分な統計精度のデータを取得し、定量的な解析と理論との比較を行う。
|