2013 Fiscal Year Annual Research Report
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22244047
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
稲見 俊哉 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (30354989)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 康弘 東京大学, 物性研究所, 准教授 (10292757)
岡本 淳 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, その他 (50555258)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | パルス磁場 / X線吸収分光 / 価数転移 / メタ磁性転移 / 価数揺動 / スピン状態転移 |
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| Research Abstract |
本研究計画では、極低温・強磁場下で起こる量子相転移・量子臨界点近傍の秩序変数・電子状態を放射光X線を利用した微視的な研究手法を用いて実験的に解明することを目的とする。我々はこれまで、X線回折法・X線吸収分光法とパルス強磁場を融合し、強磁場下での磁気構造決定や価数選別磁化測定等、様々な成果を挙げて来た。本研究では、これまでの硬X線を用いた回折・吸収実験の高精度化・高感度化を図るとともに、新たに軟X線領域でのX線吸収分光法を開発し、3d・4f電子の直接観測を目指す。
H25年度は軟X線実験の完成を目標として研究を進めた。軟X線吸収分光装置はH24年度で、磁場20T、低温約20Kで、全電流検出法で測定できる目処がつき、H25年度に本測定の運びとなった。ただし、励磁振動によるノイズがあり、適当な差分と繰り返し測定が必要である。試料は、磁場誘起のCoイオンの低スピン→高スピン転移が期待されている(PrY)0.7Ca0.3CoO3を用い、スピン状態変化をCo L2,3端、および酸素のK端から検出することを試みた。一回目の測定では、前回より励磁振動ノイズが大きくなり、測定に到らなかった。ノイズの原因を試料ロッドとコイルの接触と明らかにし、この抑制のため試料搬送機構の改造を行い、二回目の実験に挑んだ。残念なことに試料調整の問題で転移磁場が高磁場にずれてしまい、加えて、再度、励磁振動ノイズが問題となった。幸い実験中にノイズの抑制に成功したので、磁気円二色性の測定に切り替え、いくつかの温度でCoの元素選択磁化曲線を得ることができ、目標としたパルス磁場下軟X線吸収分光装置の開発を達成した。
硬X線領域の吸収分光では、上の軟X線実験に用いた(PrY)0.7Ca0.3CoO3における同じく磁場誘起スピン転移に伴うPrの価数変化の測定を行った。38Tまでの磁場印加により、Prの4価成分の減少と3価成分が増大を確認し、また、磁化と同様なヒシテリシスループを描くことを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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