2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Advanced Moessbauer Spectroscopy for Isotope Specific Analysis of Local State
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24221005
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
瀬戸 誠 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (40243109)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
壬生 攻 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40222327)
三井 隆也 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 放射光科学研究センター, 上席研究員(定常) (20354988)
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| Project Period (FY) |
2012-05-31 – 2017-03-31
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| Keywords | 量子ビーム / メスバウアー分光 / 核共鳴散乱 / 放射光 / 同位体特定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、多元素でのメスバウアー効果測定を実現し、放射光の高い輝度を活かした先進的な分光法の開発・確立と、同位体置換法を用いることで、これまでには困難であった特定部分だけの微視的測定を可能とするなどといった応用研究領域の拡大を指向した先導的な物質科学研究を実施することを目的とした。
本年度は、先進的分光法として開発を行ってきた電子線検出方式を用いた放射光メスバウアー吸収分光法の高度化研究を実施し、迅速かつ容易な解析手法も含めた先進的かつ実用的な分光法として確立することができた。そして、これによりNiナノ粒子の磁性などの基礎物性、リチウムイオン二次電池の充放電機構、生体関連酵素分子におけるNiの電子状態に関する研究などを実施した。
さらに、放射光メスバウアーγ線の線質制御技術（偏光、平面波）についての開発研究を行い、斜入射法によるスピン配向に敏感な表面・界面部の局所分析や超高圧メスバウアー分光等の特殊環境下放射光メスバウアー分析法を飛躍的に高度化させた。また、従来の放射性同位体線源では全く不可能な極小角散乱メスバウアー分光法を実現した。さらに3次元電子状態測定を可能とする深さ分解メスバウアー分光装置を実現するため、２重ガスフロー型比例計数管検出器の開発を行った。
同位体制御技術を用いた研究として、スピントロニクス材料として期待されるFe2O3超薄膜におけるスピンフロップ転移(Morin 転移)の観測を行い、Morin 転移温度が微量のイリジウム添加により大きく上昇する現象の機構解明に関する研究を実施した。
また、核共鳴散乱体をアナライザーとして用いた準弾性・非弾性散乱法の高度化研究も実施し、既存の方法を超える時間-空間領域での測定を実現し、基礎・応用両面での研究を可能とする強力な分光法を開発した。これを用いて、イオン伝導体、液晶、ガラス転移物質などについての先導的な研究を実施した。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Nuclear Resonance Vibrational Spectroscopic Definition of Peroxy Intermediates in Nonheme Iron Sites2016
Author(s)
Kyle D. Sutherlin, Lei V. Liu, Yong-Min Lee, Yeonju Kwak, Yoshitaka Yoda, Makina Saito, Masayuki Kurokuzu, Yasuhiro Kobayashi, Makoto Seto, Lawrence Que, Jr., Wonwoo Nam, Edward I. Solomon
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Journal Title
Journal of the American Chemical Society
Volume: 138
Pages: 14294, 14302
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Synchrotron-Based Nickel Mössbauer Spectroscopy2016
Author(s)
Leland B. Gee, Chun-Yi Lin, Francis E. Jenney, Jr., Michael W.W. Adams, Yoshitaka Yoda, Ryo Masuda, Makina Saito, Yasuhiro Kobayashi, Kenji Tamasaku, Michael Lerche, Makoto Seto, Charles G. Riordan, Ann Ploskonka, Philip P. Power, Stephen P. Cramer, Lars Lauterbach
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Journal Title
Inorganic Chemistry
Volume: 55
Pages: 6866, 6872
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] High-Pressure-Hydrogen-Induced Spin Reconfiguration in GdFe2 Observed by 57Fe-Polarized Synchrotron Radiation Mössbauer Spectroscopy with Nuclear Bragg Monochromator2016
Author(s)
Takaya Mitsui, Yasuhiko Imai, Naohisa Hirao, Takahiro Matsuoka, Yumiko Nakamura, Kouji Sakaki, Hirotoshi Enoki, Naoki Ishimatsu, Ryo Masuda, Makoto Seto
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Journal Title
Journal of the Physical Society of Japan
Volume: 85
Pages: 123707-1, 5
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Synchrotron Radiation Mössbauer Spectroscopy Using 149Sm Nuclei2016
Author(s)
Satoshi Tsutsui, Ryo Masuda, Yasuhiro Kobayashi, Yoshitaka Yoda, Kota Mizuuchi, Yusei Shimizu, Hiroyuki Hidaka, Tatsuya Yanagisawa, Hiroshi Amitsuka, Fumitoshi Iga, Makoto Seto
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Journal Title
Journal of the Physical Society of Japan
Volume: 85
Pages: 083704-1, 5
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] トリウム229の極低エネルギー原子核時計遷移の探索2017
Author(s)
植竹智, 原秀明, 平木貴宏, 岩崎達郎, 笠松良崇, 北尾真司, 小林康浩, 小無健司, 増田孝彦, 増田亮, 宮本祐樹, 岡井晃一, 大久保翔, 尾崎亮太, 笹尾登, 佐藤帯子, Thorsten Schumm, 瀬戸誠, 重河優大, Simon Stellmer, 鈴木健太, 渡部信, 山口敦史, 安田勇輝, 依田芳卓, 吉見彰洋, 吉村浩司, 吉村太彦
Organizer
日本物理学会第72回年次大会
Place of Presentation
大阪大学（豊中市）
Year and Date
2017-03-17 – 2017-03-20
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[Presentation] 重い電子系化合物α-YbAlB4の低温における圧力・磁場下物性2017
Author(s)
大浦桃子, 池田修悟, 増田亮, 小林康浩, 瀬戸誠, 依田芳卓, 平尾直久, 河口沙織, 大石泰生, 鈴木慎太郎, 久我健太郎, 中辻知, 小林寿夫
Organizer
日本物理学会第72回年次大会
Place of Presentation
大阪大学（豊中市）
Year and Date
2017-03-17 – 2017-03-20
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[Presentation] Si-APDを用いたX線用高繰返し・高時間分解能検出器システムの開発2017
Author(s)
増田孝彦, 原秀明, 平木貴宏, 岩崎達郎, 北尾真司, 小林康浩, 増田亮, 宮本祐樹, 岡井晃一, 大久保翔, 尾崎亮太, 笹尾登, 佐藤帯子, 瀬戸誠, 鈴木健太, 植竹智, 山口敦史, 依田芳卓, 吉見彰洋, 吉村浩司
Organizer
日本物理学会第72回年次大会
Place of Presentation
大阪大学（豊中市）
Year and Date
2017-03-17 – 2017-03-20
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[Presentation] Niナノ粒子の61Ni放射光メスバウアー吸収測定2016
Author(s)
増田亮, 小林康浩, 北尾真司, 黒葛真行, 齋藤真器名, 依田芳卓, 三井隆也, 細井浩平, 青山良正, 小林浩和, 北川宏, 瀬戸誠
Organizer
日本物理学会2016年秋季大会
Place of Presentation
金沢大学(金沢市)
Year and Date
2016-09-13 – 2016-09-16
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[Presentation] Eu水素化物の高水素圧力誘起構造相転移II2016
Author(s)
久野敬司, 松岡岳洋, 中河貴也, 藤久裕司, 平尾直久, 大石泰生, 依田芳卓, 三井隆也, 増田亮, 町田晃彦, 青木勝敏, 瀬戸誠, 清水克哉, 久米徹二, 佐々木重雄
Organizer
日本物理学会2016年秋季大会
Place of Presentation
金沢大学(金沢)
Year and Date
2016-09-13 – 2016-09-16
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[Presentation] トリウム229極低エネルギーアイソマー準位探索の進展2016
Author(s)
大久保翔, 岡井晃一, 岩崎達郎, 原秀明, 宮本祐樹, 増田孝彦, 植竹智, 吉見彰洋, 笹尾登, 吉村太彦, 吉村浩司, 山口敦史, 瀬戸誠, 北尾真司, 小林康浩, 増田亮, 依田芳卓, 笠松良崇, 重河優大, 安田勇輝, 小無健司, 渡部信, Simon Stellmer, Thorsten Schumm
Organizer
日本物理学会2016年秋季大会
Place of Presentation
金沢大学(金沢市)
Year and Date
2016-09-13 – 2016-09-16
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