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マキシマム・エントロピー法による固体中水素の電子密度分布

研究課題

研究課題/領域番号 02452284
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 結晶学
研究機関名古屋大学

研究代表者

坂田 誠  名古屋大学, 工学部, 助教授 (40135306)

研究分担者 高田 昌樹  名古屋大学, 工学部, 助手 (60197100)
原田 仁平  名古屋大学, 工学部, 教授 (80016071)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
1992年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1991年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1990年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワードマキシマム・エントロピー法 / 電子密度 / 水素結合 / X線回折 / 精密構造解析 / 中性子回折 / 粉末回折 / 自由原子モデル / 放射光 / マキシマムエントロピ-法 / 氷の構造 / ルチル / 粉末X線回折
研究概要

本研究の目的は,マキシマムエントロピー法と言う新しい方法により,固体中の水素の電子密度分布を調べることにあった。そのために,マキシマロエントロピー法が,この様な目的に有用であることを証明することから研究を開始する必要があった。それには,本研究の補助金で購入した水素検出用X線回折装置が,大いに威力を発揮した。安定度が高く,高分解能なデータが比較的簡単に測定出来るため,多くの物質に対して実験データを収集することが出来,マキシマムエントロピー法の有用性を実験的に実証することが出来た。この装置なくしては,本研究の遂行は,ほとんど不可能であった。これらの努力により研究代表者は,平成4年度日本結晶学会賞を授与された。この事は,学会もこの新しい方法に大いに注目していることを意味している。固体中水素の電子密度分布に関しても,非常に興味のある知見が得られた。固体中水素の電子密度分布は水素結合をしている時とイオン結合をしている時とでは,大いに異なることが判明した。水素結合をしている時は,共有結合電子の様な振舞を示し,自由原子による近似は非常に不適当であることがわかった。しはしば,X線では最も軽い元素である水素を検出できないと,教科書でも書かれる場合があるが,これは誤解で,自由原子による近似が成り立たないため,マキマムエントロピー法の様な結晶構造モデルに依存しない解析法が必となるだけである。一方,イオン結合の状態では,水素は非常に球対称な電子密度分布を示す。この時は,一見自由原子モデルで記述出来る様に思われるかも知れないが,負のイオンとなっているため,やはり,自由原子モデルは適当ではない。本研究により,近代的なX線回折法により,固体中水素の電子密度分布を詳細に調べることが出来ることが判明した。しかし,その目的には,マキシマムエントロピー法を用いることが必要不可欠となることに留意する必要がある。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] M.Skakta: "Accurate Structure Analysis by the Maximum Entropy Method." Acta Cryst.A46. 263-270 (1990)

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  • [文献書誌] 坂田 誠: "物質の電子密度" 放射光. 4. 15-29 (1991)

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  • [文献書誌] M.Sakata: "Electron-Density Distribution from X-ray Powder Data by Use of Profile Fits and the Maximum-Entropy Method." J.Appl.Cryst.23. 526-534 (1990)

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  • [文献書誌] M.Sakata: "Electron Density Distribution of Ice In Obtained by the Maximum Entropy Method." Physics and Chemistry of Ice.62-68 (1992)

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  • [文献書誌] M.Sakata: "Electron Density in Rutile(TiO_2)by the Maximum Entropy Method." Acta Cryst.B48. 591-598 (1992)

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  • [文献書誌] 坂田 誠: "電子レベルでの結晶構造とマキシマム・エントロピー" 日本物理学会誌. 48. 79-86 (1993)

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  • [文献書誌] M.Sakata: "Accurate Structure Analysis by the Maximum Entropy Method." Acta Cryst. A46. 263-270 (1990)

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  • [文献書誌] M.Sakata: "Electron-Density distribution from X-ray Powder Data by Use of Profile Fits and the Maximum-Entropy Method." J.Appl. Cryst. 23. 526-534 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakata: "Electron Density Distribution of Ice In obtained by the Maximum Entropy Method." Physics and Chemistry of Ice.62-68 (1992)

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  • [文献書誌] M.Sakata: "Electron Density Distribution Obtained from X-ray Powder Data by the Maximum Entropy Method." Advance in X-Ray Analysis. 35. 77-83 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakata: "High Resolution X-Ray Powder Diffraction by the Combination of Synchrotron Radiation and Imaging Plate to Observe Electron Distribution by The Maximum Entropy Method." Advances in X-Ray Analysis. 35. 85-90 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakata: "Electron Density in Rutile(TiO_2) by the Maximum Entropy Method." Acta Cryst. B48. 591-598 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakata: "Maximum-Entropy-Method Analysis of Neutron Diffraction Data" J.Appl.Cryst. 26. (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takata: "The Electron Density Distribution in Be Metal Obtained from Synchrotron-Radiation Powder Data by the Maximum-Entropy Method." Z. Naturforsch. 48a. (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kumazawa: "MEED a Program Package for Electron Density Distribution Calculation by the Maximum Entropy Method." J.Appl.Cryst. 26. (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakata: "The Structure of Crystalline Materials at Electron Level by the Maximum Entropy Method." Butsuri. 48. 79-86 (1993)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakata: "Electron Density Distribution Obtained from X-ray Powder Data by the Maximum Entropy Method." Advances in X-Ray Analysis.35. 77-83 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sakata: "Electron Density Distribution of Ice Ih Obtained by the Maximum Entropy Method." Physics and Chemistry of Ice.62-68 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sakata: "Electron Density in Rutile(TiO_2)by the Maximum Entropy Method." Acta Cryst.B48. 591-598 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sakata: "Maximum-Entropy-Method Analysis of Neutron Diffraction Data" J.Appl.Cryst.26. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 坂田 誠: "粉末回折法による電子密度分布" 日本結晶学会誌. 34. 100-109 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 坂田 誠: "電子レベルでの結晶構造とマキシマム・エントロピー" 日本物理学会誌. 48. 79-86 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 坂田 誠,高田 昌樹: "物質の電子密度" 放射光. 4. 439-453 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 坂田 誠,高田 昌樹: "マキシマムエントロピ-法による電子密度分布" 日本結晶学会誌. 34. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sakata,M.Takata,Y.Kubota T.Uno,S.Kumazawa & C.J.Howard: "Electron Density Distribution Obtained from Xーray Powder Data by the Maximum Entropy Method." Advances in Xーray Analysis. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takata,M.Yamada,Y.Kubota & M.Sakata: "High Resolution Xーray Powder Diffraction by the Combination of Synchrotron Radiation and Imaging Plate to Observe Electron Distribution by the Maximum Entropy Method" Advances in Xーray Analysis. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sakata,M.Takata,H.Oshizumi,A.Goto & T.Hondoh: "Electron density distribution of ice Ih obtained by the Maximum Eutropy Method." Proceedirgs of International Symposium on the Physics and Chemistry of Ice. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takatu,Y.Kubota & M.Sakata: "The Electron Density Distribution of Be Metal Obtained from SR Powder Data by the Maximum Entropy Method." Z.Naturforsch.A.(1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sakata,: "Electron Density in Rutile(TiO_2) Obtained by the Maximum Entripy Method" Acta Crystallographica B.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sakata: "ElectronーDensity Distribution from Xーray Powder Data by use of Profile Fits and the MaximumーEntropy Method." Journal of Applied Crystallography. 23. 526-534 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 坂田 誠: "結晶構造解析への新しいアプロ-チ" 固体物理. 26. 31-35 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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