| 研究課題/領域番号 |
16205005
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
野村 昌治 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, 教授 (70156230)
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| 研究分担者 |
岩澤 康裕 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40018015)
朝倉 清高 北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授 (60175164)
稲田 康宏 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (60242814)
唯 美津木 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (70396810)
丹羽 尉博 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究員
佐々木 岳彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90242099)
鈴木 あかね 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
48,750千円 (直接経費: 37,500千円、間接経費: 11,250千円)
2007年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2006年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
2005年度: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2004年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
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| キーワード | 時間分解XAFS法 / パルスX線 / サブナノ秒 / 高速CCD検出器 / 不均一系触媒 / その場構造解析 / その場電子状態解析 / 光励起状態 / 水冷型曲率可変結晶湾曲機構 |
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| 研究概要 |
構造や電子状態が不明な溶液中および固体表面での短寿命金属化学種を対象とし、サブナノ秒までの時間分解能でその場構造解析およびその場電子状態解析を行なうための時間分解XAFS実験法の開発を目的とした。平成16年度にはNW2Aビームラインでの放射光X線パルスとPF-ARリングのRFマスタークロック信号とのジッターを評価し、サブナノ秒での時間分解に十分な13.3psであることを確認した。平成17〜18年度には、XAFSスペクトルとして必要なX線エネルギー領域全体を一度に測定するための分散型XAFS装置に適用する一次元検出器として、通常は二次元検出器として用いられるCCD素子を1行の一次元検出部+残り行の電荷メモリ部として使用することにより、CCD素子上の電荷の行転送を用いて時間分解記録を行うための高速一次元X線検出システムの開発を行った。X線のパルス間隔(1.26μs)以内に行転送が可能な素子としてATMEL社製のTH7888Aを採用し、約800nsでの行転送をRFマスタークロック信号で駆動するための回路およびメモリ部に展開した電荷データをユニポーラ16ビットのADCで読み出す回路の設計と開発を行った。また、短寿命な光励起状態を生み出すための高出力パルスNd : YAGレーザー(POWERLITE 8000)を平成18年度に導入し、平成19年度にかけてナノ秒パルスレーザーと放射光X線パルスとの同期によるポンプープローブ測定システムを確定した。入射X線はCCD素子に光学カップリングして取り付けたP46蛍光体付きテーパー型ファイバープレートで可視光へ変換して検出した。また、CCD素子上の検出行以外のエリアへ光が入射するのを防ぐためのスリットシステムを開発した。この高速CCD検出システムをキネティックスモードで動作した時のスペクトル測定の結果、1パルスのX線での吸収端近傍構造の検出にも成功し、1.26μsで繰り返されるX線パルスをそのままの時間スケールで約1000本まで測定することが可能な世界最速の一次元検出システムの開発に成功した。
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