| 研究課題/領域番号 |
18H03479
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分80040:量子ビーム科学関連
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| 研究機関 | 公益財団法人高輝度光科学研究センター |
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研究代表者 |
田尻 寛男 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 回折・散乱推進室, 主幹研究員 (70360831)
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| 研究分担者 |
豊川 秀訓 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 情報処理推進室, 主幹研究員 (60344397)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
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| キーワード | 放射光 / 表面・界面 / X線散乱 / 階層構造 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、高輝度放射光による回折・散乱手法をつかって、結晶表面および埋もれた界面のメゾスコピックレベル構造から原子レベル構造までの表面階層構造を可視化する手法開発を目的とした。ここ数十年にわたる表面X線回折・散乱の歴史を俯瞰し、計測手法・装置の発展および表面・界面原子の可視化手法を総括した結果を踏まえ、SPring-8にて入射光量を最大2.5倍増大させる非対称結晶光学系を実現、試料の高効率冷却により熱散漫散乱を低減した高信号対雑音比の表面回折・散乱実験を可能とした。コヒーレント散乱実験により数百ナノメートルサイズの微細構造試料の像再生にも成功し、表面階層構造を可視化できる手法開発に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々が開発した、結晶表面の原子レベル構造に加えてより大きなスケールの秩序構造すなわち階層構造を可視化できる手法は、これまで解析の難しかった腐食やメッキ加工、自己組織化など表面が重要な役割を果たしている広範な分野に対しても適用可能であり意義深い。研究の過程で実現した、入射光量を最大2.5倍増大させる非対称結晶光学系は表面・界面研究にとどまらず高光量を必要とする放射光実験にも活用できるため広い放射光科学分野への波及効果が期待できる。
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