| 研究課題/領域番号 |
18K11926
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
熊田 高之 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, リーダー (00343939)
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| 研究分担者 |
阿久津 和宏 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 技師 (60637297)
鳥飼 直也 三重大学, 工学研究科, 教授 (70300671)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 核スピン偏極 / 中性子反射率法 / 多層膜構造解析 / 核偏極 / 積層構造 / 動的核スピン偏極 / 中性子反射率 / ソフトマテリアル / 中性子散乱 / 反射率 |
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| 研究成果の概要 |
我々はスピンコントラスト変調中性子反射率測定法を開発し、多層膜試料における表面・界面における反射を面ごとに識別してそれぞれの構造を決定できることを示した。スピンコントラスト変調中性子反射率法では、水素核偏極度によって異なる複数の反射率曲線をグローバルフィットすることによってフィッティングの任意性を大きく抑制したより精度の高い構造決定を可能にすることができる。我々は、ポリスチレン単層膜試料を用いて、スピン拡散機構にもとづいて偏極の空間分布、いわゆる偏極ムラによる反射率曲線のひずみが生じないことを実証した後、スチレン・イソプレンブロックポリマーが作る多層膜構造の解析を行い手法の有用性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
中性子反射率法はナノメートルスケールにおける物質の表面・界面及び薄膜構造を非破壊で測定する手法であり、特に中性子の高い物質透過能を生かした多層膜試料内部に埋もれた界面の構造決定が得意とされている。しかしながら、一つの反射率曲線から面ごとの反射成分を識別してその構造を決定することは容易でない。ところが我々が開発したスピンコントラスト変調中性子反射率法を用いると、水素核偏極度に依存した複数の偏極中性子小角散乱曲線を比較することで，複合材料における成分ごとの構造情報をより正確に取り出すことができる。
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