| 研究課題/領域番号 |
19H04404
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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 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
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 (20354988)
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| 研究分担者 |
大和田 謙二 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, グループリーダー (60343935)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | 放射光 / 核共鳴散乱 / メスバウアー分光 / X線非弾性散乱 / X線回折 / 量子ビーム / 非弾性散乱 / メスバウアー効果 / 超高分解能測定 / 誘電体 / 量子ダイナミクス / スバウアー分光法 / 超高分解能 / 動力学効果 / X線光学 / フォノン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、バンド幅可変の核分光器で放射光から生成したμeV～neV領域の超単色Ｘ線を用
いて、物質のダイナミクス研究に資する超高エネルギー分解能Ｘ線回折法を創出させるもの
である。その応用研究として、ミクロン程度まで集光した超単色Ｘ線による強誘電体ドメイ
ンダイナミクスの局所解析や平面波の超単色Ｘ線による完全単結晶(Si, Ge等)のブラッグ反射付近に生じる熱散漫散乱の動力学的回折現象や非調和熱振動効果の検証実験を行う。
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| 研究成果の概要 |
核モノクロメーターと核共鳴参照吸収体を利用して、μeV～neV領域の超高エネルギー分解能放射光X線回折法の開発に成功した。本手法により、試料で散乱されたX線の弾性および非弾性散乱成分の分離やμeV～neV領域の超高エネルギー分解能のX線非弾性散乱スペクトルの測定が可能になった。特筆すべき成果として、発散角が1秒角以下の平面波放射光超単色X線を用い、Si（111）ブラッグ反射における熱散漫散乱の動的効果の観測に初めて成功した。本現象の観測は、従来の放射光によるＸ線弾性散乱や放射性同位体を用いたγ線分光では全く不可能なものである。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
バンド幅可変核モノクロメーターによる放射光超単色Ｘ線の生成とその応用研究は、世界的に例がなく、本研究で開発したμeV～neV領域の超高エネルギー分解能Ｘ線回折分光法は、液体、固体のスローダイナミクス研究の格段の進展につながる革新的量子ビーム利用技術である。今後、開発した計測法が、半導体、誘電体などの単結晶材料から高分子、生体物質のソフトマター物質の機能発現メカニズムの解明を目指した研究に利用展開されることが期待される。
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