| 研究課題/領域番号 |
19K12650
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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 | 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 |
池田 一貴 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, 特別准教授 (80451615)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 中性子散乱 / 水素 / 同位体 / 干渉性散乱 / 中性子 / コンプトン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
中性子は原子核により直接散乱されるため物質中の水素位置を決定することに適していると言われているが、実は重水素だけに有効で、中性子と同等に軽量な軽水素に対しては反跳による非弾性散乱過程（コンプトン効果）のために不向きである。従来は一定であるとみなされてきた干渉性散乱断面積が散乱角依存性を示し、これが水素の有効質量によっても異なることを見出したので、水素の多様な化学結合状態（H0、H-、Hcov、H+）に着目して中性子散乱による水素の反跳効果を定量化して水素化物の構造解析を可能にする。
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| 研究成果の概要 |
中性子は原子核により直接散乱されるため物質中の水素位置を決定することに適していると言われているが、実は重水素だけに有効で、中性子と同等に軽量な軽水素に対しては反跳現象による非弾性散乱過程のために不向きである。本研究では、アルカリ金属水素化物、アルカリ土類金属水素化物、錯体系水素化物、遷移金属系水素化物、および重水素化物などの中性子回折測定を実施して、中性子の波長と散乱角により変化する干渉性散乱断面積が結晶構造因子に与える影響を解析した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られた中性子の波長と散乱角により変化する干渉性散乱断面積に関する知見は、重水素化が困難で構造解析が断念されてきた軽水素化物の構造解析を可能にすることが期待される。
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