| 研究課題/領域番号 |
22KJ3146
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| 補助金の研究課題番号 |
22J01125 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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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 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
三浦 大輔 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 特別研究員(PD) (80968561)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
採択後辞退 (2023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)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 室温核スピン偏極 / スピンコントラスト / 中性子散乱 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
土壌の通気性、養分・水分の保持、風雨による土壌流出の抑制などの土壌としての機能は、土壌中の有機物と無機物が互いに作用し、有機物がナノ構造を形成することに起因すると考えられている。本研究では、有機物のナノスケールの構造解析を得意とする中性子小角散乱法を用いて、土壌中の有機物の構造を明らかにし、土壌の機能発現メカニズムを解明する。
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| 研究実績の概要 |
本年度は土壌試料の室温核偏極実現の足がかりに、新偏極源の探索と核偏極度の高偏極化を目的に研究に取り組んだ。これまでの室温核偏極法では偏極できる物資と、偏極源の選択性はほとんどなかった。本研究の最終目的である土壌試料や、室温核偏極中性子散乱法の開発において、対象となる試料は多岐にわたる。そこで、本年は偏極対象となる試料に選択性をもたせることを目的に、新たな偏極源の探索に取り組んだ。偏極源には、レーザー照射で励起された三重項電子の寿命が数百マイクロ秒以上であることが求められる。これは三重項電子スピン偏極を核スピンに十分に移すために必要な時間スケールである。また一般的なレーザー光の波長で三重項電子が生成できること、試料に添加するため、溶媒への溶解度も求められる。様々な試料を電子スピン密度や重原子効果などの観点に着目しすることで、候補となりうる分子骨格とその分子を絞ることができた。それらの分子を赤外線による励起波長や、ESRにより三重項電子生成とその寿命を確認し、条件を満たす物質を見つけることができた。しかしながら、従来の偏極源と比べると三重項電子の寿命が短く、核スピンに偏極を移す効率が悪い。試料の偏極を実現するにはさらなる研究が必要である。
上記と同時に核偏極度の高度化を目的に研究に取り組んだ。こちらの研究では、偏極源は従来と同じ物質を採用した。偏極する物質を格子スピン緩和時間が長い物質とすることで核スピン偏極の高偏極度化が期待される。対象とする物質の候補を見つけたが、試料の精製や試料調製法に取り組んでいる最中である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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