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プラズモン観測による膨張金属流体中の電子ダイナミクスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 24540401
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関京都大学

研究代表者

松田 和博  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50362447)

研究協力者 平岡 望  台湾NSRRC, SPring-8 Office, Assistant Scientist
木村 耕治  京都大学, 理学研究科
乾 雅祝  広島大学, 総合科学研究科, 教授 (40213136)
梶原 行夫  広島大学, 総合科学研究科, 助教 (20402654)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード液体金属 / 非弾性散乱 / 電子状態
研究成果の概要

アルカリ金属流体中のプラズモン挙動について、流体保持用試料セルと非弾性X線散乱法を駆使することにより、実験的に明らかにした。主にルビジウムを対象として、励起エネルギーおよび線幅を精度よく測定し、これらの物理量の変化を観測した。低密度化の出発点となる融点近傍の液体状態におけるプラズモン挙動は、固体に比較して、より電子ガスに近い挙動を示すことが判明し、液体状態に着目することが電子ガスの物性を理解する上で有効であることを示した。さらに膨張アルカリ金属流体のプラズマ振動観測の要素技術を構築し、1000℃に至る高温領域における測定を実現し、膨張に伴う励起エネルギーの低下挙動を初めて観測した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Inelastic x-ray scattering study of plasmon dispersions in solid and liquid Rb2014

    • 著者名/発表者名
      K. Kimura, K. Matsuda, N. Hiraoka, T. Fukumaru, Y. Kajihara, M. Inui, M. Yao
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 89 号: 1 ページ: 14206-14206

    • DOI

      10.1103/physrevb.89.014206

    • NAID

      120005530936

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasmon line width in liquid metals2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kimura, K. Matsuda and M. Yao
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 82 号: 11 ページ: 115001-115001

    • DOI

      10.7566/jpsj.82.115001

    • NAID

      210000132848

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron Momentum Density in Liquid Silicon2013

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuda, T. Nagao, Y. Kajihara, M. Inui, K. Tamura, J. Nakamura, K. Kimura, M. Yao, M. Itou, and Y. Sakurai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 88 号: 11 ページ: 115125-115125

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.115125

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical order in liquid As2Se3 at high temperatures obtained by X-ray scattering and reverse Monte Carlo modeling2013

    • 著者名/発表者名
      Masanori Inui, Yukio Kajihara, Koji Kimura, Takayuki Fukumaru, Kazuhiro Matsuda, Makoto Yao
    • 雑誌名

      Journal of Non-Crystalline Solids

      巻: 366 ページ: 22-29

    • DOI

      10.1016/j.jnoncrysol.2013.01.035

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density fluctuations at the continuous liquid-liquid phase transition in chalcogen systems2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kajihara, M. Inui, K. Matsuda, T. Nagao, and K. Ohara
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 86 号: 21

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.214202

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高温領域における液体Rbのプラズモン測定2015

    • 著者名/発表者名
      萩谷透,木村耕治,松田和博,平岡望,宮武至,石黒陽太郎,梶原行夫,乾雅祝,八尾誠
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 低密度アルカリ金属流体における電子励起観測のためのNb製試料容器の開発2015

    • 著者名/発表者名
      木村耕治,萩谷透,松田和博,平岡望,宮武至,石黒陽太郎,梶原行夫,乾雅祝,八尾誠
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 非弾性X線散乱による液体Siのプラズモン観測2015

    • 著者名/発表者名
      石黒陽太郎,松田和博,木村耕治,平岡望,梶原行夫,萩谷透,宮武至,乾雅祝,八尾誠
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 液体カルシウムの非弾性X線散乱測定2015

    • 著者名/発表者名
      乾雅祝,梶原行夫,細川伸也,千葉文野,木村耕治,松田和博,宮武至,筒井智嗣,AQR. Baron
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 液体ナトリウムのコンプトン散乱測定2015

    • 著者名/発表者名
      松田和博,宮武至,木村耕治,石黒陽太郎,萩谷透,梶原行夫,乾雅祝,田村剛三郎,八尾誠,伊藤 真義,櫻井吉晴
    • 学会等名
      第28回放射光学会年会・放射光化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • 年月日
      2015-01-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 低密度アルカリ金属液体の電子状態研究 ―高温・高圧下における非弾性X線散乱測定―2015

    • 著者名/発表者名
      木村耕治,松田和博,平岡望,萩谷透,宮武至,石黒陽太郎,八尾誠
    • 学会等名
      第28回放射光学会年会・ 放射光化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • 年月日
      2015-01-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 膨張金属流体の電子状態観測2014

    • 著者名/発表者名
      松田和博,木村耕治,宮武至,石黒陽太郎,萩谷透,梶原行夫,乾雅祝、平岡望,田村 剛三郎,八尾 誠,伊藤 真義,櫻井 吉晴
    • 学会等名
      第55回高圧討論会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス
    • 年月日
      2014-11-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] コンプトン散乱実験による液体Naの電子物性研究2014

    • 著者名/発表者名
      宮武至,木村耕治,松田和博,石黒陽太郎,梶原行夫,田村剛三郎,八尾誠,伊藤真義,櫻井吉晴
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Plasmons in liquid alkali metals: An inelastic x-ray scattering study2014

    • 著者名/発表者名
      K. Kimura
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Kumamoto Synchrotron Radiation
    • 発表場所
      Kumamoto, Japan
    • 年月日
      2014-05-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 液体Csにおけるプラズモン分散:非弾性X線散乱による研究2014

    • 著者名/発表者名
      木村耕治,宮武至,松田和博,平岡望,梶原行夫,石黒陽太郎,乾雅祝,八尾誠
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス,平塚市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 液体Rbにおけるプラズモン線幅:非弾性X線散乱による研究2014

    • 著者名/発表者名
      木村耕治,松田和博,平岡望,乾雅祝,梶原行夫,八尾誠
    • 学会等名
      第27回放射光学会年会・放射光化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      広島国際会議場,広島市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] The electronic states in fluid alkali metals: inelastic X-ray scattering study2013

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuda
    • 学会等名
      8th International Conference on Inelastic X-ray Scattering (IXS 2013)
    • 発表場所
      Menlo Park, California, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Plasmon Line Width in Liquid Alkali Metal Studied by Inelastic X-ray Scattering2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kimura, K. Matsuda, N. Hiraoka, T. Fukumaru, M. Inui, Y. Kajihara, M. Yao
    • 学会等名
      8th International Conference on Inelastic X-ray Scattering (IXS 2013)
    • 発表場所
      Menlo Park, California, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Electronic states in expanded fluid alkali metals investigated by inelastic X-ray Compton scattering2013

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuda, T. Fukumaru, K. Kimura, Y. Kajihara, M. Inui, K. Tamura, M. Yao, M. Ito and Y. Sakurai
    • 学会等名
      15th international conference on liquid and amorphous metals (LAM15)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Plasmon damping in liquid Rb: An inelastic x-ray scattering study2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kimura, K. Matsuda, N. Hiraoka, Y. Kajihara, M. Inui, M. Yao
    • 学会等名
      15th international conference on liquid and amorphous metals (LAM15)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] アルカリ金属流体のX線コンプトン散乱測定 II2013

    • 著者名/発表者名
      松田和博,木村耕治,梶原行夫,乾雅祝,田村剛三郎,八尾誠,伊藤真義,櫻井吉晴
    • 学会等名
      第54回高圧討論会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ,新潟市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] アルカリ金属液体におけるプラズモン線幅2013

    • 著者名/発表者名
      木村耕治,松田和博,平岡望,梶原行夫,乾雅祝,八尾誠
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学 常三島キャンパス,徳島市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] X-ray Compton Scattering Measurements of Expanded Fluid Alkali Metals2012

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuda
    • 学会等名
      Sagamore XVII Conference on Electron Charge, Spin and Momentum Densities
    • 発表場所
      Hokkaido, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Compton scattering study of expanded fluid alkali metals2012

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuda
    • 学会等名
      14th International Conference on the Physics of Non-ideal Plasmas
    • 発表場所
      Rostock, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] アルカリ金属流体のX線コンプトン散乱測定2012

    • 著者名/発表者名
      松田 和博
    • 学会等名
      第53回高圧討論会
    • 発表場所
      大阪大学会館
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Inelastic X-ray Scattering Study of Plasmons in Solid and Liquid Rb2012

    • 著者名/発表者名
      K. Kimura
    • 学会等名
      14th International Conference on the Physics of Non-ideal Plasmas
    • 発表場所
      Rostock, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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