構造揺らぎ高精度推定と3体散乱解析を実現する広域X線吸収微細構造のベイズ分光

• 研究課題/領域番号: 24K15596
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分80040:量子ビーム科学関連
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 赤井 一郎 熊本大学, 産業ナノマテリアル研究所, 教授 (20212392)
• 研究分担者: 水牧 仁一朗 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (60360830) ; 岩満 一功 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (00768236)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 広域X線吸収微細構造 / ベイズ推定 / 構造揺らぎ / 3体散乱

研究開始時の研究の概要

広域X線吸収微細構造（EXAFS）は、X線吸収原子近傍のミクロな原子配位構造を解明する計測法で、触媒反応のオペランド計測や、電池デバイス充電過程の顕微計測等で重要な計測法である。しかし対象の微量化や、高時間分解能化で必要な短時間計測を強いられ、その結果計測データのS/N比は厳しくなる。
本研究では、スパースモデリング(SpM)にベイズ推定のモデル選択法を融合させ、高いノイズ耐性を担保した上で、2体多重散乱に加えて3体多重散乱を組み込み、結合長のゆらぎや、結合角のゆらぎ推定を実現するベイズ推定に基づくSpM解析法を開発し、計測データへの適用研究を進める。