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1990 年度 研究成果報告書概要

高分解能コンプトン散乱による液金属の電子運動量分布

研究課題

研究課題/領域番号 01460039
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物性一般
研究機関群馬大学

研究代表者

伊藤 文武  群馬大学, 工学部, 教授 (60005907)

研究分担者 奈良 久  東北大学, 情報処理教育センター, 教授 (90005752)
研究期間 (年度) 1989 – 1990
キーワードコンプトン散乱 / 液体金属 / アルカリ金属 / ガリウム / リチウム / ナトリウム / シンクロトロン放射光
研究概要

本研究の目的は高エネルギ-研究所に建設された高分解能コンプトン(散乱装置を用いて、単純液体金属(アルカリ金属)ならびに化合物形成液体金属(リチウム-ガリウム合金)における電子運動量分布を調べることにあった。
(1)液体リチウム、ナトリウム金属ならびにその合金について固体状態ならびに液体状体状能にけるコンプトンプロファイルをKEKーPFに設置された運動量分解能0.09原子単位(現在世界最高)の高分解能コンプトン散乱装置で測定した。両金属のコンプトンプロファイムとも液体になるとフェルミ運動量が減少しかつ 運動量分布関数がボケルこと、またリチウムの金属の運動量分布のボケがナトリウエ金属のそれより大きいことがわかった。リチウムーナトリウム合金液体のコンプトンプロファイルは自由電子モデルから大きくずれ、フェルミ面のボケが15%にも達することがわかった。
(2)ガリウムならびにリチウムガリウム合金のコンプトンプメファイルはKEKーARにあらたに設置されたコンプトンスペクトロメ-カ-で測定された。入射X線のエネルギ-は60keVで、運動量分解能は0。12原子単位であった。
Ga金属のコンプトロンプロファイルの形成は固定から液体に温度変化させることにより幅広くなることがわかった。 これはCa金属は固定から液体になるときに体積が減少する現象にまことに対応している。一方 Liga合金のコンプトンプロファイルの固液相転に伴う形状変化もGa金属の場合と定性的には同じ傾向であることがわかった。 またフェルミ運動量の解析よりLi0.9Ga0.1のフェルミ運動量は自由電子近似値に近いことが判明した。
(3) 一方、理諭的アプロ-チとしては擬ポテンシャルに基づくバンド理諭により、インジウム-アンチモン化合物の亜鉛テルル形構造から岩塩構造型への相転移が与えるコンプトンプロファイルが調べられた。圧力により構造が変わり、それに伴い電子的性質も共有結合的性質から金属結合的性質に転移する課程が調べられた。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Y.Sakurai: "HighResolutionComptonSpectrometerAtArーNE1." PhotonFactoryActivityReport. 7. 223-223 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Shiotani: "AnXーraySpectrometerforComptonScatteringExperimentwithSynchrotronRediation." .NuclearInstrumentsandMethods. A275. 447-452 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] F.Itoh: "HighーResolutionComptonProfileSpectrometeror29.5ーkeVXrayswithaCombinationofCrystalAnalyzerandImagingPlate" .ReviewofScientificInstruments. 60. 2402-2405 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] F.Itoh: "HighResolutionComptonProfilesofLiquidLi,NaandLiーNaAlloy" .JournalofNonーCrystallineSolids. 117/118. 421-424 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] D.N.Timms: "ComptonScatteringStudiesoftheValenceElectronDensityDistributioninGaAs" .J.Phys;Condens.Matter. 2. 10517-10528 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Kawata: "WaterーCooledQuasiーdoublyーbentCrystalMonochromatorforComptonScatteringExperiments" ReviewofSientificInstruments.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 伊藤 文武: "コンプトン散乱、「シンクロトロン放射利用技術」第2章 第2節、" サイエンスフォ-ラム社, 6 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y. Sakurai, N. Shiotani, N. Sakai, M. Ito, T. Urai, F. Itoh, S. Nanao, T. Iwazumi. H. Kawata and M. Ando ;: "High Resolution Compton Spectrometer at NE-1" Photon Factory Activity Report,. 7,. 223-223, (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N. Shiotani, M. Sakai, F. Itoh, M. Sakurai, H, Kawata, Y. Amemiya, and M. Anko ;: "An X-ray Spectrometer for Compton Scattering Experiments with Synchorotron Radiation" Nuclear Instruments and Methoda,. A275,. 447-452, (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] F. Itoh, M. Sakurai, T. Sugawa, K. Suzuki, N. Sakai, M. Itoh, O. Mao, N. Shiotani, Y. Tanaka, Y. Sakurai, S. Nanao, H. Kawata, Y. Amemiya and M. Ando ;: "High-Resolution Compton Profile Spectrometer for 29.5 keV X rays with a Combination of Crystal Analyzer and Imaging Plate." Reviw of Scientific Instruments. 60,. 2402-2405, (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] F. Itoh, T. Sugawa, H. Sakurai, K. Suzuki, N. Sakai, M. Itoh, N. Shiotani, H. Kawata, and M. Ando ;: "High Resolution Compton Profiles of Liquid Li, Na and Li-Na Alloy" Journal of Non-Crystalline Solids,. 117/118,. 421-424, (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Kawata, M. Sato, T. Iwazumi, M. Ito, Y. Tanaka, N. Shiotani, F. Itoh, H. Sakurai, Y. Sakurai, Y. Watanabe, and S. Nanao ;: "Water-Cooled Quasi-Doubly-Bent Crystal Monochromator for Compton Scattering Experiments" Review of Scientific Instruments,.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1993-08-12  

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