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2000 年度 実績報告書

先端的ESR結晶解析システムとESR-CTシステムの総合開発と実用化

研究課題

研究課題/領域番号 10555005
研究機関大分大学

研究代表者

小林 正  大分大学, 工学部, 教授 (30100936)

研究分担者 町田 光男  九州大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40201769)
近藤 隆司  大分大学, 工学部, 講師 (10281213)
岡元 保憲  大分大学, 工学部, 教授 (80040749)
大矢 博昭  山形県企業振興公社, 生物ラジカル研究所(山形県テクノポリス財団), 副所長 (00025389)
藤井 金苗  日本電子データム(株), 分析機器サービス本部, 部長(研究職)
キーワード電子スピン共鳴 / ESR / スピンハミルトニアン / 結晶 / ゴニオメーター / MRI / CT / 誘電体共振器
研究概要

ESR結晶解析システム及びESR-CTシステムの総合的開発とその実用化に向けて数種類の単結晶への応用と、新たに関連測定法の導入・開発・整備を行った。新たに日本電子製のESR用解析システムも導入し、独自開発のESR単結晶解析システムと相補的に利用できるようになった。これらを総合的にまとめた最終年の研究成果報告書の作成を行った。
1.ESR結晶解析システムのハードとソフトの整備を行い、単結晶解析に応用した。
(1)Cr、Cuイオンを添加した強誘電体、強弾性体等の単結晶を新たに作製し、2軸ゴニオメーター及びウルフネットを用いて共鳴磁場の角度依存性から、スピンハミルトニアン解析を行った。
(2)ESR用2軸及び3軸ゴニオメータを用いたESRスペクトルのスピンハミルトニアン解析からESR強度に対応する遷移確率を算出し、不対電子センターの状態定量分析法の開発とその応用範囲について検討した。またアイゲンフィールド法を用いて直接共鳴磁場を算出する手法を整備した。成果をESR討論会、ESR応用計測研究会で報告した。
(3)強誘電体及び強弾性体の整合・不整合相転移機構を、ソリトン方程式の解析より精度の高い、空間変調項を導入したランダウ現象論で解析を行い、ESRスペクトルを求めた。
2.ESR-CTシステム開発のハード面ではZupancic型MRIコイルと誘電体共振器を用いたESR-CT装置と軸長の短いTMモード空洞共振器に回転型アンダーソンコイルとアンチ・ヘルムホルツコイルを設置したESR-CT装置の高分解能化をはかった。ソフト面は新規導入したディジタルオシロと、高機能CPUで高分解能化と処理高速化を計ったはかった。
3.遷移金属を添加した強誘電体単結晶(ESR用試料)の不純物効果をその温度依存性から精密測定する強誘電履歴曲線、複素誘電率、DSC熱分析器を整備した。導入された理学電機製のX線4軸自動回折装置の結晶構造解析システムと、独自開発のESR単結晶解析システムとを相補的に利用する総合解析システムの構想を展開し、一部実用化を行った。

  • 研究成果

    (1件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (1件)

  • [文献書誌] 小林正: "新規な分析機器・機能素子の開発手法と事例-とくにESR及びESR-CT機器開発の場合について-"ESR応用計測(ISSN0918-6824). 16巻. 24-29 (2000)

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公開日: 2002-04-03   更新日: 2016-04-21  

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