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物質の結晶構造を決定する方法としてX線回折法が広く用いられているが、それには「位相問題」と呼ばれる難問が存在している。すなわち、積分強度の測定からはBragg反射の振幅は知り得ても、その位相を知ることができないという問題である。本研究は、研究代表者らが放射光が連続波長スペクトルを持つ高輝度光であることに着目して新たに考案した「X線波長変調回折法」によってBragg反射の位相決定を目指して行われたものである。立命館大学に設置されている超伝導小型放射光源のビームラインBL-1においてこの方法に適した実験システムと解析法の開発を行った。このシステムでは2結晶モノクロメータを往復回転振動させて時間的に変動する波長の入射X線を作り出し、これに連動して試料結晶を回転させ、同時にイメージングプレートを平行移動させながら多数のBragg反射を記録することができ、それによってFe原子を異常散乱原子として含むフエロセン誘導体結晶について多数の反射を含む波長変調回折図形を記録することに成功した。Bragg反射の強度プロフイルにはそれぞれ独自の強度勾配が現われており、これから研究代表者らが導いた関係式を用いてBragg反射の位相を導出するプログラムも試作した。その結果をこの結晶について別途行われた構造解析の結果から計算されるBragg反射の位相と比較し、X線波長変調回折法による位相決定が有効性であることを実証した。
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