| 研究課題/領域番号 |
15360329
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属物性
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| 研究機関 | 京都大学 (2005)
東北大学 (2003-2004) |
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研究代表者 |
松原 英一郎 京都大学, 工学研究科, 教授 (90173864)
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| 研究分担者 |
宍戸 統悦 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (50125580)
林 好一 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (20283632)
岸本 俊二 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教授 (00195231)
西野 吉則 独立行政法人 理化学研究所, 播磨研究所, 研究員 (40392063)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| キーワード | 蛍光X線 / X線ルミネッセンス / X線ホログラフィー / X線回折 / シンチレーター / 酸化亜鉛 |
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| 研究概要 |
XAFSの測定手法の一つとして、蛍光X線の代わりにX線ルミネッセンスを検出する例が数多く見られる。一方、X線ホログラフィーの場合、蛍光X線検出によって通常測定するが、X線ルミネッセンスを用いることは皆無であった。我々は、X線ルミネセンスを用いた分析技術の新たな可能性を探るために、その発光強度のX線入射角依存性に着目し、蛍光X線ホログラフィーと同様な原子分解能ホログラム測定の可能性について検討した。平成16年度の実験において、サファイア基板上にZnOをエピタキシャル成長させたものを試料として用い、X線ルミネッセンス強度の入射角依存性を測定した。それより、X線ルミネッセンスのパターンは、Znの蛍光X線ホログラムと異なることが分かったが、本年度は、さらに一次元平均化処理を行うことによってX線定在波線を浮き立たせ、厳密にパターンの帰属を行った。その結果、X線ルミネッセンスの強度パターンは、基板であるサファイアからのホログラムと一致することが分かった。また、分光器によってX線ルミネッセンスのスペクトルを解析したところ、ZnO薄膜に比ベサファイア基板からの発光が支配的であることも上記結果を強く支持した。蛍光X線を用いる場合、Alなどの軽元素の蛍光X線を検出することは、大気中では吸収が大きいために困難であり、従って、軽元素の蛍光X線ホログラムの測定は通常行わないが、X線ルミネッセンスが検出できるケースでは、それを簡便に測定できることを本研究により示した。また、クライオストリームを用い、上記試料を冷却したところZnOの紫外発光(373nm)が増強した。その波長の光のみを分光器で選択し、X線ルミネッセンスホログラフィーの実験を行ったところ、ZnO薄膜に由来するホログラムを観測することができた。従って、発光波長を選別することにより、場所を特定してホログラムが測定できることも示された。
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