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本研究課題では、5f電子が生み出すエキゾチックな物性をミクロな観点から理解するために、複合極限環境（低温・強磁場・高圧）下でのウラン化合物のウラン価数をX線分光測定によって評価し、量子臨界現象との関連性が示唆されている価数ゆらぎの可能性を探索することを目的としている。今年度は、主として以下の4つの項目について実施した。
１．強磁場下X線分光測定法の構築：低温・強磁場下測定を実現するため、ウラン化合物を封入する専用セルの開発を行い、様々なウラン化合物のウラン価数の温度・磁場依存性の測定に成功した．ウラン価数の温度変化や磁場変化はほとんど観測されなかったものの、価数が温度変化する物質をはじめて見出した。
２．高圧下X線分光法の構築：ウラン価数が温度変化する物質に対し、室温・高圧下でのウラン価数の圧力依存性の測定を実現した。ウラン価数の圧力変化量は、温度変化量に対して3倍以上大きく、ウラン原子間距離との相関が示唆される結果が得られた。
３．ウラン価数の相図作成：上記１、２の結果に基づき、ウラン価数の温度-磁場-圧力相図の作成を実現した。また、ウラン価数変化の特性温度および特性圧力を見出したものの、物性との相関は明らかになっておらず、量子臨界現象とウラン価数の関連性は本研究の範囲では明らかになっていない。
４．X線分光法による新たな電子状態研究手法の開発：放射光の偏光特性と光学遷移の選択則を巧みに利用することによって、X線分光法による希土類化合物に対する直接的な4f電子状態の研究手法の開発を行った。単結晶試料を用いることで、希土類元素の価数状態に加え、4f電子の結晶場基底状態や軌道秩序状態の観測が可能となった。また、本研究手法の展開を目指し、信号強度の高分解能化や明瞭化、ならびにその増大効果の観測ための新たな手法の開発を開始した。
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