• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

インビーム・メスバウアー分光法を応用した鉄水素化物の電子状態と化学結合の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K05012
研究機関電気通信大学

研究代表者

小林 義男  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (30221245)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードインビーム・メスバウアー分光 / メスバウアースペクトル / 固体水素 / イオン注入 / 入射核破砕反応 / 水素化アルミニウムリチウム / 氷
研究実績の概要

インビーム・メスバウアー実験を、放医研重粒子ガン治療装置HIMACの二次ビームコースSB2で行なった。58Feで富化したフェロセンをECRイオン源でイオン化し、LINAC加速器によって58Feビームを前段加速して、これをシンクロトロンに入射して核子あたり500 MeVまで再加速後、Be標的に照射して、入射核破砕反応によりメスバウアープローブ核57Mnを得た。58Feから陽子1個が剥ぎ取られた短寿命核57Mn(半減期 1.45分)を、二段の質量分析器を用いて電磁的に他の破砕片から分離して最適化した。57Mnをインビーム・メスバウアー分光スペクトロメータに導き、Pb板とAl板のエネルギー減速材を通過させ、ガスマトリックス試料に直接イオン注入した。プローブ核の停止位置は、くさび形アクリル板で微調整した。メスバウアーガンマ線の検出は、ガスフロー型平行平板電子なだれ型検出器(PPAC)を用いた。PPACをメスバウアー駆動装置に取り付け、57Mnのイオン注入をしながらメスバウアースペクトルをオンライン測定した。実験で得られたスペクトルのパラメータ(異性体シフト・四極分裂・線幅・共鳴面積強度)と密度関数計算の結果と合わせて、固体窒素中の孤立Fe原子の電子状態と化学状態を考察した。
30年度は、ヘリウム循環型クライオスタットに保持した代表的な水素化合物である水素化アルミニウムリチウム(LiAlH4)と氷を試料にインビーム・メスバウアー分光実験を行なった。並行して、最終目的である固体水素を作製するためのガスラインの設計や試料セルと熱シールドの作製を行なった。安全性の確認を確かめた後に、31年7月のビームタイムで固体水素実験を遂行する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Chemical reactions of localized Fe atoms in ethylene and acetylene matrices at low temperatures using in-beam Mossbauer spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Kobayashi, Y. Yamada, M. K. Kubo, M. Mihara, W. Sato, J. Miyazaki, T. Nagatomo, K. Takahashi, S. Tanigawa, Y. Sato, D. Natori, M. Suzuki, J. Kobayashi, S. Sato, A. Kitagawa
    • 雑誌名

      Hyperfine Interact.

      巻: 238 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1007/s10751-018-1494-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In-Beam Mossbauer Spectra of 57Mn Implanted into Ice2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamada, Y. Sato, Y. Kobayashi, M. Mihara, M. K. Kubo, W. Sato, J. Miyazaki, T. Nagatomo, S. Tanigawa, D. Natori, J. Kobayashi, S. Sato, A. Kitagawa
    • 雑誌名

      Hyperfine Interact.

      巻: 238 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1007/s10751-018-1500-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] フッ化カルシウムに注入された孤立Fe原子の化学状態2019

    • 著者名/発表者名
      小林義男
    • 学会等名
      科研費新学術領域研究「宇宙観測検出器と量子ビームの出会い。新たな応用への架け橋」キックオフシンポジウム
  • [学会発表] 不安定核ビームを応用したイオンビーム・メスバウアー分光法による物質科学の研究(17H238)2019

    • 著者名/発表者名
      久保謙哉
    • 学会等名
      平成29年度HIMAC共同利用研究成果発表会
  • [学会発表] インビーム・メスバウアー分光法による孤立プローブ核の化学反応の研究(18H301)2019

    • 著者名/発表者名
      小林義男
    • 学会等名
      平成29年度HIMAC共同利用研究成果発表会
  • [学会発表] In-Beam Mossbauer Spectra of 57Mn implanted into LiAlH42019

    • 著者名/発表者名
      Y. sato, Y. Yamada, Y. Kobayashi, M. K. Kubo, M. Mihara, W. Sato, J. Miyazaki, T. Nagataomo, T. Ando, N. Takahama, K. Some, M. Sato, S. Sato, A. Kitagawa
    • 学会等名
      "nd International Conference on Radioanalytical and Nuclear Chemistry (RANC2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] 窒素マトリックスにイオン注入したFe原子の化学状態2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤方実, 小林義男, 山田康洋, 久保謙哉, 三原基嗣, 佐藤 渉, 長友 傑, 高橋賢也, 安藤貴俊, 高濱矩子, 染佳梨子, 小林潤司, 佐藤眞二, 北川敦志
    • 学会等名
      第55回アイソトープ・放射線研究発表会
  • [学会発表] CaF2に注入されたFe原子のインビーム・メスバウアースペクトル2018

    • 著者名/発表者名
      高濱 矩子, 小林義男, 山田康洋, 久保謙哉, 三原基嗣, 佐藤 渉, 長友 傑, 高橋賢也, 安藤貴俊, 染佳梨子, 小林潤司, 佐藤眞二, 北川敦志
    • 学会等名
      第55回アイソトープ・放射線研究発表会
  • [学会発表] インビーム・メスバウアー分光法による孤立プローブ核の化学反応の研究(15H301)2018

    • 著者名/発表者名
      小林義男
    • 学会等名
      平成28年度HIMAC共同利用研究成果発表会
  • [学会発表] 不安定核ビームを応用したイオンビーム・メスバウアー分光法による物質科学の研究(17H238)2018

    • 著者名/発表者名
      久保謙哉
    • 学会等名
      平成28年度HIMAC共同利用研究成果発表会
  • [学会発表] In-Beam Mossbauer Spectra of 57Mn Implanted into Ice2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamada, Y. Sato, Y. Kobayashi, M. Mihara, M. K. Kubo, W. Sato, J. Miyazaki, T. Nagatomo, S. Tanigawa, D. Natori, J. Kobayashi, S. Sato, A. Kitagawa
    • 学会等名
      Mediterranean Conference on the Applications of the Mossbauer Effect (MECAME2018)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] In-beam Mossbauer Studies of 57Mn Implanted into CaF22018

    • 著者名/発表者名
      Y. Kobayashi, N. Takahama, Y. Yamada, Y. Sato, M. K. Kubo, M. Mihara, W. Sato, K. Takahashi, K. Some, T. Ando, M. Sato, T. Nagatomo, J. Miyazaki, J. Kobayashi, S. Sato, and A. Kitagawa
    • 学会等名
      Mediterranean Conference on the Applications of the Mossbauer Effect (MECAME2018)
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi