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2021 年度 実績報告書

逆畳み込み・畳み込み法による粉末X線回折データ処理ソフトウェアの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H02747
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

井田 隆  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80232388)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード粉末X線回折 / 半導体X線検出器
研究実績の概要

粉末X線回折法は天然鉱物や金属・セラミックス等の実用材料,医薬品の分析等に広く用いられてきた分析手法である。2000年代から実験室型の市販回折装置にアレイ型 PIN フォトダイオードをセンサーとするX線検出システムが搭載されるようになり,従来型の装置と比較して短時間に高い統計精度を持つX線回折強度データが取得されるようになった。しかし,従来型の装置と比較して装置部品の幾何学的な配置がわずかに異なることにより,赤道方向に沿ったビーム発散に由来する装置収差(赤道収差)について従来用いられていた理論モデルは適用できなくなった。
申請者は赤道収差に関する二次近似に基づく代数モデルと高効率な数値計算法を導き,実測のX線回折データから赤道収差の影響を除去するための実用的なデータ処理アプリケーションを開発した。この成果は学術論文および国際会議,プロシーディング記事として発表された。[T. Ida, J. Appl. Cryst., 53, 679 (2020); T. Ida, Powder Diffr., 36, 169 (2021)] これらの成果は,さらに医薬品の薬効成分を含む比較的低分子量の有機化合物の分析への応用に展開することを計画しており,その目的に沿って開発を行ったピーク形状モデル函数システムについても発表した。 [T. Ida, Powder Diffr., 36, 222 (2021)] また有機化合物のX線に対する透過性の影響を明確にし,その処理法と処理後のデータのモデル化について発表した。[T. Ida, Powder Diffr., 37, 13 (2022)]今後はさらに実験的な調査とソフトウェア開発をすすめることにより,有機化合物の分析に有効な解析システムを確立することを目指している。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Convolution and deconvolutional treatment on sample transparency aberration in Bragg-Brentano geometry2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ida
    • 雑誌名

      Powder Diffraction

      巻: 37 ページ: 13-21

    • DOI

      10.1017/S0885715622000021

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Continuous series of symmetric peak profile functions determined by standard deviation and kurtosis2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ida
    • 雑誌名

      Powder Diffraction

      巻: 36 ページ: 222-232

    • DOI

      10.1017/S0885715621000567

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Equatorial aberration for powder diffraction data collected by continuous scan of a silicon strip X-ray detector2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ida
    • 雑誌名

      Powder Diffraction

      巻: 36 ページ: 169-175

    • DOI

      10.1017/S0885715621000403

    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of finite width of specimen on sample transparency aberration in Bragg-Brentano geometry2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ida
    • 学会等名
      Denver X-ray Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] 集中法反射型粉末回折測定における有限厚さ試料の透過性の効果2021

    • 著者名/発表者名
      井田隆
    • 学会等名
      日本結晶学会
  • [備考] 粉末回折データ前処理アプリ exterm3

    • URL

      http://takashiida.floppy.jp/downloadjp/exterm3/

  • [備考] Preprocessor application ...

    • URL

      http://takashiida.floppy.jp/en/download/exterm3/

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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