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2010 年度 実績報告書

「忘れられた蛍光」Lγ4線を用いた、ランタノイドの価数選別XAFS分光

研究課題

研究課題/領域番号 20350039
研究機関日本女子大学

研究代表者

林 久史  日本女子大学, 理学部, 准教授 (60250833)

研究分担者 河村 直己  (財)高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 副主幹研究員 (40393318)
キーワード状態選別XAFS / 価数選別XAFS / スピン選別XAFS / 化学シフト / 共鳴X線非弾性散乱 / 価数揺動材料 / ランタノイド材料 / 局所構造
研究概要

本研究は、研究代表者が独自に開発したX線発光分光器、「孔雀型分光器」を高感度化しランタノイドの微弱発光線:Lγ_4線を高分解能分光することで、これまで誰もなしえなかったランタノイド化合物の「価数選別X線吸収微細構造(XAFS)」測定に挑むものである。
本年度は、前年度までに高感度化してきた「孔雀型分光器」を用いて、いくつかのCe系の標準物質と、機能性材料として注目されているCeB_6を試料とし、CeLγ_4スペクトルの高分解能測定に挑戦し、これに成功した。CeB_6については、30K近傍の低温測定にも成功した。Ce系標準物質で得られた興味深い結果は、既に論文にまとめた(Anal.Sci.)。低温でのLγ_4測定が可能になったので、有名な価数揺動材料であるEuPd_2Si_2について、EuLγ_4スペクトルの温度依存性測定にも挑み、これにも成功した。ここからEuの「価数選別したEXAFS」を導出することもできた。現在、投稿準備中である。
実験室における重元素のLγ_4スペクトルの化学効果の探索も進展した。しかしやや意外なことに、これまで探索した限りでは(Cd、I、Cs、Pr、Nd)、少なくとも実験室の波長分散型分光器では、大きな化学効果は観測されなかった。さらに探索をすすめ、総合報告としてまとめる予定である。
また本年度は、Lγ_4線を含めた様々な蛍光X線の元素吸収端近傍での共鳴発光を解析し、状態選別XAFSを抽出するソフトウェア(SIM-RIXS)を開発し、そのモデルケースとしてEu_2O_3のEuLγ_4スペクトルに適用してみた。その結果、吸収端近傍に「見えない構造」が埋もれているという興味深い結果が示唆されたので、早速、国際学会(Pacifichem2010)と論文(X-ray Spectrom.)で発表した。
上記の最新の成果に基づいて、発光分光分野全体を概観し(物理学会)、総合報告を執筆した(分析化学)。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010 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) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] SIM-RIXS : a program to simulate resonant inelastic X-ray scattering2011

    • 著者名/発表者名
      H.Hayashi
    • 雑誌名

      X-Ray Spectrom.

      巻: Vol.40 ページ: 24-30

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical Effects of CeLγ_4 Emission Spectra for Ce Compounds2010

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Hayashi
    • 雑誌名

      Anal.Sci.

      巻: Vol.26 ページ: 885-889

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 共鳴X線非弾性散乱の分析化学的応用2010

    • 著者名/発表者名
      林久史
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 59巻 ページ: 425-435

    • 査読あり
  • [学会発表] Personal computer program for simulating resonant X-ray emission : SIM-RIXS2010

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Hayashi
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2010-12-19
  • [学会発表] X線発光分光の進展2010

    • 著者名/発表者名
      林久史
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-25
  • [備考]

    • URL

      http://mcm-www.jwu.ac.jp/~hayashih/hayashi.files/sub1.html

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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