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本研究では期間全体を通じて、145Ndの放射光核共鳴散乱法のための強度評価用試料・基準体候補試料・基礎測定用試料を作成し、核共鳴散乱強度の評価・光学系の開発及び物性測定に利用するための核のパラメーターの決定を行うことを目的とするものである。平成24年度に従来の測定系では強度不足で観測不能と判明したため、平成25年度は光学系の改善並びにその改善された光学系での強度評価を行った。光学系の改善として、従来のX線のみを測定する光学系から、電子も測定可能な光学系の構築を行った。145Ndの第1励起状態(共鳴エネルギーEres=67keV)を用いた核共鳴散乱過程においては、ガンマ線を放出する過程に対する、電子を放出する内部転換過程の比(内部転換係数)が9.6と大きい。このため、X線のみの測定と比して大幅な強度改善が見込まれる。この強度増大を評価する為、同じ希土類であり、共鳴エネルギー、内部転換電子共に近い174Ybの第1励起状態(Eres=76keV、内部転換係数=9.4)による核共鳴散乱を行った。その結果、電子測定可能な測定系はX線のみの測定系と比べて5倍の核共鳴散乱を検出できることが分かった。従って、145Ndでも5倍程度の強度増大が期待される。また、本測定系では測定試料の他にエネルギー基準試料を用いるが、この174Ybの測定によってエネルギー基準試料にはあまり混合物をしない方が良いことも分かった。すなわち、これまでは試料取り扱いを容易にするために窒化ホウ素等を混合したうえで錠剤化していたが、この混合物に依り散乱電子が阻害されるためと考えられる。このため、Nd-145については、焼結ないしは少量のポリエチレンで結着したエネルギー基準試料を用意した。本基準試料を用いた145Nd放射光核共鳴散乱には平成25年度中に至らなかったが、平成26年度に遂行する予定である。
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