| 研究実績の概要 |
超伝導転移端検出器（TES）を用いた放射光X線分光法（蛍光XAFS法）の開発と応用を山田真也准教授（立教大学）と協力して進めた。この方法により、蛍光XAFS法において目的とする蛍光X線が他元素により妨害されて検出が困難になる場合、エネルギー分解能の高いTESを用いることで、その検出を可能にすることができた。その例として、特に地質学的試料中のセリウムの高感度分析（Li et al., 2023）が挙げられ、Tiなどに妨害される蛍光X線をTESで分離して測定することにより、天然試料中のより高感度なCeの化学状態分析が可能になった。その他、リュウグウ試料中の微量元素分析（Nakamura et al., 2022）なども行い、それぞれ試料の起源物質や形成過程に関する情報を得ることに成功した。また通常は波長分散型の検出器で行う高エネルギー分解能蛍光検出（HERFD）-XANES法を、世界で初めてTESを用いて検出することに成功した（論文準備中）。特にセシウムL3端でより分解能の高いXANESを得ることに成功した。一方で、吸収端のエネルギーが高いウランのL3端では、高分解能化は起きなかった。その傾向には、TESのエネルギー分解能が 7 keV付近から急激に悪化することが影響していると考えられ、今後さらに幅広いエネルギーにおいて高いエネルギー分解能が得られるTESの開発が望まれる。HERFD-XANESは、従来のXANESスペクトルに比べて、より高感度で多くの電子状態情報が得られる分光法として注目されている。今回の成果により、さらに多くのTESを用いた蛍光XAFS研究が発展すると期待される。
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