2007 Fiscal Year Annual Research Report
粉末X線回折と並列計算機による結晶構造解析法の研究
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17540449
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
三浦 裕行 Hokkaido University, 大学院・理学研究院, 講師 (70157436)
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| Keywords | 粉末X線回折 / 結晶構造解析 / モンテカルロ法 |
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| Research Abstract |
粉末X線回折データをもとにモンテカルロ法で結晶構造を解くプログラムを開発することを目指して研究を進めた。探査速度を向上させるため、構造中に重い原子が存在する場合の探査方法について検討し、はじめに重い原子だけを探査し、次に軽い原子を探査し、最後に見付かったすべての原子位置を最適化することで正しい構造を見つけ出せることが明らかとなった。この方法を用いると全ての原子を同時に探査する場合に比べて探査時間を大幅に短縮することが可能である。ついでPCの並列化を行った。公開されている資源を用いわずかなソースプログラムの改良で対応可能であった。4台のPCを並列化したシステムを用い、独立な原子が10個、探査する原子座標パラメーターが24個の合成物質の結晶構造モデルを導くことに成功した。開発したシステムを用いて天然および合成試料の構造解析を試みた。粉末試料しか得られずこれまで構造が不明であった岡山県布賀産sibirskiteの結晶構造を解き、リートベルト法で精密化し、日本鉱物科学会年会で発表した。また合成Nesquehoniteの加熱分解時の中間相(3MgO・2CO_2)の構造モデル探査にも成功した。本解析法ではd値と相対強度だけから構造探査が可能であり、論文中の回折データやICDDカードのデータから結晶構造を導くことが可能である。その例として、論文中に粉末X線回折強度だけが報告されているJonnasonite(AuBi5S_4)の結晶構造モデルの探査にも成功し、本システムが有効であることが示された。
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Research Products
(5 results)
