偏極中性子粉末回折法による鉄及びCoFeの磁気形状因子の測定

Measurement of the magnetic form factor of -Fe and CoFe powder by polarized neutron diffraction

老谷 聖樹; 石井 佑弥; 武田 全康  ; 加倉井 和久; 菊池 隆之; 奥 隆之   ; 篠原 武尚   ; 鈴木 淳市; 横山 淳*; 西原 美一*; 佐々木 勇治*; 岸本 幹雄*

Oitani, Seiki; Ishii, Yuya; Takeda, Masayasu; Kakurai, Kazuhisa; Kikuchi, Takayuki; Oku, Takayuki; Shinohara, Takenao; Suzuki, Junichi; Yokoyama, Makoto*; Nishihara, Yoshikazu*; Sasaki, Yuji*; Kishimoto, Mikio*

磁気テープへの応用という観点から、強磁性微粒子に対する注目が集まっている。偏極中性子回折法は微粒子の磁化を決定するのに有望と思われるが、これまであまり例のない粉末に対する偏極中性子回折実験を行い、磁気形状因子を測定し、磁化を決定した。試料として典型的な強磁性体である鉄と、磁気テープとして既に実用化されているCoFeの微粒子を選んだ。実験では、試料に10kOeの磁場を散乱ベクトルに垂直にかけ、試料の磁化を飽和させた。偏極中性子回折では磁化ベクトルと中性子スピンの向きが平行か反平行かで回折強度に差が現れる。その回折ピークの反転比Rを測定することで、結晶の(原子核)構造因子が既知であれば、磁気形状因子を求めることができる。一般に回折強度は、装置の分解能や試料の形状などによる補正を受けるが、反転比Rではそのような補正係数が打ち消され、測定精度はほとんど統計誤差のみとなり磁気形状因子を精度よく求めることができる。この実験により、純鉄の磁化が、ほぼ文献値の2.15Tであることが確かめられた。偏極中性子粉末回折法による磁気構造解析の有用性、及びその信頼性についてCoFeの結果も併せて報告する。

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