Variable-frequency nuclear monochromator using single-line pure nuclear Bragg reflection of oscillating FeBO single crystal

シングルライン核共鳴ブラッグ反射を利用したエネルギー可変核共鳴散乱モノクロメーター

三井 隆也; 瀬戸 誠; 増田 亮

Mitsui, Takaya; Seto, Makoto; Masuda, Ryo

放射光の高輝度,パルス性,偏光特性等の優れた特性を継承する放射光メスバウアー放射は、従来のメスバウアー分光では困難な材料の基礎,応用的な分析法の開発に極めて有効なプローブ光である。一方、最近、われわれは、反強磁性体FeBO単結晶のシングルライン純核共鳴ブラッグ散乱により実用強度の放射光メスバウアービームの生成に成功している。本研究では、新たな試みとして、FeBO単結晶を核共鳴ブラッグ反射面に精密に平行振動可能な駆動機構の開発を行い、大強度放射光と光ドップラー効果を利用することにより定位置出射でエネルギー可変の放射光メスバウアービームの高出力生成に世界に先駆けて成功した。本論文では、本核モノクロメーターの原理及びメスバウアー分光利用における利点を報告する。

A variable-frequency Fe nuclear monochromator has been developed using a pure nuclear Bragg reflection from an oscillating FeBO single crystal at the Nel temperature. The Doppler-shifted single-line Fe Mssbauer radiation at a fixed beam position was successfully filtered using the third-generation synchrotron radiation (SR) of SPring-8. We describe the principle of the variable-frequency Mssbauer filtering technique, the study on the beam characteristics, and some demonstrative experiments on energy-domain SR Mssbauer spectroscopy.