Local and electronic structure of AmO and AmO with XAFS spectroscopy

X線吸収分光法を用いたAmO及びAmOの局所構造と電子構造の解明

西 剛史; 中田 正美  ; 鈴木 知史 ; 柴田 裕樹 ; 伊藤 昭憲; 赤堀 光雄; 平田 勝 

Nishi, Tsuyoshi; Nakada, Masami; Suzuki, Chikashi; Shibata, Hiroki; Ito, Akinori; Akabori, Mitsuo; Hirata, Masaru

希土類A型構造を持つアメリシウム三二酸化物(AmO)と蛍石型構造を持つ二酸化アメリシウム(AmO)のX線吸収微細構造に関する研究を行った。AmO及びAmOのAm-L吸収端のEXAFSの結果はX線回折から得られる結晶データと良い一致を示した。また、電子構造の観点からX線吸収端構造を評価するために、AmO及びAmOの理論的解析をFP-LAPW法を用いて行った。この解析結果から、理論的解析により求められたXANESスペクトルは実験で得られたスペクトルと良い一致を示し、XANESスペクトルのホワイトラインはAm-dとO-p成分の相互作用から、セカンドピークとホワイトラインのテールピークはAm-dとO-d成分の相互作用から形成されることが明らかとなった。

XAFS studies were performed in a study of americium sesquioxide (AmO) with A-type rare earth oxide structure and americium dioxide (AmO) with fluorite structure. EXAFS results for Am-L absorption edge of AmO and AmO were good agreement with the crystallographic data from X-ray diffraction analysis. In order to characterize XANES in aspect of the electronic states, the theoretical assignments for the AmO and AmO were performed with the all-electron full potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method. The theoretical XANES spectra of AmO and AmO well reproduced the experimental ones. In addition, it was found that the white line peak was created due to the interaction between Am-d and O-p components, and the broad peak and the tail peak were created due to the interaction between Am-d and O-d component.