Neutron diffraction study on the Xe behavior in clathrate hydrate analyzed by Rietveld/maximum entropy method

中性子回折を用いたリートベルト/最大エントロピー法によるハイドレート中のキセノンの挙動解析

井川 直樹   ; 田口 富嗣; 星川 晃範*; 山内 宏樹   ; 美留町 厚; 石井 慶信*

Igawa, Naoki; Taguchi, Tomitsugu; Hoshikawa, Akinori*; Yamauchi, Hiroki; Birumachi, Atsushi; Ishii, Yoshinobu*

10Kから245Kの温度域におけるキセノンガスハイドレートの結晶構造を粉末中性子回折によって調べ、最大エントロピー法によって、ハイドレート中のXeに焦点を当てた中性子散乱長密度分布図を求めた。ハイドレートの小ケージ中では、Xeの散乱長密度はケージの中心に球状に分布している。一方、大ケージ中では、Xeの散乱長密度はケージの中心として、ケージの六員環方向に向かった回転楕円体状に分布している。この傾向は温度によって影響を受けないことがわかった。

The neutron scattering length density distributions of Xe deuterohydrate were analyzed by Rietveld and MEM analysis applied to neutron powder diffraction data to clarify the Xe behavior in the temperature range from 10 to 245 K. A spherical positive scattering length density attributed to the Xe atom was observed at the center of the small cage of the hydrate. On the other hand, an ellipsoid shaped scattering length density distribution at the center of the large cage was observed; the major axis of the ellipsoid scattering length density was directed toward the center of a hexagonal facet of the large cage. The distributions of the Xe atom in the both cages were almost the same at any temperature.