中性子準弾性散乱による液体SeBrの動的構造解析

Dynamical structure analysis of liquid SeBr using by neutron quasi-elastic scattering

島倉 宏典; 川北 至信  ; 稲村 泰弘; 菊地 龍弥  ; 上野 広樹; 中村 充孝   ; 中島 健次  ; 河村 聖子   ; 柴田 薫  ; 新井 正敏; 武田 信一*

Shimakura, Hironori; Kawakita, Yukinobu; Inamura, Yasuhiro; Kikuchi, Tatsuya; Ueno, Hiroki; Nakamura, Mitsutaka; Nakajima, Kenji; Kawamura, Seiko; Shibata, Kaoru; Arai, Masatoshi; Takeda, Shinichi*

カルコゲン-ハロゲン系は1:1組成において非常に低い融点を有する。同組成においてSeBrは、Se鎖の両端にBrを持つBr-Se-Se-Brの分子を形成し、その結合角は104で、二面角が83であると報告されている。また、SeBrは分子間配向相関が強く、高密度で、分子が自由に回転できない状態であると考えられている。われわれは今回MLF/J-PARCにおいてAMATERAS分光器を用いてSeBrの準弾性散乱測定を行った。測定温度は298K, 373K, 473Kである。分子間相関をあらわす特定のQ値におけるS(Q,E)は速い緩和と遅い緩和という二つの成分を持つことがわかった。本講演では、この二つの成分に対する解析を含む、準弾性散乱の詳細な解析結果を議論した。

Chalcogen-halogen systems have low melting point when chalcogen and halogen proportion is 1:1. At this ratio, selenium bromide consists of chain molecule with Br-Se-Se-Br form, where the bond angle and the dihedral angle are about 104 and 83 respectively. Selenium bromide has strong inter-molecular correlation where each molecule doesn't have enough space to rotate freely due to molecular shape and high density. Quasi-elastic neutron scattering (QENS) of liquid SeBr was performed at AMATERAS which installed in MLF/J-PARC. Measured temperatures were 298 K, 373 K and 473 K. It is interesting that S(Q,E) has two components, one is narrow and the other is broad, at specific Q value which represents inter-molecular correlation. We discussed these two components and the other analysis result of QENS spectrum.