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An in situ M$"{o}$ssbauer study using synchrotron radiation

放射光を使ったその場メスバウアー研究について

増田 亮; 三井 隆也; 伊藤 恵司*; 榊 浩司*; 榎 浩利*; 中村 優美子*; 瀬戸 誠

Masuda, Ryo; Mitsui, Takaya; Ito, Keiji*; Sakaki, Koji*; Enoki, Hirotoshi*; Nakamura, Yumiko*; Seto, Makoto

水素化過程について局所的観点から情報を得るため、その場メスバウアー測定用の装置を開発した。本装置を用いることで水素雰囲気下の試料の温度を調整でき、放射光メスバウアースペクトル及び核共鳴非弾性散乱のスペクトルをその場測定することができるというものである。本装置の有用性を確認すべく、$$c$$-GdFe$$_2$$H$$_3$$の真空中での温度変化を両スペクトルで観察し、それらのスペクトルの明らかな変化を確認した。その変化は脱水素化によるFe局所電子状態及びFe局所振動状態の変化として解釈されるものであり、本装置によってその場メスバウアー測定が可能であることが確認された。

We have been developing a system for in situ M$"{o}$ssbauer studies using synchrotron radiation (SR) to elucidate the mechanism of hydrogenation processes. In the system, samples reacts in an atmosphere chamber and SR-based M$"{o}$ssbauer spectra using variable-frequency nuclear monochromator and energy spectra of inelastic nuclear resonant scattering (NRS) of SR are measured. As a feasibility study, the temperature dependence of the M$"{o}$ssbauer and inelastic NRS spectra of $$^{57}$$Fe in $$c$$-GdFe$$_2$$H$$_3$$ under vacuum were measured. In both spectra, clear differences were observed between 373 K and 573 K. These differences can be interpreted by the change of microscopic environment around Fe at the dehydrogenation. Thus, it is confirmed that this system works well enough to perform the in-situ M$"{o}$ssbauer study on the dehydrogenation of $$c$$-GdFe$$_2$$H$$_3$$.

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