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Diffusion dynamics of molecular liquids elucidated by model-free analysis on quasi-elastic neutron scattering

中性子準弾性散乱のモデルフリー解析法による分子液体の拡散ダイナミクスの解明

菊地 龍弥; 中島 健次  ; 河村 聖子; 稲村 泰弘; 山室 修*; 古府 麻衣子*  ; 川北 至信; 鈴谷 賢太郎; 中村 充孝; 新井 正敏

Kikuchi, Tatsuya; Nakajima, Kenji; Kawamura, Seiko; Inamura, Yasuhiro; Yamamuro, Osamu*; Kofu, Maiko*; Kawakita, Yukinobu; Suzuya, Kentaro; Nakamura, Mitsutaka; Arai, Masatoshi

中性子準弾性散乱の緩和モード分布解析と呼んでいる新しいモデルフリーな解析法を開発した。この解析法では、すべての緩和を単純な指数関数緩和の集合で表すことができことを仮定している。この仮定の下で中性子準弾性散乱スペクトルはローレンツ関数の積分で表すことができる。この解析法では緩和時間に対する強度分布である緩和モード分布関数$$B(Q,Gamma)$$が得られる。この関数はモードの数やそのモードの緩和時間の分布を表す。この解析法を水に適用した結果、時間スケールの異なる3つの緩和モードが観測された。このうち中間の時間スケールのモードはこの解析により初めて明らかになったモードである。また、水以外の分子液体にこの解析法の適用を進めており、それらの結果から他の分子液体でも3つの緩和モードの存在が確認できている。これらの解析結果を比較することによって、分子液体の本質の解明を進めている。

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