中性子非弾性散乱における時空相関関数解析の進歩

Progress on reduction of space-time correlation functions from inelastic neutron scattering

菊地 龍弥  

Kikuchi, Tatsuya

中性子非弾性散乱実験は、分子原子ダイナミクスを時間・空間の両方において情報を得られる重要な実験手法である。実験で直接得られる動的構造因子は、van Hoveの時空相関関数のフーリエ変換で記述される。この時空相関関数は実時間・実空間における関数であり、原子分子のダイナミクスを直接的に表すため、それらの解明に重要である。しかしながら、その計算には広いQ-E範囲でかつ高分解能のデータが必要であり、計算自体は数学的には容易であるにもかかわらずほとんど行われていない。近年、分光器の進化により時空相関関数が計算可能な測定が可能になりつつある。我々はJ-PARCセンターのAMATERAS分光器により中性子散乱実験を行い高分解能・広範囲のデータの取得を行い、時空相関関数の計算を試みている。その結果、単純な分子液体であるベンゼンやシリカガラスで計算に成功し時空相関関数を得ることができた。得られた時空相関関数は、静的な構造研究やダイナミクスの研究と十分に一致した。時空相関関数の計算が可能になったことで、新たなダイナミクスの研究が可能になると考えている。

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