中性子散乱実験による原子拡散の理解; 実時間・実空間解析への展開

Understanding atomic diffusion by neutron scattering experiment; Prospects toward real time and real space analysis

川北 至信  ; 菊地 龍弥*  ; 松浦 直人*; 川崎 卓郎   ; 古府 麻衣子   ; 田原 周大*

Kawakita, Yukinobu; Kikuchi, Tatsuya*; Matsuura, Masato*; Kawasaki, Takuro; Kofu, Maiko; Tahara, Shuta*

J-PARCの物質・生命科学実験施設MLFでは、高速イオン拡散現象を含む物質科学の研究にパルス中性子ビームを用いる機会を提供している。MLFに設置されているDNA分光器およびアマテラス分光器は、中性子準弾性散乱によって直接原子拡散を調べるのに非常に役立っている。我々は、モデルフリーな解析手法であるモード分布解析や時空相関関数の導出、単結晶試料を用いたイオン拡散経路の検出の可能性など、いくつかの例を示しながら、原子拡散に関する比較的新しい解析手法や実験手法に焦点を合わせて紹介する。

Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) at J-PARC gives opportunities to use pulsed neutron beam to material science including fast ionic diffusion phenomena. DNA and AMATERAS spectrometers in MLF are quite useful to study atomic diffusion directly by quasielastic neutron scattering. We will focus relatively new analysis and experimental methods in this presentation such as mode distribution analysis and deduction of time-space correlation function which are both model free analysis, and possibility to detect an ionic channel in single crystal, with a few examples.