鉄水素化物の中性子回折の10年

A Decade of neutron diffraction study of iron hydrides

青木 勝敏*; 町田 晃彦*; 齋藤 寛之*; 服部 高典   

Aoki, Katsutoshi*; Machida, Akihiko*; Saito, Hiroyuki*; Hattori, Takanori

鉄は水素と反応して、高温高圧下で体心立方、面心立方、六方最密充填、二重六方最密充填構造の固溶体を形成する。中性子回折は、金属格子中に溶解した水素原子の占有位置と占有率を決定するための最も強力なツールである。水素の占有位置や占有率を含む構造パラメータは、中性子回折データのリートベルト解析によって精密化される。本原稿では、10年以上にわたって蓄積してきた鉄水素化物のリートベルト精密化に関するノウハウを紹介する。

Iron reacts with hydrogen to form solid solutions with body-centered cubic, face-centered cubic, hexagonal close packed, and double hexagonal close packed structures at high temperatures and high pressures. Neutron diffraction is the most powerful tool for determining the occupation sites and occupancies of hydrogen atoms dissolved in a metal lattice. Structural parameters, including hydrogen occupation sites and occupancies, are refined via Rietveld analysis for neutron diffraction data. We present our expertise in Rietveld refinement of iron hydrides accumulated over 10 years.