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論文

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

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

Hyperfine Interactions, 204(1-3), p.139 - 142, 2012/03

 被引用回数:2 パーセンタイル:17.72

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。

論文

M$"{o}$ssbauer study on the SmFe$$_2$$ hydride through $$^{149}$$Sm and $$^{57}$$Fe

増田 亮; 三井 隆也; 伊藤 恵司*; 小林 康浩*; 北尾 真司*; 瀬戸 誠

Journal of the Physical Society of Japan, 81(3), p.034714_1 - 034714_6, 2012/03

 被引用回数:2 パーセンタイル:75.66(Physics, Multidisciplinary)

Nuclear resonant forward scattering of synchrotron radiation by $$^{149}$$Sm and $$^{57}$$Fe M$"{o}$ssbauer spectroscopy were applied to SmFe$$_2$$ and $$c$$-SmFe$$_2$$H$$_x$$ ($$x$$ $$_sim^{<}$$ 3), in order to study the effect hydrogen absorption to the local electronic states. The differences between the parameters of hyperfine structure of SmFe$$_2$$ and those of $$c$$-SmFe$$_2$$H$$_x$$ are discussed in connection with the modulation of local electronic states induced by the lattice expansion and the chemical effect by hydrogenation. The differences also imply the screening of the interactions between Sm and Fe by the inserted hydrogen atoms.

論文

Relation between high ionic conductivity and boson peak in superionic glass

新井 正敏; 岩瀬 裕希; 中村 充孝; 大友 季哉*; Kartini, E.*; 伊藤 恵司*; Levett, S. J.*; Bennington, S. M.*

AIP Conference Proceedings 832, p.299 - 302, 2006/05

(AgI)$$_{x}$$(Ag$$_{2}$$S)$$_{x}$$(AgPO$$_{3}$$)$$_{1-2x}$$系の超イオン伝導体ガラスについて非弾性中性子散乱実験を行い、ボゾンピークと呼ばれる3meV付近の過剰な振動状態密度が塩の添加濃度とともに増加することを見いだした。さらに、ボゾンピーク強度の組成依存性は直流イオン伝導度と系統的に相関していることもわかった。これらの現象について、塩を添加したことによるネットワーク構造の広がり、つまり自由体積の観点から議論を行った。

論文

The Design of the neutron total scattering spectrometer for hydrogenous materials at J-PARC-JSNS

鈴谷 賢太郎; 亀田 恭男*; 大友 季哉*; 吉田 亨次*; 伊藤 恵司*; 福永 俊晴*; 三沢 正勝*

Journal of Neutron Research, 13(1-3), p.123 - 128, 2005/03

J-PARCの大強度中性子源(JSNS)に設置すべき中性子散乱装置として、水素(軽水素)系物質専用全散乱装置を提案している。本稿では、この装置のデザイン,特性,概念設計結果を示し、また装置設計のための予備実験の結果を紹介して、この装置の有効性を立証する。本装置デザインの大きな特徴は、中性子飛行距離において、試料-検出器間の距離が相対的に非常に小さいことであり、この特徴は、従来の軽水素を含む物質を測定する際の困難(非弾性散乱効果)を大きく低減する。したがって、今後急速な需要が予想される生体関連物質,水素エネルギー材料などの軽水素含有物質の構造解析に極めて有用であると期待できる。

論文

Inelasticity effect on neutron scattering intensities of the null-H$$_{2}$$O

亀田 恭男*; 佐々木 基弥*; 臼杵 毅*; 大友 季哉*; 伊藤 恵司*; 鈴谷 賢太郎; 福永 俊晴*

Journal of Neutron Research, 11(3), p.153 - 163, 2003/09

水H$$_{2}$$OのTOF中性子回折におけるH(軽水素)からの非弾性散乱の効果を、D$$_{2}$$O(重水)と混合することで干渉性散乱強度をゼロにして、構造と関係ない非干渉性(-非弾性)散乱のみを観察することで、直接調べた。

口頭

$$^{149}$$Sm放射光核共鳴散乱による希土類鉄系水素化物の研究

増田 亮; 三井 隆也; 伊藤 恵司*; 小林 康浩*; 北尾 真司*; 瀬戸 誠

no journal, , 

水素吸蔵材料の開発において有望視されている合金構造の一つにC15ラーベス構造がある。この構造の水素吸蔵材料は、これまでもX線回折や中性子回折等が行われ、四面体の格子間隙に水素が吸蔵されていることが明らかになっている。SmFe$$_2$$はこの構造の水素貯蔵材料の一つであるが、その水素化物にはラーベス相を保持した水素化物,より低対称な構造に変化した水素化物,水素誘起アモルファス化した水素化物という3種が知られている。これらの水素化物について、Sm, Fe双方についてより微視的観点からの知見を得るため、$$^{149}$$Sm放射光核共鳴散乱実験及び$$^{57}$$Feによるメスバウアー分光実験を行い、その構造とSm, Fe双方における局所磁性の関係について検討を行った。

口頭

$$^{149}$$Sm放射光核共鳴散乱による希土類鉄系水素化物SmFe$$_2$$の研究

増田 亮; 三井 隆也; 伊藤 恵司*; 小林 康浩*; 北尾 真司*; 瀬戸 誠

no journal, , 

C15ラーベス構造は水素吸蔵材料の開発において有望と考えられている合金構造である。SmFe$$_2$$はこの構造の水素吸蔵材料であり、同時に磁気異方性が大きいことでも知られている。これまで、非水素化物については、X線・中性子回折等にて構造が、磁化率測定・NMR等にて磁性が調べられている。また、水素化物については、C15構造・より低対称性の構造・非晶質の3種類が存在するが、X線・中性子回折等にて水素吸蔵状態が研究され、水素の吸蔵位置が四面体の格子間隙であることが明らかになっている。われわれは、水素吸蔵によるSm, Fe双方の電子状態の変化を調べるべく、$$^{57}$$Feメスバウアー測定及び$$^{149}$$Sm放射光核共鳴散乱測定を行っている。2009年春の日本物理学会では、従来のRIによる$$^{149}$$Smメスバウアー分光で上限では評価のみだった常温での$$^{149}$$Sm核位置磁場について、エネルギー分解能の高い放射光核共鳴散乱法にてその値を評価した旨を報告した。今回は、3種の水素化物に対する測定結果について報告した。非水素化物と比較した、各種の水素化物におけるFeの局所磁性の増減とSmの局所磁性の増減は常に同じ挙動をするわけではなかった。

口頭

M$"{o}$ssbauer study on the hydrides of C15 RFe$$_2$$ (R=Sm,Gd) compounds

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

no journal, , 

We here report the recent M$"o$ssbauer study on the hydrides of C15 RFe$$_2$$ compounds (R=Sm,Gd). We studied the change of the local electronic states induced from the hydrogenation of SmFe$$_2$$, by the M$"o$ssbauer spectroscopy with $$^{57}$$Fe and nuclear resonant forward scattering (NFS) of synchrotron radiation (SR) by $$^{149}$$Sm. The latter was performed at BL11XU of SPring-8. The results can be interpreted by the effect of hydrogenation, i.e. the lattice expansion, the electron-rearrangement, and the resultant weakening of the interaction between Sm and Fe. Also, we introduce a hydrogen-atmospheric furnace for the SR M$"o$ssbauer measurement installed in BL11XU; It is developed for the "in-situ" M$"o$ssbauer study on hydrogenation and dehydrogenation process. A feasibility study on the in-situ $$^{57}$$Fe-M$"o$ssbauer study in dehydrogenation process of c-GdFe$$_2$$H$$_x$$ is reported.

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