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論文

A Spectrometer for rayleigh scattering of M${"o}$ssbauer radiation using synchrotron radiation

増田 亮; 三井 隆也; 小林 康浩*; 東谷口 聡*; 瀬戸 誠

Japanese Journal of Applied Physics, 48(12), p.120221_1 - 120221_3, 2009/12

 被引用回数:5 パーセンタイル:72.47(Physics, Applied)

物質からの準弾性散乱の測定用に、放射光メスバウアー放射を用いたneV分解能の分光光学系を開発した。本光学系は、$$^{57}$$Fe$$_2$$O$$_3$$の核分光器と$$^{57}$$Feステンレススチールの核アナライザーで構成される。本光学系の性能試験として、過冷却状態のグリセリンによる準弾性散乱を、融点近傍で測定した。光学系の装置関数は42.2neVであった。そして、準弾性散乱による11neVのエネルギー広がりが観測できた。

論文

Synchrotron-radiation-based M$"o$ssbauer spectroscopy

瀬戸 誠; 増田 亮; 東谷口 聡*; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 稲葉 千雅*; 三井 隆也; 依田 芳卓*

Physical Review Letters, 102(21), p.217602_1 - 217602_4, 2009/05

 被引用回数:37 パーセンタイル:14.33(Physics, Multidisciplinary)

放射光を用いてメスバウアー吸収スペクトルを測定する新しい方法を開発した。この方法は、同位体線源を用いた従来の手法では困難な核種等、ほとんどのメスバウアー核種に対して利用可能である。この方法を用いて、同位体線源では不可能な$$^{73}$$Ge核種の68.752keVの励起準位を利用したメスバウアースペクトルを観測することに成功した。この結果は、本方法によって放射光の優れた特徴を生かした先進的メスバウアー測定が可能になることを示すものである。

論文

Development of neV-resolution spectroscopy using synchrotron-based $$^{57}$$Fe M$"o$ssbauer radiation

増田 亮; 三井 隆也; 北尾 真司*; 東谷口 聡*; 依田 芳卓*; 瀬戸 誠

Japanese Journal of Applied Physics, 47(10), p.8087 - 8090, 2008/10

 被引用回数:8 パーセンタイル:60.83(Physics, Applied)

シングルラインプロファイルの純核ブラッグ散乱を用いて、放射光ベースのneV分解能分光光学系を開発した。その光学系は、放射光から$$^{57}$$Feメスバウアー放射を取り出すための$$^{57}$$FeBO$$_{3}$$単結晶(ネール温度近傍)と、エネルギー分布を分析するためのシングルラインプロファイルのメスバウアー吸収体($$^{57}$$Feを富化したステンレススチール)の2要素からなる。この光学系の性能評価のため、メスバウアー放射を超音波振動を加えたSi結晶によって回折させ、そのエネルギープロファイルを観測した。その結果、超音波振動によるneV幅のエネルギー変調の観測に成功した。

論文

Ultrahigh-pressure measurement in the multimegabar range by energy-domain synchrotron radiation $$^{57}$$Fe-M$"o$ssbauer spectroscopy using focused X-rays

三井 隆也; 瀬戸 誠; 平尾 直久*; 大石 泰生*; 小林 康浩*; 東谷口 聡*; 増田 亮*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 46(16), p.L382 - L384, 2007/04

 被引用回数:7 パーセンタイル:65.11(Physics, Applied)

エネルギー領域の放射光メスバウアー分光とX線集光装置を利用した新しい顕微分光光学系を開発した。応用として、RIによる従来法では測定困難なホールサイズ$$phi$$20$$mu$$m以下のDAC内で、マルチメガバール領域にまで加圧された鉄含有物質の核共鳴吸収スペクトルの測定を行い、短時間でのメスバウアー吸収スペクトル測定が可能であることを最初に実証した。

論文

Generation and application of ultrahigh monochromatic X-ray using high-quality $$^{57}$$FeBO$$_{3}$$ single crystal

三井 隆也; 瀬戸 誠; 菊田 惺志*; 平尾 直久*; 大石 康生*; 武居 文彦*; 小林 康浩*; 北尾 真司*; 東谷口 聡*; 増田 亮*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 46(2), p.821 - 825, 2007/02

 被引用回数:22 パーセンタイル:30.69(Physics, Applied)

$$^{57}$$Feを富化した反強磁性体$$^{57}$$FeBO$$_{3}$$単結晶のネール温度近傍における純核ブラッグ反射を利用して、SPring-8の日本原子力研究開発機構の専用ビームラインBL11XUにおいて、neVオーダーのエネルギー分解能を持つ超単色のシングルラインX線を12000cpsの世界最高の強度で発生することに成功した。本実験では、得られた超単色X線のビーム特性と放射光メスバウアースペクトル測定におけるパフォーマンスが調べられた。放射光の微小ビームを利用した典型例として、ダイアモンドアンビルセル内の超高圧下における鉄多結晶の圧力誘起磁気転移も観測された。

論文

High-energy-resolution monochromator for nuclear resonant scattering of synchrotron radiation by Te-125 at 35.49 keV

今井 康彦*; 依田 芳卓*; 北尾 真司*; 増田 亮; 東谷口 聡*; 稲葉 千雅*; 瀬戸 誠

Advances in X-ray/EUV Optics and Components II (Proceedings of SPIE Vol.6705), p.670512_1 - 670512_7, 2007/00

サファイアの(9 1 -10 68)面への垂直入反射を用いる、$$^{125}$$Te(核共鳴エネルギー35.49keV)の放射光核共鳴散乱用の高分解能分光器を開発した。エネルギー分解能は7.5meVであり、$$Delta E/E=2.1times10^{-7}$$が達成された。このエネルギー域は、通常のSiを用いた高分解能分光器では反射率が低くなってしまうため、新しい分光器が必要とされてきた領域である。この高分解能分光器によって、$$^{125}$$Teを含む物質に対して、Te元素選択的なダイナミクスの研究や、電子状態の研究が可能になると考えられる。

論文

Nuclear resonant scattering of synchrotron radiation by Yb nuclides

増田 亮*; 東谷口 聡*; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 瀬戸 誠*; 三井 隆也; 依田 芳卓*; 春木 理恵*; 岸本 俊二*

Journal of the Physical Society of Japan, 75(9), p.094716_1 - 094716_4, 2006/09

 被引用回数:1 パーセンタイル:87.14(Physics, Multidisciplinary)

Yb核種の放射光核共鳴散乱を初めて観測することに成功した。励起準備は$$^{171}$$Ybの第二励起状態及び$$^{172}$$Yb, $$^{174}$$Yb, $$^{176}$$Ybの第1励起状態の4つである。それぞれの励起状態のエネルギーと半減期は、$$^{171}$$Ybの第二励起状態、$$^{172}$$Yb, $$^{174}$$Yb, $$^{176}$$Ybの第1励起状態の順に、75.878$$pm$$0.007keV, 1.55$$pm$$0.12ns, 78.737$$pm$$0.004keV, 1.71$$pm$$0.13ns, 76.465$$pm$$0.006keV, 1.76$$pm$$0.04ns, 82.154$$pm$$0.006keV, 1.82$$pm$$0.09nsと見積もられた。Ybの放射光核共鳴散乱は、Ybを含む物質の研究に有益な測定手段となることが期待される。

口頭

エネルギー可変・核モノクロメーターの動作原理と検証実験

三井 隆也; 瀬戸 誠; 東谷口 聡*

no journal, , 

$$^{57}$$Feを富化した高品質の反強磁性体$$^{57}$$FeBO$$_{3}$$単結晶をネール温度直前で純核共鳴ブラッグ反射させると、放射光の優れたビーム特性「狭発散角,微小サイズ,偏光性,パルス性」を維持したまま、neV程度のバンド幅を持つシングルラインの超単色X線を高出力で取り出すことが可能になる。これをプローブ光に利用すれば、放射光によるエネルギー領域のメスバウアー分析が可能だが、これまでの研究ではエネルギー走査法として試料をドップラー振動させて測定する必要があった。しかしながら、極端条件下測定や回折実験を行う場合には、試料を固定して測定できることが望まれる。このためわれわれは、結晶・核モノクロメーター自身をドップラー振動させることで、試料を固定した状態でのメスバウアー分析の可能性を検証した。本発表では、この分光法の原理と実験結果を紹介する。

口頭

放射光の核ブラッグ散乱を用いたneV分解能の非弾性散乱分光法について

増田 亮; 三井 隆也; 北尾 真司*; 東谷口 聡*; 依田 芳卓*; 瀬戸 誠

no journal, , 

核分光器を用いて超単色化した放射光を用いて、neVのオーダーの非弾性散乱スペクトルが観測可能な光学系を開発した。この光学系は超単色化を実現する核分光器と、試料からの散乱のエネルギーを分析する核吸収体によって構成される。核分光器には、シングルライン構造の純核ブラッグ散乱をする、磁化の方向をそろえたネール温度近傍の$$^{57}$$FeBO$$_3$$の単結晶の(3 3 3)面を用い、核吸収体には、シングルラインの吸収スペクトルを持つ$$^{57}$$Feを富化したステンレススチール箔を用いた。この分光光学系の性能評価のため、水晶振動子によって数十MHzの超音波振動を励起させたSi結晶の(3 3 3)面の非弾性散乱の、-500neVから+600neVの範囲のエネルギースペクトルを、約50neVの分解能で観測した。観測されたスペクトルには、超音波振動によって励起された音響振動による成分が明瞭に観測された。

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