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能田 洋平; 菊地 亮二; 山口 大輔; 小泉 智
no journal, ,
集光型偏極中性子超小角散乱装置(SANS-J-II)は、集光レンズや偏極素子を組合せて高分子や磁性材料の階層構造とそのダイナミクスをnmから
mスケールで調べる装置である。試料に冷中性子(波長4.5
6.5A)を照射した際に生じる微小角散乱を測定し、電子顕微鏡やX線小角散乱では観測が難しい水を含んだソフトマターや、生体試料などの構造解析に威力を発揮する。その意味で物質を「生きたままを見る分析手法」として期待が高い。本発表では、SANS-J-IIの特殊機構,アクセサリー,実際の測定への流れなど、最新の情報を紹介する。
山口 大輔; 宮元 展義*; 藤田 貴子*; 中戸 晃之*; 小泉 智; 太田 昇*; 八木 直人*; 橋本 竹治*
no journal, ,
光触媒反応を示す機能物質である層状ニオブ酸化物(K
Nb
O
)を水中で単位層に剥離させたコロイドの構造に関して、中性子及び放射光X線小角散乱から得られた結果を報告する。成果の主たる内容は、(1)単位層に剥離したシート状のニオブ酸化物粒子(以下、ナノシートと記述)の粒子間隔の秩序性は、ナノシートの粒径により、劇的に変化する。粒径が1000nm以上の場合には、配向性は著しいものの、粒子間隔の秩序性には乏しい。一方、粒子径が1000nm以下の場合には、粒子間隔の秩序性は著しく高くなる。(2)ナノシートの間隔は、水中でシートが均一に分散していると仮定した場合の粒子間隔の距離に比べ、異常に小さい。その結果、ナノシート間には常に引力が働いており、系には濃度ゆらぎが存在すると結論される。(3)コロイドから得られる散乱ピークの詳細な解析から、ピークは形状が異方的なだけでなく、異方的に減衰することも明らかとなった。これら3つの実験事実はコロイド系では、過去にほとんど報告がなされていない事象であり、中性子及び放射光X線小角散乱という手法の寄与が大きい。