Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Co
の硬X線MCDの磁場依存性安居院 あかね; 水牧 仁一朗*; 朝日 透*; 籠宮 功*; 松本 幸治*; 佐山 淳一*; 森河 剛*; 逢坂 哲彌*
no journal, ,
希土類遷移金属(RE-TM)アモルファス合金薄膜の強い垂直磁気異方性を垂直磁気記録媒体へ応用し超高密度磁気記録を達成する試行がなされている。本研究では、希土類金属がDy、遷移金属がCoのアモルファス薄膜についてDyの5d電子及びCo 4p電子に着目して元素別ヒステリシス測定を行った。試料として組成比の異なるDyCo
アモルファス薄膜をCr(20nm)を下地層としSi基板上にマグネトロンスパッタリング法で成膜した。試料最表面は酸化防止のためSiN(5nm)を成膜した。Dy L2,3及びCo K吸収端MCD測定は蛍光収量法で大型放射光施設SPring-8 BL39XUで行った。磁気円二色性は移相子で左右円偏光切り替えて室温で測定した。MCDの測定からTb 5d, Co 4pのモーメンに関する元素別ヒステリシスループは磁場の変化に対して急峻に反転していることがわかった。これに対して全磁化VSMの反転が磁場変化に対してゆっくり起こっていることがわかった。一般に、おもに磁性を担うDy4f及びCo3d電子は局在した電子であり互いに直接には関与しあわないが、遍歴的なバンド電子であるDy 5d及びCo 4p電子を媒体として結びついていると考えられる。これらTb 5d, Co 4p電子がどのような機構で磁気的性質と結びついているか考察する。
小川 修一*; 高桑 雄二*; 石塚 眞治*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 水野 善之*
no journal, ,
Ti(0001)表面の超音速窒素分子ビームによる窒化反応をリアルタイム光電子分光法で解析した。窒素の吸着曲線と窒化状態の基板温度依存性を調べた。超音速窒素分子ビームの運動エネルギーは0.03eVから1.99eVとした。基板温度は27
C, 200C, 400Cとした。放射光のエネルギーを668eVとした。N1s光電子スペクトルを26秒間隔で連続的に測定した。27Cと200CではN1s光電子ピークは二つの成分からなり、400Cでは三つの成分から構成されることが明らかとなった。
今園 孝志; 広野 等子*; 木村 洋昭*; 斎藤 祐児; 村松 康司*; 佐野 一雄*; 石野 雅彦; 小池 雅人
no journal, ,
1keV領域での各種軟X線光源の偏光状態評価を目的に結晶偏光子の開発を行った。アンジュレータ光源(SPring-8 BL23SU)の水平偏光モードにおいてフッ素金雲母(合成結晶)の詳細な偏光性能評価を回転検光子法により行った。その結果、フッ素金雲母結晶の偏光能は0.998であり、同結晶が高反射率・高偏光能な反射型偏光子として機能することがわかった。また、同偏光子による入射光(0.88keV)の偏光状態評価の結果、直線偏光度は0.993であり、入射光はほぼ水平に直線偏光していることがわかった。
松下 智裕*; Guo, F. Z.*; 安居院 あかね; 加藤 有香子*; 松井 文彦*; 大門 寛*
no journal, ,
われわれはフーリエ変換を用いない「散乱パターン行列」と最大エントロピー法を用いた新しい計算法を発表した。この計算法は、原子の初期配列が不要、単一エネルギーのホログラムでも原子位置を求めることが可能、という特徴を持つ。この計算法の実用性を探るため、われわれはCu(001)の光電子、オージェ電子ホログラムを測定した。実験はSPring-8BL25Uの2D-PESを用いた。この装置は電子の放出角度分布を一度に
60測定できるため、ホログラムを非常に早く測定することが可能である。われわれは近年この装置の改良を行い、高感度,高角度分解能,高機能(ハイスループット化に成功)し、計算とあわせ有効なデータが得られた。
7表面への室温吸着ダイナミクスの研究; 初期吸着確率及び飽和吸着酸素量の並進運動エネルギー依存性からの検討吉越 章隆; 成廣 英介*; 盛谷 浩右; 寺岡 有殿
no journal, ,
室温におけるSi(111)-77表面への酸素分子の吸着に関して、超音速酸素分子線と放射光リアルタイム光電子分光により吸着酸素量の時間変化から初期吸着確率及び飽和吸着酸素量の並進運動エネルギー依存性を調べたので報告する。実験は、SPring-8のBL23SUに設置した表面化学反応分析装置において行った。入射エネルギーを増加すると、O1s光電子スペクトルの時間変化及び形状が変化することを見いだした。吸着酸素量の時間変化が、おおむね二次のラングミュアー吸着式に従うことが明らかとなり、そのカーブフィッティングから初期吸着確率及び飽和吸着酸素量を見積もった。まず、通常のガス吸着条件からおおむね0.07eV付近まで入射エネルギーを増加させるとS0が減少することからtrapping-mediated adsorptionが吸着過程に支配的であることがわかった。0.07eV以上のエネルギー領域ではS0が増加した後、ほぼ一定になる傾向を示したことからtrapping-mediated adsorptionの寄与が小さくなりdirect adsorptionが支配的になることがわかった。一方、飽和吸着酸素量に着目すると入射エネルギーが0.4eVまで大きな変化が見られないが、0.4eVからおおむね1.7eVまでの範囲で緩やかに増加し、約2倍になることがわかった。これらの結果は、0.4eVを閾値として、それ以上のエネルギーでは室温において形成できない新たな吸着状態へ解離吸着が可能になることを示唆するものである。
菖蒲 敬久; 水木 純一郎; 小西 啓之; 鈴木 裕士; 鈴木 賢治*
no journal, ,
構造材料内部の応力分布評価は、構造設計において構造物の健全性の評価及び余寿命評価のうえで重要である。原子炉においては高温クリープ・疲労,応力腐食割れ等の材料損傷の発生と進展予測のためにもこの応力分布評価は不可欠である。一般に、材料部材の内部応力は有限要素法により計算評価できるが、その評価精度を検証し向上させるためには、材料内部の3次元応力分布の実測を行い、計算結果との比較検討を行う必要がある。大型放射光施設SPring-8で発生する高エネルギー放射光X線は高輝度・高強度であるため、例えば10mmの厚さの鉄鋼材を十分に透過でき、またビーム径を絞り微小部(
100
m)の応力を短時間で測定できることから、上述した応力測定やその場観察応力測定が十分可能である。本発表では、昨年に引き続き、SPring-8, BL22XUにて行った高エネルギー放射光を用いた応力測定について報告する。
泉 雄大*; 北田 朋*; 蒲原 真澄*; 金子 房恵*; 松井 貴弘*; 中川 和道*; 田中 真人*; 安居院 あかね; 室 隆桂之*; 松下 智裕*
no journal, ,
これまでにSPring-8 BL23SUにおいて生体アミノ酸の軟X線領域での自然円二色性スペクトルの測定に成功している。この実験をもとにBL25SUでの実験を開始した。測定方法の改善の戦略及びメカニズム解明の展望にして報告する。
桐山 幸治; 塩飽 秀啓
no journal, ,
日本原子力研究開発機構・専用ビームラインBL11XUの光学ハッチ内に設置されている真空排気ユニットの振動対策を行った。この真空排気ユニットはターボ分子ポンプとスクロールポンプから構成されている。真空排気ユニットの運転によって生じる振動が分光結晶に伝わると、その平行度が崩れて出射光の安定に影響を及ぼす可能性があるため、真空排気ユニットの振動対策はビームラインの安定運転のために必要である。特に大きな振動を生じるスクロールポンプの振動対策はこれまでにも試験されてきた。今回、オフラインのさまざまな測定条件下でスクロールポンプの振動を測定した結果、スクロールポンプの振動を外部に伝播させないための効果的な方法は、「制振装置を取り付けたスクロールポンプと、ターボ分子ポンプとスクロールポンプを結ぶフレキシブルチューブの両者をハッチ床に固定すること」だとわかった。これらの振動対策を真空排気ユニットに施した結果、スクロールポンプ特有の周波数30Hzの振幅が振動対策前には3.310-5mmであったが、振動対策後は6.210-6mmと約5分の1に減少し、その効果を確認することができた。
Al
の電子状態; 軟X線角度分解光電子分光による研究藤森 伸一; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 小林 啓介; 藤森 淳; 山上 浩志; 池田 修悟; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; et al.
no journal, ,
軟X線領域における角度分解光電子分光法(SX-ARPES)を用いた、磁性と超伝導を示す重い電子系ウラン化合物UPdAlに対する実験結果について報告する。SX-ARPESによりバルクU 5f電子状態に敏感なバンド構造の導出を行い、バンド計算との比較を行った。また、U 5f電子が遍歴から局在へと変化すると考えられる特性温度(約70K)の上下(T=20K, 100K)での測定を行い、明瞭なバンド構造の変化を観測した。これらの結果を踏まえ、この化合物の磁性と超伝導の関係について議論する。
岡島 由佳; 松村 大樹; 西畑 保雄; 小西 啓之; 水木 純一郎
no journal, ,
BL14B1では、DXAFS(Energy Dispersive XAFS)装置の開発を行っている。偏向電磁石からの水平方向に発散した白色X線を有効に利用すれば、測定に十分なフラックスを確保でき、なおかつ広いエネルギー領域でのスペクトルが得られる。入射X線は光学ハッチ1内に設置されている長さ1mのシリコン製ミラー(表面はRhコート)2枚で高調波を除去し、同時に垂直方向の集光を行う。光学ハッチ2内には分光結晶 (ポリクロメータ) 及び試料ステージ,検出器が乗った円弧状レールが敷設されており、
-2回折計の役割を担っている。また、ミラー使用時にはその傾きにより変化する白色X線の高さに対して分光結晶や試料,検出器を調整できる上下方向の駆動機構が備えられている。ポリクロメータはSi(422)をラウエ配置で使用し、湾曲形状は円弧状で曲率半径はR=1000mm及び2000mmである。検出器は蛍光体(YAG,厚さ150m)を内蔵したビームモニターとCCDカメラから構成されるCCDカメラシステムを用いた。これまでの実験では、試料位置での焦点サイズは0.2mm(FWHM)以下を実現している。また、Pd-K吸収端(24.348keV)及びPt-K吸収端(78.395keV)のスペクトルが1ms100msの時間分解能で良好に得られている。
を用いた放射光高速エッチングビームラインの設計と製作中井 直史*; 宇野 秀隆*; Zhang, Z.*; 手老 龍吾*; 鈴井 光一*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆; 牧村 哲也*; 村上 浩一*; 宇理須 恒雄*
no journal, ,
分子科学研究所のUVSOR施設では、シリコン基板にガス化したXeFを作用させながら白色放射光を照射することで高速エッチングを行うための白色放射光ビームラインを設計,製作した。既存のビームラインに差動排気装置を増設し、実験装置は新たに製作した。固体状のXeFを昇華させ、シリコン基板をガス状のXeF分子に暴露した状態をつくり、そこに白色放射光を照射してシリコンの放射光励起エッチングを行う。シリコンに吸着したフッ素がフッ化シリコンとして脱離しやすいために高速のエッチングが実現できた。
石井 賢司; 筒井 健二*; 遠藤 康夫*; 遠山 貴己*; 稲見 俊哉; 大和田 謙二; 葛下 かおり*; Hoesch, M.; 坪田 雅己; 水木 純一郎; et al.
no journal, ,
これまでに測定を行ってきた高温超伝導体Nd
Ce
CuO
とYBaCuO
について発表する。モット絶縁体であるNdCuO、YBaCuO
では、2eV付近にMottギャップを越える励起(正確には、Zhang-RiceバンドからCuの上部Hubbardバンドへの励起)に対応するピークが見られた。この励起の重心は、ゾーン中心からゾーン端に向けて高エネルギー側にシフトしていき、![$$[pi,0]$$](/search/images/ERNVY2DJFQYF0JA.gif)
方向の分散に比べて![$$[pi,pi]$$](/search/images/ERNVY2DJFROHA0K3EQ.gif)
方向の分散が大きい。電子ドープされたNd
Ce
CuOでは、ギャップ間に上部Hubbardバンドでのバンド内励起と考えられる新たな励起が現れ、直線的な分散を持ちゾーン端で幅が広がる。一方、ホールドープされたYBaCuO
には2種類のCuサイトが存在し、それぞれCuO面,CuO鎖を形成している。励起の運動量依存性から両者のモットギャップを越える励起を分離し、その定量的な解析からCuO鎖のギャップの大きさがCuO面に比べて小さいことを明らかにすることができた。
RuO
薄膜の作製と磁気円二色性測定寺井 恒太; 岡根 哲夫; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 斎藤 祐児; 吉井 賢資; 小林 啓介*; 藤森 淳
no journal, ,
偽2元化合物のCaMnRuO(CMRO)は、エンド組成では強磁性を示さないにもかかわらず、固溶体が強磁性を示すことから興味がもたれている。今回、このCMROの単結晶薄膜をパルスレーザー堆積(PLD)法を用いて作製し、軟X線内殻吸収磁気円二色性(XMCD)を行い強磁性モーメントを測定したので報告する。PLDによる試料作製及びXMCD測定はすべてSPring-8のBL23SUで行った。XMCD測定の結果、Mnのスピン磁気モーメントとRuのスピン磁気モーメントが反並行の配向を持っていることがわかった。このことから、CMROの小さいトータルモーメントは、MnのスピンモーメントとRuのスピンモーメントの差し引きによるものと考えられる。
羽島 良一; 永井 良治; 飯島 北斗
no journal, ,
われわれは、エネルギー回収型リニアック(ERL)の技術に基づいた次世代放射光源の提案を行っている。次世代放射光源が要求する電子ビームパラメータ(平均電流,エミッタンス,バンチ長)を満たすための入射器の設計を行ったので、これを報告する。入射器は 500kVのDC電子銃,1.3GHzのバンチャー,1.3GHz のブースター空洞の構成である。
の軟X線吸収磁気円二色性測定岡根 哲夫; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 寺井 恒太; 斎藤 祐児; 小林 啓介*; 藤森 淳*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦*
no journal, ,
立方晶ラーベス相化合物UFeはキュリー温度160Kの強磁性体である。中性子散乱実験からはU原子について非常に小さい磁気モーメントの存在が示唆されている。理論計算からは、U原子の磁気モーメントが小さくなるメカニズムとして、同じ程度の大きさの軌道磁気モーメントとスピン磁気モーメントが互いに逆向きに相殺し合うという予測が出されているが、この予測を実験的に確認することは、この物質が磁性元素を2種類含んでいることから困難である。そこで本研究ではUFeに対してX線吸収磁気円二色性(XMCD)測定を行うことによって、磁気モーメントの大きさをFe 3d電子によるものとU 5f電子によるものに分離して、さらには各々についてスピン成分と軌道成分とに分離して定量的に求め、この物質の磁性状態の詳細を明らかにした。
馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; Nath, K. G.*
no journal, ,
炭素系低次元物質はグラファイト,フラーレン,ナノチューブなどの多様な構造をとる。これはC-C結合の多様性(sp,sp2,sp3結合)に起因している。一方、炭素と同族のSi化合物では、3p軌道の広がりが大きいためバルクの固体の場合はことごとくsp3結合を形成して安定化する。近年、SiC系のナノ構造が数多く合成されているが、低次元のSi-C化合物では次元の制約があるため、sp2的な結合をとる可能性があるが、詳細は明らかでない。そこで、種々の低次元Si-C系物質のX線光電子分光スペクトル(XPS)及びX線吸収端微細構造(NEXAFS)スペクトルを測定し、その電子構造を調べた。バルクのSiCに比べ、一次元ポリマー:dimethylpolysilane((-Si(CH3)2-)n),孤立分子:tetramethylsilane(Si(CH3)4)と次元が小さくなるにつれてXPSのSi 1sピークの結合エネルギーは高エネルギー側にシフトした。またイオンビーム蒸着法で作成した単原子層以下の極薄SiCxには、バルクのSiCとともに、高エネルギー側のピークが明瞭に観測された。これらの結合エネルギーとNEXAFSに観測された
*共鳴吸収ピークから、合成したSiC薄膜はグラファイトと同様なsp2結合を持つ二次元構造をとることを明らかにした。
)SiX(X = F, Cl, Br, I, NCO)の表面配向メカニズム関口 哲弘; 馬場 祐治; 下山 巖; Nath, K. G.*; Uddin, M. N.*
no journal, ,
ハロゲン置換,NCO-基置換した有機シリコン化合物(CH)SiX(X = F, Cl, Br, I, NCO)について、その凝集試料のSi K吸収端近傍におけるX線吸収スペクトル(NEXAFS)測定とその偏光依存性測定を行った。NEXAFSスペクトルの偏光依存性から塩素体のSi-X結合が最も顕著な水平配向を示すことが明らかとなった。その電子状態及び分子配向性が発生する機構を熱力学データ,モデルクラスター分子の安定化構造,モル分子容,分子形状(全電子密度),双極子モーメントをもとに考察した。結論として、凝集表面において分子間の双極子-双極子相互作用により反平行配置を取りやすく、それが系全体の平均配向として現れること、正四面体型分子に近い構造の場合ほど最密充填構造をとり水平配向度が高くなる傾向がある。また、スペクトルの蒸着速度依存性測定から動力学的要因によっても分子軸配向が影響を受けることを明らかにした。
小池 雅人; 石野 雅彦; 竹中 久貴*; 畑山 雅俊*; 佐野 一雄*; Heimann, P. A.*; Gullikson, E. M.*
no journal, ,
ホログラフィック法と反応性イオンビームエッチング法により作成されたラミナー型回折格子にマグネトロンマグネトロンスパッタリング法によりタングステンと炭素からなる多層膜を蒸着した多層膜回折格子を作成した。回折格子の刻線密度は1200本/mm、溝深さは3nm、デューティ比(山部の幅/格子定数)は0.45、多層膜の周期は6.66nm、タングステンと炭素の膜厚比は4:6、総膜層数は100、有効面積は3636mm
である。この回折格子をX線回折装置でCu-Ka線(0.154nm)、3箇所の放射光を利用光学素子評価装置(立命館大学SRセンターBL-11,米国ローレンスバークレー研究所先進光源施設(Advanced Light Source, ALS) BL-5.3.1及びBL6.3.2)で0.66keVの範囲で回折効率を測定した。この値はこれまで報告されている同じ物質対を用いた多層膜回折格子(多層膜鏡をエッチングして作成されたラミナー型回折格子,有効面積3636mm)の回折効率34%を上回っており、他の物質対を用いた多層膜回折格子を含めても著者の知る限りこれまで実験的に示された最も高い回折効率である。なお、実験的に得られた回折効率,理論的に計算される理想条件の回折効率55.8%などから多層膜層に起因する面粗さは約0.3nmと見積もられる。