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馬場 祐治; 下山 巖; 平尾 法恵
no journal, ,
粘土鉱物や土壌中の放射性セシウムの化学結合状態を明らかにするため、マイカなどの層状酸化物に収着したセシウムおよび他のアルカリ金属についてX線光電子分光(XPS)測定を行った。
Csなど放射性核種の原子数は極めて少ないため、これらの放射性核種の原子数に匹敵する極微量原子の化学結合状態を直接観察する目的で、入射X線の全反射条件でXPSスペクトルを測定した。この方法により、1000分の1層程度の極微量のXPS測定が可能となった。セシウムおよびルビジウムの場合、XPSの内殻結合エネルギーは収着量の減少とともに低エネルギー側にシフトした。一方、ナトリウムの場合は反対に高エネルギー側にシフトした。これらの化学シフトを点電荷モデルにより考察した結果、マイカ表層のセシウムおよびルビジウムは、微量になるほどイオン結合性が強い状態で収着していることを明らかにした。
小池 雅人; 長野 哲也*
no journal, ,
最近自動車用のフレーム等構造材の軽量化のために使用が進んでいる高張力鋼(ハイテン)の製造には炭素をはじめ、Si, Mn, Ti, Bなど、10数種類の元素の配分をppmレベルで管理することが必要とされている。特にBは他の元素とどのように相互作用し各種の物性が起きるのか未解明の部分が大きく解明が必要とされている。われわれはB-K発光(6.76nm)周辺の波長域において従来の金等の金属単層膜を用いたラミナー型回折格子の回折効率を飛躍的に高める新しい方法を発見した。この現象は、全反射の起きる斜入射領域において、格子溝の金属層上にさらに消衰係数の小さい(透明な)高密度材料膜を一定の厚さ形成することにより発現する。この透明な高密度材料は、真空と金属層の中間の屈折率を有することが望ましい。TiO
, CeO等は、この基準を満たす有望な候補を参加の一つであることがわかった。数値計算の結果、6.76nmでの回折効率は、TiO, CeOの双方の場合6.76nmでの回折効率はどちらも22%であり、Niの15.6%やAuの14.1%からの大幅な向上が期待される。
岡本 芳浩; 塩飽 秀啓
no journal, ,
2次元検出器を利用したイメージングXAFSを拡張して、物質中の2元素間の化学的相関の解析を試みた。イメージングXAFSでは、取得されるXAFSデータに試料中の位置情報が備わっているので、特徴ある分布領域のスペクトルを選択的に抽出することができる。本研究では、これを利用した解析手法について、測定例を使って紹介する。
佐々木 拓生; 高橋 正光
no journal, ,
窒化ガリウム(GaN)に代表される窒化物半導体はLEDや高周波パワーデバイスとして実用化されており、その応用範囲の拡大がなお一層期待されている。窒化物半導体は1994年の高輝度青色LEDが発表されて以降、比較的短時間で普及に至ったという経緯から、今なお、表面・界面や欠陥構造など未知な部分が多い。現在、デバイス性能の飛躍的な向上のためには、このような結晶成長の基礎の部分を十分に理解することが重要と考えられている。放射光を用いたその場X線回折は極めて有用な評価技術といえる。SPring-8、BL11XUでは、分子線エピタキシー(MBE)装置 とX線回折計(XRD)とが一体化したMBE-XRDシステムを有しており、これまでGaAs系半導体の放射光その場X線回折を行ってきた。そして、欠陥やストレス、表面・界面の挙動を多角的に明らかにしてきた。これまでは、GaAs系半導体に特化していたが、2015年1月に窒化物半導体用の新たなMBE装置を導入し、4月から放射光実験を開始している。本発表では、装置構成の詳細を紹介するとともに、GaN初期成長中に新たに見出された特異な格子変形現象について報告する。
関口 哲弘; 本田 充紀; 平尾 法恵; 池浦 広美*
no journal, ,
将来におけるアクチノイド重金属元素の選択的吸着分子材料の開発において、吸着材分子と重金属元素の空間的な分布を観測することは重要である。そこで放射光X線と光電子顕微鏡を用いた元素選択的な材料評価分析手法の開発研究を進めている。今回試料として有機ポリマー材料を用い、放射光励起のよる元素マッピング測定を行った。また放射光の直線偏光と励起エネルギー依存性測定から分子鎖方向を評価した。さらに光電子顕微鏡の光源として放射光X線と高圧水銀ランプ(UV)の結果を比較した。放射光によるX線励起エネルギー依存性の測定から吸着材料の微小領域における構造情報が得られると期待される。
木全 哲也*; 八巻 徹也; 山本 春也; 箱田 照幸; 松村 大樹; 下山 巖; 岩瀬 彰宏*; 藤村 勇貴*; 小林 知洋*; 寺井 隆幸*
no journal, ,
固体高分子形燃料電池の正極触媒として、高い酸素還元反応(ORR)活性や耐久性を持つPtナノ微粒子の研究が盛んである。我々はこれまでに、Arイオン照射グラッシーカーボン(GC)を担体としたPtナノ微粒子が高いORR活性を示すことを見出している。そこで本研究では、Pt-C相互作用を含むPt/GC界面がORR活性の向上に寄与すると考え、その局所構造をXAFS測定によって解析した。Pt M
及びL吸収端の立ち上がりピークの高さが低下したことから、Pt-C相互作用はPtの5d軌道空孔を減少させることでPtに対する酸素吸着を抑制していることが明らかになった。