Development and applications of multiple wavelength neutron holography toward atomic imaging of light elements and magnetic structures

多波长中子全息技术在轻元素和磁结构原子成像中的发展和应用

• 批准号: 19H00655
• 负责人: 林 好一
• 金额: $ 29.12万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H00655/
• 关键词: 中性子ホログラフィー; 局所構造; 磁気構造; 水素; 軽金属; 軽元素; 磁気散乱; ３D原子イメージング; 磁性材料

磁気中性子散乱ホログラフィーの実験については、引き続き、Fe0.08Co0.92単結晶を用いて研究を進めた。これまでの実験でアップ及びダウンの入射偏極中性子線によるホログラム測定で差を観測できなかったため、2021年度の研究では、より基本的な部分について検証を行った。本来は、中性子の偏極子として用いられる単結晶であるために、スピンの方位に対する大きな応答が期待されるが、本実験においては、結晶内の脱分極を避けるために磁化を飽和させる必要がある。そこで我々はシミュレーションを行って設計した約0.4 Tの磁場を印加できるデバイスについて、Type AとType Bの二種類作製した。これらデバイスの効果を確かめるために、位置敏感検出器を用いて、Fe0.08Co0.92からの200反射の測定を行った。Type Aを用いた実験では、200反射強度の偏光依存性は見られず、試料の磁化が完全に解消されていることが示され、恐らく、印加される磁場の大きさが不十分なことが確認された。一方、Type Bの実験では200反射強度に40%程度の偏極依存性が見られた。これにより、反転比(flipping ratio)1.7が得られ、試料の分極率が28%であることが分かった。なお、本試料については、蛍光Ｘ線ホログラフィーの実験も実施され、データ整理もある程度完了している。Fe及びCoのホログラムを100K及び300Kで測定したが、基本的に、Fe周辺の原子像から格子歪みは観測されず、冷却することによって原子の熱振動が抑えられることが分かった。また、Co周辺の原子像からは格子歪みが想定され、その格子歪みの傾向が冷却により更に鮮明になった。従って、試料全体として格子が歪んでいることが考えられる。但し、このような構造状況は磁気散乱中性子ホログラフィーに影響を与えるほどでは無い。本結果は、今後、論文として纏めていく。

Magnetic Neutrals Scattered ホログラフィーの実験については, Induced き続き, Fe0.08Co0.92 Single Crystal をUsed いて Research をAdvanced めた.これまでの実験でアップ and びダウンのincident polarization neutral sub-line によるホログラムmeasurement and difference measurementできなかったため, 2021 annual research では, よりbasic part について検证を行った. Original は, neutral son's polarizer として uses いられる単 crystal であるために, スピンのazimuth に対する大きな応answerがLooking forward to されるが, 本実験においては, のDepolarization in the crystal をavoiding けるためにMagnetization をsaturated させるNecessary がある. Type AとType B's two kinds of production are made. The これらデバイスのeffect is correct, the position-sensitive detector is used, and the measurement of Fe0.08Co0.92からの200 reflection is done. Type The polarization dependence of 200 reflection intensity and the magnetization of the sample are completely eliminated.されていることがshows され, fear らく, Inca されるMagnetic field の大きさが不了なことがconfirm された. On the one hand, Type B has a polarization dependence of 200 reflection intensity and 40% level. The test results are as follows: the flipping ratio is 1.7 and the polarization rate of the sample is 28%.なお, this sample については, Yoshiko Fe and Co のホログラムを100K and び300K したが, basic に, Fe circumferential atomic imageからlattice crooked みは観measure されず, cooling することによってatomic のthermal vibration が suppress えられることが分かった.また, Co circumferential atomic image からはlattice crooked みがsituation され, そのlattice skewed みのtendency がcooling によりにclear になった.従って、The whole sample is a lattice and a skewed one. However, the structural conditions of the structure are not affected by the magnetic scattering neutral sub-neutral magnetic field and the magnetic field is not affected by it. The results of this article will be published in the future.

项目成果

エアランゲン-ニュルンベルク大学/ドイツシンクロトロン放射光施設(ドイツ)

埃尔兰根-纽伦堡大学/德国同步辐射装置（德国）

構造物性科学研究室

结构材料科学实验室

「超秩序構造科学」第２回国際ワークショップ

“超序结构科学”第二届国际研讨会

• 发表时间: 2021

X-ray fluorescence holography for soft matter

用于软物质的 X 射线荧光全息术

• DOI: 10.7567/1347-4065/ab5d55
• 发表时间: 2019
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Ang Artoni Kevin Roquero;Sato-Tomita Ayana;Shibayama Naoya;Umena Yasufumi;Happo Naohisa;Marumi Riho;Kimura Koji;Matsushita Tomohiro;AKAGI Kazuto;Sasaki Takahiko;Sasaki Yuji C.;Hayashi Kouichi
• 通讯作者: Hayashi Kouichi

超秩序構造を基盤とした新しい物性科学への展開

基于超有序结构的新型凝聚态科学发展

• 发表时间: 2021
• 作者: 横田健太;吉澤俊介;小林宇宏;中田慶隆;矢治光一郎;小森文夫;辛埴;坂本一之;内橋隆;青木 大;高次高調波レーザー時間角度分解光電子分光を用いたSmSの価数転移ダイナミクス;林 好一
• 通讯作者: 林 好一