Development of Time- and Energy-Resolved Mossbauer Spectroscopic System

本研究は、放射光メスバウアー分光において、これまでほとんど実施されていなかった、時間およびエネルギーで分析するメスバウアー分光法の開発を目的とするものである。本研究を実現するため、これまで計測系や検出器系の開発を実施してきた。本研究の主要な開発要素である測定系は、エネルギー情報を含むシグナルの波高の情報を時間情報に変換し、時間情報と波高の情報の両方をそれぞれ時間情報として記録して、任意の時間領域とエネルギー領域で分析したメスバウアースペクトルを再構成できる測定系を開発することにある。これまでの研究において、自作の波高ー時間変換器（ATC）を用い、そのシグナルをマルチチャンネルアナライザ―(MCS)で時間分析をすることで、本測定系が時間およびエネルギー分析メスバウアー分光として実用可能であることを確認できている。本年度においては、これを用いたさまざまな実証実験を行い、時間分析やエネルギー分析を応用した新しいメスバウアー分光の実験の実現を目指して研究を実施した。本年度に新たに実施した実験として、時間的に変動する系において、電子状態が時間的に変化することを時間分析メスバウアー分光を用いて分析する手法についての実験を実施した。本研究による実験で、測定系が良好に使用可能であり、時間分析メスバウアー分光の実験が可能なことを実証することができた。また、対象となるメスバウアー核種を拡大するため、いくつかの新しい核種の実験を実用化するための開発を行った。本研究で開発した手法を用いて、今後さまざま実験に応用することで、メスバウアー分光の新たな展開が期待できる。

本研究は、放射光メスバウアー分光において、これまでほとんど実施されていなかった、時間およびエネルギーで分析するメスバウアー分光法の開発を目的とするものである。本研究を実現するため、これまで計測系や検出器系の開発を実施してきた。本研究の主要な開発要素である測定系は、エネルギー情報を含むシグナルの波高の情報を時間情報に変換し、時間情報と波高の情報の両方をそれぞれ時間情報として記録して、任意の時間領域とエネルギー領域で分析したメスバウアースペクトルを再構成できる測定系を開発することにある。これまでの研究において、自作の波高ー時間変換器（ATC）を用い、そのシグナルをマルチチャンネルアナライザ―(MCS)で時間分析をすることで、本測定系が時間およびエネルギー分析メスバウアー分光として実用可能であることを確認できている。本年度においては、これを用いたさまざまな実証実験を行い、時間分析やエネルギー分析を応用した新しいメスバウアー分光の実験の実現を目指して研究を実施した。本年度に新たに実施した実験として、時間的に変動する系において、電子状態が時間的に変化することを時間分析メスバウアー分光を用いて分析する手法についての実験を実施した。本研究による実験で、測定系が良好に使用可能であり、時間分析メスバウアー分光の実験が可能なことを実証することができた。また、対象となるメスバウアー核種を拡大するため、いくつかの新しい核種の実験を実用化するための開発を行った。本研究で開発した手法を用いて、今後さまざま実験に応用することで、メスバウアー分光の新たな展開が期待できる。