インビーム・メスバウア分光による希ガス固体中の鉄原子のジャンプ過程

束内穆斯堡尔谱研究稀有气体固体中铁原子的跃迁过程

• 批准号: 07223103
• 负责人: 吉田 豊
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Shizuoka Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07223103/
• 关键词: 希ガス固体; メスバウア分光; 拡散; 固体アルゴン; 固体キセノン

“インビーム・メスバウア分光法"では、クーロン励起された短寿命のメスバウア励起核^<57>Feを、反跳エネルギーを利用して固体アルゴン等の希ガス固体中に注入し,その直後から数百ナノ秒のメスバウアスペクトルを測定する。本研究では、このための新しい装置を理化学研究所加速器施設・E7ビームラインに開発・設置し、従来の手法では不可能であった、希ガス固定中における孤立した^<57>Fe原子の電子状態とそのジャンプ過程を研究することを目指した。本年度に実施した研究開発および実験結果を以下にまとめる。(1)ファーストタイミング計測システムのノイズレベルを下げるために蒸着薄膜を利用した新しいパラレル・プレート・アバランチ・カウンター(PPAC)の開発を試みた。2元同時蒸着によりFeAlとFeTiのB2型規則相を得ようとしたが、組成制御が困難でこれまでのところシングルラインのメスバウア・スペクトルは得られていない。現在もなお続行中である。(2)ステンレススチールを利用したPPACを改良し、S/Nが3倍以上向上した。ファーストタイミング計測システムの開発のために、400MHzオシロスコープを購入した。(3)^<56>Fe(d,p)^<57>Fe反応を利用したインビーム・メスバウア分光による、計測システムの最適化を行なった。(4)測定チャンバー中で実験に必要な20×30mm^2,厚さ0.5mmの結晶ArとXeの作製に成功した。(5)固体ArおよびXe中のFe原子のインビーム・メスバウア・スペクトルの測定に初めて成功した。得られたスペクトルには従来観測されたものとは全く異なる成分が含まれており、今後、さらに詳細に温度変化等を測定することにより、希ガス固体中の孤立Fe原子の電子状態や振動状態に関する知見を得ることができるものと期待される。

The method of spectroscopy is used to measure the short life of the excitation core, <57>Fe, and anti-jump core by injecting them into the solid state and measuring them in hundreds of seconds. This study is aimed at studying the electronic state of Fe atoms in isolation and in the process of development of accelerator facilities in the Institute of Physical <57>Chemistry. This year's implementation of the research and development results are as follows (1)The development of thin film technology (PPAC) is being tested in the following ways: 2-element simultaneous evaporation of FeAl and FeTi B2-type rule phase is difficult to control. Now you're in the middle of the line. (2)S/N ratio is more than 3 times. The development of a 400 MHz measurement system is planned for the future. (3)^<56>Fe(d,p)^<57>Fe (d, p (d, p)^Fe (d, p)^ (4)The determination of Ar and Xe crystals with a thickness of 20×30mm^2 and a thickness of 0.5mm was carried out successfully. (5)Determination of Fe atoms in solid Ar and Xe The electronic state and vibration state of isolated Fe atoms in solids are expected to be determined in detail.

项目成果

吉田 豊、等: "理研インビーム・メスバウア分光装置" JHP- Supplemeut. 16. 28-31 (1995)

Yutaka Yoshida 等人：“RIKEN 束内穆斯堡尔光谱仪”JHP-Supplemut。 16. 28-31 (1995)

Y. YOSHIDA, et al: "In- beam Mossbauer Study on ^<st->He in Solid Ar and Xe" JHP- Supplemeut. 17(発表予定). (1996)

Y. YOSHIDA 等人：“In-beam Mossbauer Study on ^<st->He in Solid Ar and Xe”JHP-Supplemeut。（待提交）。

Y. YOSHIDA, et al: "In- beam Mossbauer Study on pure Iron using ^<st->Fe(dip)^<st->Fe maction" RIKEN Accelerator Progress Report. 29(発表予定). (1995)

Y. YOSHIDA 等人：“使用 ^<st->Fe(dip)^<st->Fe 作用对纯铁进行束内穆斯堡尔研究”RIKEN Accelerator Progress Report 29（待提交）。