低次元分子配列液晶のもつ集団励起モードの回析学的研究

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ソフトな1次元分子配列を示すネマティック液晶相におけるバルク状試料中での長距離秩序のゆらぎ過程について時分割用エネルギー分散型X線回析計を使用して調べてきた。ネマティック液晶(EBBA、MBBA)の数多くの微秩序領域(クラスター)は動的短距離秩序相関を媒介して互いに試料全域(4mmφ×2mm)にわたって発現、成長過程を行っているが、この動的構造ゆらぎを系統的に研究するため、液晶試料を電場、磁場中にセットした。これらの外部作用は互いに直交しているためソフトな低次元分子配列の空間分布を容易に制御できる。今回はネマティック相の各試料温度における長距離秩序因子のゆらぎを長時間にわたって継続的に測定した。これは現有の多重波高分析器に高速時分割、大容量メモリのパソコンを接続することによって成功した。これらの実験成果としてはある熱平衡状態において外部作用の印加、撤去条件によって正弦波的に構造ゆらぎが発生することが見い出された。この事実はバルク状液晶において定常波的密度ゆらぎ又は協同的分子運動が形成されていることを示唆する。また、比較的に薄い膜状(200〜300μm)の試料において同様な実験を行い、特に局所的構造ゆらぎの伝媒機構を調べるためパルス熱拡散率測定装置を製作して実験を行っている。現在、試料セルの改造を行っている。一方、強誘電的液晶分極を利用して圧電的強制振動と時分割用の本X線回析計との接続により共鳴振動数下における液晶の動的構造特性の研究を行い低次元分子配列の協同的回転、並進運動について調べることができた。