X線ラマン散乱の磁気円二色性測定

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磁性体の研究に有効な手段として近年X線磁気円二色性測定法が開発されたが、この測定法は実験方法の性質上試料の異方性に関する情報が得られないという欠点を有している。X線ラマン散乱の磁気円二色性を測定することによりその欠点が克服されると考え、その測定を行うべく2次X線分光系を製作し、予備的な測定を行った。予備実験のX線光源としては高エネルギー物理学研究所放射光実験施設のビームライン28Bを用いた。2次X線分光系は、発光源(試料)・分光結晶・検出部を同一円周上に配置する反射型収束湾曲分光法とし、分光結晶としてJohan型のSi単結晶を用いた。今回製作した2次X線分光系ではエネルギースキャンは出来ないので分光するエネルギーを6.7keVに固定し、入射X線をエネルギースキャンして測定を行った。試料としてグラファイトやベリル等原子量の小さい元素のみを含むものを用いて、コンプトン散乱やラマン散乱を確認することに成功し、また系全体でのエネルギー分解能がX線ラマン散乱の磁気円二色性測定に必要と思われる2eV以下になっていることが確認できた。磁性物であるニッケルの単結晶を試料とした測定も行ってみたが、非弾性散乱は全くとらえることが出来なかった。予備実験から今後の実験の進め方がかなり制限されることがはっきりした。進め方の一つは高エネルギーでの実験を行うことであるが、高エネルギーにするとエネルギー分解能の劣化が避けられず、X線ラマン散乱の磁気円二色性測定に必要なエネルギー分解能が得られない可能性が大きい。現在満足のいくエネルギー分解能を保ったままどの程度まで高エネルギー化出来るのかどうか検討中である。