Combined Measurement of Translational and Rotational Motion of Nanocrystals using Coherent X-rays

使用相干 X 射线联合测量纳米晶体的平移和旋转运动

• 批准号: 24710092
• 负责人: SHINOHARA YUYA
• 金额: $ 3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24710092/
• 关键词: X線光子相関分光法; ダイナミクス; コヒーレントX線; Ｘ線光子相関分光法; コヒーレントＸ線; マイクロレオロジー

In this research project, we have developed an experimental technique for the observation of translational and rotational motion of nanocrystals in soft matter by using quasi-monochromatic and quasi-coherent X-rays. When coherent X-rays illuminates samples, granular scattering patterns called speckle are observed. By analyzing temporal fluctuation of the speckle intensity, information on the translational motion of nanocrystals can be obtained. Rotational motion of nanocrystals is analyzed by tracking the movement of diffraction spots from nanocrystals. By combining these techniques, we have successfully analyzed complex dynamics of crystalline carbon black nanoparticles in styrene-butadiene rubber. This study opens up the possibility of using X-rays as a probe of microrheology.

在本研究项目中，我们开发了一种利用准单色和准相干x射线观察软物质中纳米晶体平移和旋转运动的实验技术。当相干x射线照射样品时，可以观察到称为散斑的颗粒散射模式。通过分析散斑强度的时间波动，可以得到纳米晶体的平移运动信息。通过跟踪纳米晶体衍射斑点的运动，分析了纳米晶体的旋转运动。通过这些技术的结合，我们成功地分析了结晶炭黑纳米颗粒在丁苯橡胶中的复杂动力学。这项研究开辟了使用x射线作为微流变学探针的可能性。

项目成果

Combined Measurement of Translational-Rotational Motion of Nanocrystals with Coherent X-rays

相干 X 射线联合测量纳米晶体的平移-旋转运动

• 发表时间: 2012
• 作者: 森一広;冨平昌吾;福永俊晴;Joan Siewenie;篠原佑也
• 通讯作者: 篠原佑也

Observation of Translational and Rotational Motion of Nanocrystals with Coherent X-rays

用相干 X 射线观察纳米晶体的平移和旋转运动

• 发表时间: 2013
• 作者: 笠井拓矢;小野寺陽平;森一広;福永俊晴;篠原佑也,渡部慧,岸本浩通,雨宮慶幸
• 通讯作者: 篠原佑也,渡部慧,岸本浩通,雨宮慶幸

Combined measurement of X-ray photon correlation spectroscopy and diffracted X-ray tracking using pink beam X-rays

• DOI: 10.1107/s090904951301844x
• 发表时间: 2013-09-01
• 期刊: JOURNAL OF SYNCHROTRON RADIATION
• 影响因子: 2.5
• 作者: Shinohara, Yuya;Watanabe, Akira;Amemiya, Yoshiyuki
• 通讯作者: Amemiya, Yoshiyuki

Observation of Transkational and Rotational Motion of Nanocrystals with Coherent X-rays

用相干 X 射线观察纳米晶体的平移和旋转运动

• 发表时间: 2013
• 作者: Manu Chauzar;Seiji Tateyama;Takahiro Ishikura;Keitaro Matsumoto;Daisaku Kaneko;Kohki Ebitani;Tatsuo Kaneko;篠原佑也
• 通讯作者: 篠原佑也

コヒーレントＸ線を用いたナノ結晶の並進運動と回転運動の同時測定

使用相干 X 射线同时测量纳米晶体的平移和旋转运动

• 发表时间: 2013
• 作者: Shu Taira;Daisaku Kaneko;Kazuki Onuma;Akio Miyasato;Tomoyuki Hiroki;Yasuko Konishi-Kawamura and Yuko Ichiyanagi;渡部慧
• 通讯作者: 渡部慧