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メゾスコピック系材料の精密構造解析へ向けた軟X線共鳴散乱法の確立

介观材料精密结构分析软X射线共振散射方法的建立

基本信息

批准号：
21K12523
负责人：
高西陽一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ソフトマターの特徴の１つはその自発的な組織化による階層構造にあり、その空間スケールは数nm～100nm程度で、その優れた光学的、機械的、電気的性質をもつ機能性材料として幅広く利用されているが、それぞれの特性はまさに系のもつ多彩な階層構造に起因しており、その構造および発現機構を理解し、応用できればこれまで存在しない、思いもよらない並外れた性能を備えた材料・構造を設計することも可能である。本研究は、通常のX線散乱・回折では得ることのできない構造をより詳細に得ることができる共鳴Ｘ線散乱法を、硬Ｘ線ではなく炭素原子のK-edge吸収端エネルギーによる軟X線で行う手法を確立し、ソフトマターなどをはじめとする様々なメゾスコピック系材料の精密構造解析につなげることを目的としている。初年度で分子研（愛知県岡崎市）のUVSOR施設の軟X線ビームラインBL3Uの共同利用し、ある程度信号がでるようになり、プリミティブな成果を国内学会で報告した。今年度は、(1)小角・広角の両方の光学系が測定が可能、(2)試料後方にフォトダイオードを入れて吸収スペクトル測定が可能、(3)光配向膜による配向試料の作製、など、試料および試料周辺のインフラを改善し、引き続き軟Ｘ線共鳴散乱測定を行い、キラル液晶の副次相の相構造、新奇液晶相の長周期構造に関する知見などを得てきた。この中で屈曲型液晶のB4相が形成するヘリカルフィラメント構造のらせん構造に関しては再現性ある結果を得て、論文に公表した。

ソフトマターの, 徴の 1 つはその since 発な organized による class structure にあり, その space スケールはで nm ~ 100 nm, その optimal れた properties of optical, mechanical, electrical 気をもつ functional materials として picture hiroo く using されているが, それぞれの features はまさに is のもつ colorful にな class structure Because しており, その tectonic および発 institutions now を understand し, 応できればこれまで exist しない, thought いもよらない and outside れた performance を prepared えたすを material, structure design ることも may である. This study は, usually の X-ray scattered inflexion では have ることのできない tectonic をより detailed に must ることができる resonance X-ray method of scattered を, hard X-ray ではなく carbon atoms の K - edge suction 収エネルギーによる soft X-ray line でうを established し, ソフトマターなどをはじめとする others 々なメゾスコピック tie Analysis of the precise structure of the material: に, なげる, とを, とを objective: と, て, る, る. Annual で molecules at the beginning of research (aichi 県 okazaki city) の UVSOR facilities の soft X-ray ビームライン BL3U の common use し, ある degree signal がでるようになり, プリミティブな results を domestic society で report した. Our は ", (1), small Angle hiroo, Angle の struck party の optics がが may, (2) sample rear にフォトダイオードを into れて suction 収スペクトルが may, (3) the distribution of light to the membrane による match to the sample の system, など, try および sample weeks 辺のインフラをし, lead き続き determination of soft X-ray resonance scattered をい, キラル The に related する knowledge of the phase structure of the secondary phase of the liquid crystal and the long-period structure of the novel liquid crystal phase is found in the な <s:1> をを and てたた. このがで buckling type LCD の B4 phase in the formation of するヘリカルフィラメント tectonic のらせん tectonic に masato しては reproducibility ある results をて, paper に male table した.