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磁気コンプトン散乱イメージングによる、三次元磁気状態観測手法の開発

磁康普顿散射成像三维磁态观测方法的发展

基本信息

批准号：
22K12677
负责人：
辻成希
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Japan Synchrotron Radiation Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、磁気コンプトン散乱イメージング手法を開発して試料内部の磁気状態を観測することを目的としている。磁気コンプトン散乱を行うには円偏光高エネルギーX線が必要であるため、実験はSPring-8 BL08Wで行った。実験には、BL08Wで利用されているコンプトン散乱イメージング装置に、プロジェクション電磁石を導入して実験を行った。通常のイメージング装置と異なる点は、検出器の位置が垂直から水平に90度方向に変更されている点である。また、磁場は散乱ベクトル方向に平行に印加するため、36度方向に印加した。試料は、Fe, Al, Cu板を挟んで三つの試料を観測できる視野にピンホール距離を設定して計測行った。磁場を反転させて二つの画像の差分をとることにより、磁気イメージングを行った結果、Feのみで磁気効果が観測されており、Al, Cuでは観測されなかった。また、磁場依存性を観測することによりFeの磁気ヒステリシスを観測することにも成功した。また、これまでは、二次元検出器としてHEXITECを利用していたが、Time PIX3-CdTe二次元検出器を利用することにより、画像の大面積化の検討も行った。Time PIX3を用いて、イメージングを行った結果、問題なくイメージ化できることはわかったが、HEXITECに比べてエネルギー分解能が悪いことが判明した。そこで、大面積での計測が必要な場合では、Time PIX3を利用し、エネルギー分解能が必要な場合には、HEXITECを利用するという使い分けが必要となることがわかった。

This study aims to develop a method for measuring the magnetic state inside the sample. The magnetic field is scattered, and the X-ray is necessary. BL08W is designed to be used as an electromagnetic-based device for the production of electrical components. Usually, the position of the detector is changed from vertical to horizontal by 90 degrees. The magnetic field is scattered in the direction of 36 degrees. Sample, Fe, Al, Cu plates are included in the sample measurement. The field of view is set to the measurement distance. The difference between the two images of magnetic field reflection, Fe magnetic field reflection, Al, Cu magnetic field reflection The magnetic field dependence of Fe is measured successfully. HEXITEC is used for the detection of large areas of images. Time PIX3 is used to determine the results of the operation, the problem, and the HEXITEC decomposition. When it is necessary to measure a large area, it is necessary to use Time PIX3, and when it is necessary to use HEXITEC