小型放射光源からのX線による固体の分子配向相転移

立命館大学に設置されている超伝導小型放射光源においてX線回折・散乱法により有機物単結晶の分子配向相転移の研究を行った。その研究の中で、放射光の異常散乱現象を利用する新しい結晶構造研究法、Wavelength Modulated Diffraction法、の理論の展開と実験方法の原理の考案をすることに成功した。これは結晶に入射するX線の波長を特定の原子の吸収端近傍で2結晶モノクロメータの機能を活用して変動させ、この波長変調を受けたX線によって結晶からのブラッグ反射を記録し、強度のプロフイルに現われる勾配から結晶構造因子の位相を決定するという方法である。Fe原子を含むフェエロセン誘導体の単結晶についてプリセッションカメラを用い、イメージングプレートを検出器とし、X線の波長をFe原子の吸収端、0.174nm、の長波長側で変動させながらWavelength Modulated Diffraction回折図形を記録し、多数のブラッグ反射についてそれらの位相を導出した。この結果を通常のX線結晶構造解析法によって求めたこの物質の原子配列模型から計算される位相と比較したところ、良い一致を示した。Wavelength Modulated Diffraction法は測定法が簡単であり、しかも従来の位相決定法で避けて通れなかったブラッグ反射強度のスケール合わせという厄介な問題がなく、これからの有力な結晶構造研究法として発展するものと期待される。

立命館大学に設置されている超伝導小型放射光源においてX線回折・散乱法により有機物単結晶の分子配向相転移の研究を行った。その研究の中で、放射光の異常散乱現象を利用する新しい結晶構造研究法、Wavelength Modulated Diffraction法、の理論の展開と実験方法の原理の考案をすることに成功した。これは結晶に入射するX線の波長を特定の原子の吸収端近傍で2結晶モノクロメータの機能を活用して変動させ、この波長変調を受けたX線によって結晶からのブラッグ反射を記録し、強度のプロフイルに現われる勾配から結晶構造因子の位相を決定するという方法である。Fe原子を含むフェエロセン誘導体の単結晶についてプリセッションカメラを用い、イメージングプレートを検出器とし、X線の波長をFe原子の吸収端、0.174nm、の長波長側で変動させながらWavelength Modulated Diffraction回折図形を記録し、多数のブラッグ反射についてそれらの位相を導出した。この結果を通常のX線結晶構造解析法によって求めたこの物質の原子配列模型から計算される位相と比較したところ、良い一致を示した。Wavelength Modulated Diffraction法は測定法が簡単であり、しかも従来の位相決定法で避けて通れなかったブラッグ反射強度のスケール合わせという厄介な問題がなく、これからの有力な結晶構造研究法として発展するものと期待される。