曲線はフィットを示す。この他にもEuRh2Si2におけるEuの価数の高圧下における温度変化に関する研究が行われている。Euのメスバウアー効果測定は放射性同位体(RI)を用いても可能であるが、高圧下での測定は極めて困難であるのに対し、放射光吸収メスバウアー分光法を用いることによって短時間での測定が実現されている。カリウム(40K)のメスバウアー効果測定は適当なRI線源が存在しないため大変難しいが、放射光の利用によって比較的容易に可能である。40K放射光吸収メスバウアー分光法による研究としては、いわゆる磁性元素が含まれていないにもかかわらず低温で反強磁性を示すアルミノケイ酸塩ゼオライトの一種であるソーダライト中のKについての測定が行われた。012112.などに対しての支援が実施された。物質中の特定元素に関与する振動だけを抽出して測定可能である。よって、大きな分子中の特定部分の状態や微量不純物の振動状態などのような他の方法では困難な研究が可能となる。そのような制限はない。320-323.に関する研究支援を実施した。17573-17584.。高効率で実施するために、角度分解型の検出器および測定回路系の開発研究を実施した。ch多素子APDを2組使用することで、8角度(1角度あたり4素子使用)において同時測定を行えるようになった。ドップラー運動を行わないマルチライン方式の開発も行った。これは、これまでの準弾性散乱測定法ではシングルラインの励起準位を用いていたためeVオーダーの放射光の幅のneV程度の領域しか利用していなかったのに対し、マルチライン準位を採用することで測定効率の向上を実現したものである。用いて行った研究について紹介する。液体中では分子は比較的自由な拡散を行っているが、凝固点以下の温度の過冷却状態では、ミクロなスケールで固体的な領域が生じていると考えられている。その証拠として液体が拡散する振る舞いの変化や、固体的な特徴を有する分子のホッピング緩和過程の出現などが知られている。ns程度の時間スケールで、原子・分子スケールの領域において起こるが、このような領域での運動を微視的に観測することには多くの制約があったため、液体がどのようにしてこれらの特徴を帯びてくるのか良く分かっていなかった。測定の結果得られた緩和時間の温度依存性を図4に示す。nm-1では緩和時間は冷却に伴い発散するように変化しているが、これは拡散過程の振る舞いに一致していることから、拡散により分子間構造が緩和するという描像に一致する。nm-1では緩和時間は、高温側では発散挙動を示すが、途中で温度依存性が変わり低温側ではslowβ過程として知られるホッピング運動による緩和の振る舞いと一致した。Kよりも十分低いことが明らかになった。Kからさらに低温で十分に固体的な領域が発達する必要があることが示された。平均緩和時間の温度依存性。nm-1の静的構造因子との対応を示す。長い破線は誘電緩和で得られたslowβ緩和時間。Kでの局所的な構造の緩和時間のq依存性を調べた。その結果を図5に示す。液体中で自由拡散が成り立っている場合、緩和時間はqに関する指数が、-2のべき乗則に従うことが分かっているが、この温度ではべき指数が、-2.9となり異常な緩和の振る舞いが明らかになった。これは、ホッピング運動が空間的に制限された局所的な緩和であることを示している。Kにおける平均緩和時間のq依存性。短い破線は静的構造因子、長い破線は緩和時間がq-2に従う場合の傾きを示す。液晶分子の形成する重要な相状態の1つであるスメクティック相では、分子は運動性を有したまま層状の秩序構造を作っているが、層の中では液晶分子は比較的自由に拡散しているのに対し、層間の移動はある程度制限されている。分子が会合するようにデザインされた両親媒性の液晶分子は、この分子が微視的に会合するような層秩序構造を形成する場合は、層内では自由に動くことは可能だが、層間の運動をした際には分子が隣の層内で安定な向きとは反対向きになるため、そのような運動はかなり起こりにくくなると考えられている。そのような秩序の微視的なメカニズムについては未だ解明されていない。層状構造の相分離等についても微視的な観点からは充分に調べられてはいない。そこで、典型的なサーモトロピック液晶である8CBと分子スケールで会合するようにデザインされた両親媒性液晶(BI)に対して、層間の構造および層内の分子間の構造に対応した運動の緩和時間の測定を行った。図6に8CBとBIの化学構造、測定スペクトルおよび得られた緩和時間を示す。緩和時間の測定結果から、8CBとBIで、層間の構造に対応した運動の緩和時間と層内の分子間の構造に対応した運動の緩和時間の比はほぼ同じオーダーであることが分かった。それぞれ、上側は分子間構造、下側は層間構造に対応している。(2−3)まとめ装置開発に関しては、主として放射光吸収メスバウアー分光法の開発研究およびneV準弾性散乱法の開発研究を実施し、それぞれについて、ほぼ計画どおり開発が進み、当初と比較して大幅な測定効率向上を達成した。核共鳴散乱法は、物質内における各元素(同位体)を特定した測定が可能であるが、この特徴は必要とされる元素の測定が可能になってこそ、大いに発揮されるものであるが、本研究により放射光で励起可能な多くのメスバウアー核種において有効な分光法を確立し、物質科学研究への展開が可能となったものと考えられる。neV分解能の準弾性散乱法の開発により、既存の方法では測定することが困難であった運動量−エネルギー領域の測定が可能となった。利用されて成果も出始めており、今後の発展が期待される。17573-17584.(3)成果リスト(査読有り論文)SPring-8利用研究成果登録データベースに登録済みで、PU課題番号が関連づけられた査読付き論文のみを掲載します。(その他、PUとして支援した一般課題の発表論文やポスター発表、受賞歴など多数の成果がありますが、掲載スペースの都合上割愛しています。