SPring-8, the large synchrotron radiation facility

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Inquiry number



BL08W (High Energy Inelastic Scattering)

Scientific keywords

A. Sample category inorganic material
B. Sample category (detail) metal, alloy, magnetic material, solid-state crystal, synthetic multilayer
C. Technique inelastic scattering
D. Technique (detail) magnetic scattering, Compton scattering
E. Particular condition polarization (circular), low-T (~ liquid He), magnetic field (> 2 T)
F. Photon energy X-ray (> 40 keV)
G. Target information electronic state, spin/magnetism

Industrial keywords

level 1---Application area storage device
level 2---Target HD,MO
level 3---Target (detail) magnetic layer, magnetic head
level 4---Obtainable information electronic state, magnetic anisotropy
level 5---Technique magnetic scattering, magnetic Compton scattering, PEEM


A80.14 magnetic materials, M25.10 magnetic scattering

Body text

磁気コンプトン散乱測定は磁性電子の運動量密度分布を調べることのできるユニークな手法です。この手法を用いることで、磁性電子 のスピン磁気モーメントの大きさや、電子軌道に関する情報を測定することができます。各電子軌道ごとにプロファイルの形状は異なりますので、それぞれの軌道の占有数を求めることが出来ます。図に示すのは、Co/Pd多層膜における磁気コンプトンプロファイルです。薄膜の面内、面直双方で磁気コンプトンプロファイルの測定に成功し、その異方性を観察することが出来ました。

磁気多層膜Co (0.8 nm)/Pd (1.6 nm) (solid circle) と Fe50Ni50 alloy (open circle) の磁気コンプトンプロファイル

[ M. Ota, H. Sakurai, F. Itoh, M. Itoh and Y. Sakurai, Journal of Physics and Chemistry of Solids 65, 2065-2070 (2004), Fig. 6,
©2004 Pergamon Press, Elsevier Science Publishers ]


Source of the figure

Original paper/Journal article

Journal title

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 65 (2004) 2065-2070

Figure No.



磁気コンプトン散乱測定は、コンプトン散乱断面積が円偏光入射したときに偏光方向とスピンの方向に依存する項を含んでいることを利用しています。実験では、円偏光X線を入射し、試料に磁場かけた状態でコンプトン散乱したX線のエネルギープロファイルを測定します。磁場の向きを反転した2本のプロファイルを測定し、その差分を取ったものを磁気コンプトンプロファイル Jmag と呼び、1次元に射影された磁性電子運動量密度分布をあらわします。磁気コンプトンプロファイルの面積はスピンモーメントの大きさになります。

ここで、n↑(p)、n↓(p) は majority、minority バンドの運動量分布です。

Source of the figure

No figure

Required time for experimental setup

4 hour(s)


Instrument Purpose Performance
磁気コンプトン散乱スペクトロメーター 磁気コンプトン散乱測定 運動量分解能 0.5 atomic unit


Document name
Journal of Physics and Chemistry of Solids, 65 (2004) 2065-2070

Related experimental techniques



The measurement was possible only in SPring-8. Impossible or very difficult in other facilities.
This solution is an application of a main instrument of the beamline.
Similar experiments account for more than 30% of the beamline's subject.

Ease of measurement


Ease of analysis


How many shifts were needed for taking whole data in the figure?

Four-nine shifts

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