準結晶の安定性

Inquiry number

SOL-0000001300

Beamline

BL08W (High Energy Inelastic Scattering)

Scientific keywords

A. Sample category	inorganic material
B. Sample category (detail)	metal, alloy, solid-state crystal
C. Technique	inelastic scattering
D. Technique (detail)	Compton scattering
E. Particular condition	polarization (linear)
F. Photon energy	X-ray (> 40 keV)
G. Target information	electronic state

Industrial keywords

level 1---Application area	mechanics, industrial material, others
level 2---Target
level 3---Target (detail)
level 4---Obtainable information	electronic state
level 5---Technique	X-ray diffraction

Classification

A80.20 metal ・material

Body text

コンプトン散乱測定は電子運動量分布を調べることのできる有効な手法です。この手法を用いることで、物質のフェルミ面の形状などの電子構造や各軌道の電子数などを測定することができます。測定は、バルク測定であり、雰囲気や温度、磁場などの試料の環境に影響されません。
図に示すのは、10回対称の準結晶であるAl₇₂Ni₁₂Co₁₆のコンプトンプロファイルです。この結果から、3d軌道と自由電子ライクな軌道の電子数が求められました。

図 Al₇₂Ni₁₂Co₁₆の価電子のコンプトンプロファイル。実線は3d電子のプロファイルを示す。

[ J. Tamura-Okada, Y. Watanabe, Y. Yokoyama, N. Hiraoka, M. Itou, Y. Sakurai and S. Nanao, Journal of Physics: Condensed Matter 14, L43-L48 (2002), Fig. 1,
©2002 Institute of Physics and IOP Publishing, Ltd. ]

Source of the figure

Original paper/Journal article

Journal title

J-T. Okada et.al, Journal of Physics: Condensed Matter 14 (2002) L43-48

Figure No.

Technique

コンプトン散乱実験は、単色のX線を試料に入射し、散乱してきたX線のエネルギープロファイルを測定します。
散乱されたX線は、電子の運動量のドップラー効果によりエネルギーに広がりを持ちます。このエネルギープロファイルが、電子運動量分布を直接的に対応しており、コンプトンプロファイル J(pz) と呼ばれます。プロファイルの積分値は試料の全電子数になります。

$J(p_z) = \iint \rho(p) dp_xdp_y$

Source of the figure

No figure

Required time for experimental setup

4 hour(s)

Instruments

Instrument	Purpose	Performance
高分解能コンプトン散乱スペクトロメーター	測定	運動量分解能 0.14a.u.

References

Document name
J-T, Okada et.al., Journal of Physics: Condensed Matter 14 (2002) L43-48

Related experimental techniques

陽電子消滅法、角度分解光電子分光、電子散乱

Questionnaire

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

Easy

Ease of analysis

Middle

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

Four-nine shifts

Last modified

SPring-8, the large synchrotron radiation facility

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