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BL09XU 概要

Inquiry number

INS-0000000436

ビームラインの概要

  核共鳴散乱ビームラインは周期長32mmのアンジュレータ、液体窒素冷却モノクロメータを有するSPring-8標準のＸ線ビームラインである[1]。核共鳴非弾性散乱を利用しての物質のダイナミクスの研究や時間領域でのメスバウアー分光に利用されている。放射光でのメスバウアー分光は特に極端条件下や回折条件下、メスバウアー線源に適当な核種がない場合などに威力を発揮している。またBL09では精密ゴニオメータシステムを用いて、NEET (Nuclear excitation by electron transition)や多波回折の研究、表面研究、残留応力測定などがおこなわれている。

研究分野

  • 核共鳴非弾性散乱を利用した振動状態の研究
  • 放射光でのメスバウアー分光
  • 電子遷移に伴う核励起 (NEET)
  • 核共鳴散乱を利用したコヒーレント光学

キーワード

  • 分野
    メスバウアー分光, フォノン状態密度, NEET, 表面, 非線形効果, 残留応力
  • 装置
    高分解能モノクロメータ, 精密光学系, アバランシェフォトダイオード検出器, 高速回路系

光源と光学系

  • ビームラインの模式図
  • 試料位置でのＸ線

    Energy range 6.2 ∼ 100 keV
    Total flux 4 × 1013 phs/sec (E = 14.4 keV @ 100 mA)
    Beam size (2σ) 1.3 mm (h) × 0.85 mm (v)
    Divergence (2σ) 0.04 mrad (h) × 0.02 mrad (v)

実験ステーション

 実験ハッチは実験ハッチ1とその後方に6m離れた実験ハッチ2とからなる。実験ハッチ1には核共鳴散乱実験に必要な高分解能モノクロメータがゴニオメータ上に設置されている。14.4 keVのＸ線に対しては3種類のモノクロメータが用意されている。また 6.2 keV, 21.5 keV, 22.5 keVと29.8 keV のＸ線に対しても高分解能モノクロメータが利用可能であり、それらはテーブル1にまとめられている。実験ハッチ2にはクライオスタットを備えた試料台および回折計が定盤に設置されている。鉄フォイルからの典型的な核共鳴非弾性散乱スペクトルを図2に示す。

  • テーブル1BL09XUで利用可能な高分解能モノクロメータ
    Nucleus Reflections E (keV) ΔE (meV) Photons/sec/100 mA
    57Fe Si 511 - Si 975 (2 nested channel-cut) 14.4 3.5 4 × 109
    57Fe Si 511 - Si 975 (2 nested channel-cut) 14.4 2.5 1.6 × 109
    57Fe Si 975 - Si 975 (2 flat crystals) 14.4 1.6 5 × 108
    151Eu Si 440 - Si 12 12 8 - Ge 422 (3 flat crystals) 21.5 1.8 4 × 108
    149Sm Si 440 – Si 16 8 8 – Ge 422 (3 flat crystals) 22.5 1.5 1. 4 × 109
    181Ta Si 311 – Si 511 – Si 511 (3 flat crystals) 6.2 10.5 4 × 108

図1 精密ゴニオメータの模式図

  • 実験ステーション内の測定装置
    • エアパットキャリア付定盤
      • 第１定盤 : サイズ 130 × 160 × 110 cm3
      • 第２定盤 : サイズ 180 × 120 × 110 cm3
    • 精密ゴニオメータ
      • 水平軸、ステッピングモータ駆動
      • ストローク : 6 度
      • 最小ステップ : 0.005 arcsec/pulse
    • 4軸回折計
    • XZ テーブル, XY テーブル
    • 4象限スリット
    • 真空ポンプ (スクロールポンプとターボ分子ポンプ)
    • クライオスタット
    • APD検出器, PINフォトダイオード検出器,NaIシンチレーション検出器, イオンチャンバー

図２ 鉄フォイルからの典型的な核共鳴非弾性散乱スペクトル

文献検索 

 

連絡先

（注）e-mailアドレスは＠マーク以下を省略していますので、アカウントの後に@spring8.or.jpを付けてください。

依田 芳卓 
（財）高輝度光科学研究センター(JASRI)
〒679-5198　兵庫県佐用郡佐用町光都1丁目1-1
Phone : 0791-58-0832
FAX : 0791-58-0830
e-mail : yoda

櫻井吉晴
（財）高輝度光科学研究センター(JASRI)
〒679-5198　兵庫県佐用郡佐用町光都1丁目1-1
Phone : 0791-58-0832
FAX : 0791-58-0830
e-mail : sakurai

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