SPring-8/SACLA利用研究成果集

Section A

高圧下のフォノン状態密度計測の実行可能性の評価

綿貫徹, 水牧仁一朗, 筒井智嗣, 福田竜生, 町田晃彦

2021 年 9 巻 2 号 p. 120-123
発行日: 2021/02/25
公開日: 2021/02/25

DOIhttps://doi.org/10.18957/rr.9.2.120

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　BL35XUにおける高圧下のフォノン状態密度計測について、その実行可能性の評価を行うとともに、ペロブスカイト化合物 BiNiO₃ への適用を試みた。粉末試料をダイアモンドアンビルで約 4 GPa まで加圧してＸ線非弾性散乱スペクトルを取得する実験を行ったところ、実行可能性については良好な結果が得られた一方で、BiNiO₃ の高圧下のフォノン状態密度計測では、測定中に試料の放射線損傷が起こり、目的の結果を得るに至らなかった。

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高温金属融体のコンプトン散乱測定

岡田純平, 渡辺康裕, 石川毅彦

2021 年 9 巻 2 号 p. 124-127
発行日: 2021/02/25
公開日: 2021/02/25

DOIhttps://doi.org/10.18957/rr.9.2.124

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　液体 Ge の運動量電子密度分布の観測を目的として、硬Ｘ線を用いたコンプトン散乱測定を行った。BL08Wへ設置した静電浮遊溶解装置を用いて、無容器状態で浮遊保持した Ge 融体（1330K）のコンプトンプロファイルを観測し、多結晶 Ge（300K）のコンプトンプロファイルとの比較を行った。

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宝石サンゴ骨軸中の微量元素を指標とした産地同定法の確立

岩崎望, 長谷川浩, 澤井光, 為則雄祐, 早川慎二郎

2021 年 9 巻 2 号 p. 128-132
発行日: 2021/02/25
公開日: 2021/02/25

DOIhttps://doi.org/10.18957/rr.9.2.128

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　宝石サンゴの持続的利用と国際取引の管理技術を確立するために、放射光のマイクロビームを用いた蛍光Ｘ線分析による産地の同定を試みた。その結果、宝石サンゴの骨軸に含まれる８種の元素を検出することができた。地中海産ベニサンゴ（半化石）では Mn/Ca 比、 Fe/Ca 比、 As/Ca 比、ベトナム産モモイロサンゴでは Cd/Ca 比と Zn/Ca 比、東シナ海産シロサンゴでは Br/Ca 比が他の試料に比べてそれぞれ高い値を示した。しかし、Br/Ca 比と Sr/Ca 比の比較及び主成分分析では種間、産地間での明瞭な相違はみられなかった。

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Ｘ線吸収微細構造法を用いた有機金属気相成長法により成長した Sb 添加 AlN 中の Sb 原子近傍の局所構造解析

宮嶋孝夫, 都築兼人, 小森大資, 伊奈稔哲, 清木良麻, 鈴木健太, 竹内哲也, 宇留賀朋哉

2021 年 9 巻 2 号 p. 133-136
発行日: 2021/02/25
公開日: 2021/02/25

DOIhttps://doi.org/10.18957/rr.9.2.133

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　低抵抗 p 型伝導性制御を期待される高品質の窒化物系混晶半導体 AlN_1-xSb_x を実現する目的で、有機金属気相成長法で成長した Sb 添加 AlN 中の Sb 原子近傍の局所構造をX線吸収微細構造法で評価した。その結果、Sb 原子近傍の動径分布関数が、AlSb 中のものとは異なり、第一近接原子である Al の信号も一致しなかったことから、Sb 添加 AlN 中のほとんどの Sb は AlN 中の V 族元素の N 原子を置換していないと考えられる。

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Ｘ線位相差ＣＴ法による脳微小血管網と脳実質組織の同時イメージング

世良俊博, Luosha Xiao, 滝山由美, 星野真人, 上杉健太朗, 和田成生

2021 年 9 巻 2 号 p. 137-140
発行日: 2021/02/25
公開日: 2021/02/25

DOIhttps://doi.org/10.18957/rr.9.2.137

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　本研究では、Ｘ線位相差イメージングを用いて脳実質組織と微小血管網の同時ＣＴイメージングを試みた。サンプルにはマウス脳を用い、脳の密度に近いシリコンラバー系の血管造影剤を用いた。また脳摘出時に脳表面の血管が欠落するのを防ぐため頭蓋骨内の状態での撮影を試み、そのため頭蓋骨の密度を下げるため脱灰を行った。その結果、脳実質組織と直径 60 µm 以上の脳血管を同時に描出できた。

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国際宇宙ステーション実験回収グルコースイソメラーゼ結晶の品質評価予備実験

鈴木良尚, 小泉晴比古, 鈴木凌, 橘勝

2021 年 9 巻 2 号 p. 141-145
発行日: 2021/02/25
公開日: 2021/02/25

DOIhttps://doi.org/10.18957/rr.9.2.141

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　宇宙実験でタンパク質結晶が高品質化するメカニズムを解明するための Advanced Nano Step ミッションで、回収結晶の品質評価を行うための地上対照予備実験を行った。ガラスキャピラリ―ヘッドと溶液・流動パラフィンの密閉により、1週間程度の測定の間、グルコースイソメラーゼ結晶を乾燥させずに連続測定ができた。実際には同一の結晶を使って、十分な精度のデジタルトポグラフ、振動写真のグリッドスキャン、フルデータコレクションに成功した。低角反射のロッキングカーブの半値全幅と、高角反射の＜Ｉ/σ(Ｉ)＞の間には、はっきりとした相関がないことがわかった。モザイシティと半値全幅は、比較的相関がある可能性が高いが、モザイシティは、反射強度の減少に伴い小さくなり、完全性の向上による減少との区別がつきにくい。よって、現時点では結晶の完全性の正確な評価のためにはやはりロッキングカーブを見ないとわからないことが判明した。

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Ｘ線反射率測定によるイオン液体中で形成された電気二重層のその場構造解析2

田村和久

2021 年 9 巻 2 号 p. 146-149
発行日: 2021/02/25
公開日: 2021/02/25

DOIhttps://doi.org/10.18957/rr.9.2.146

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　水、有機溶媒に続く第3の溶媒として注目されているイオン液体について、イオン液体/電極界面の振る舞いをＸ線反射率測定により検討することを試みた。既報では、反射率測定の測定方法に問題があり、界面の構造を反映した実験データを得ることができなかったことを報告した。本報告では、測定方法を見直すことにより、界面の構造変化に基づく反射率の変化を捉えることができ、イオン液体の組成の違いによる、界面の構造変化の違いを見いだしたことを報告する。また、イオン液体中の典型的な不純物であるハロゲン化物イオンが界面の構造にどのような影響を与えるかについても検討する。

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法科学のための綿埃の放射光 XRF 分析

本多定男, 鈴木真一, 西脇芳典, 大和拓馬, 金田敦徳, 近藤涼介, 早川慎二郎

2021 年 9 巻 2 号 p. 150-153
発行日: 2021/02/25
公開日: 2021/02/25

DOIhttps://doi.org/10.18957/rr.9.2.150

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　無住の寺院等で、仏像等が盗難にあう被害が続出している。オークション会場や古物商で被害品によく似た物品が発見された場合に、盗難前の記録が存在しない場合が多く、写真計測等で確認するのが困難である場合が多い。そのため、仏像等に付着する綿埃と当該寺院の綿埃との異同識別が必要となるが、これまで有効な分析方法が存在しないため、鑑定は実施困難であった。
　そこで、SPring-8を用いた放射光蛍光Ｘ線（SR-XRF）分析による微量元素に着目した綿埃の識別について検討した。

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木綿単繊維の微量成分元素による法科学的産地別差異の検討

鈴木真一, 本多定男, 西脇芳典, 早川慎二郎

2021 年 9 巻 2 号 p. 154-157
発行日: 2021/02/25
公開日: 2021/02/25

DOIhttps://doi.org/10.18957/rr.9.2.154

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　犯罪現場に遺留される繊維は、犯罪を立証するうえで非常に重要な証拠である。その中で、天然素材である綿由来の木綿単繊維に関しては、有効な識別方法が存在しないのが現状である。そこで、SPring-8 を用いた放射光蛍光Ｘ線 (SR-XRF) 分析により、微量無機元素による産地の識別について検討した。

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Section B

In situ XAFS 実験系に対する水蒸気導入の検討

東遥介, 小林秀雄, 末広省吾

2021 年 9 巻 2 号 p. 158-161
発行日: 2021/02/25
公開日: 2021/02/25

DOIhttps://doi.org/10.18957/rr.9.2.158

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　in situ XAFS 実験において、水蒸気を導入しながら測定を行う実験系を構築し、Pd/Ce_0.2Zr_0.8O₂ の Pd K 吸収端の測定を行った。測定系に接続した四重極質量分析器から導入ガス中の水が観測されたため、測定セルへの水蒸気導入に成功したと考えられる。同実験系を利用した Pd/Ce_0.2Zr_0.8O₂ を対象とした in situ 実験で測定した Pd K 吸収端の XANES、EXAFS においては、CO ガスと水蒸気が同時に導入されたことによる試料の化学状態変化を観測した可能性があるが、厳密な議論は困難であった。

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ヒト毛髪におけるグリオキシル酸に対する浸透促進成分の効果の顕微 IR 法による検証

宇山允人, 吉羽崚, 武知美和, 三好里奈, 岡部真也, 野田清義, 金子美桜

2021 年 9 巻 2 号 p. 162-165
発行日: 2021/02/25
公開日: 2021/02/25

DOIhttps://doi.org/10.18957/rr.9.2.162

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　ヘアケア製品のストレートパーマ剤として汎用されているグリオキシル酸（GA）について SPring-8 BL43IR に設置された顕微赤外分光（IR）装置を用いて、毛髪内部での GA の分布の評価並びに浸透促進剤併用による浸透促進効果を検証した。結果、GA は浸透促進剤を併用せずとも毛髪の深部まで浸透していることが明らかとなった。

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