量子ビームを用いた材料研究

物質・材料研究に用いられる量子ビームには中性子の他にもX線や電子線などがあります。これらの量子ビームは原子との相互作用によりいろいろな方向に散乱されます。このとき、中性子とX線では各原子の散乱能(散乱する強さ)が異なるため、同じ材料を測定しても強度が異なってきます。この強度の違いを使って材料の中にあるナノメートルサイズの析出物やクラスター等の不均質構造中の元素組成を決めることが可能です。この手法では原理的に組成決定精度はサイズに依存しないため、材料の中に埋め込まれたナノメートルサイズという極微小な不均質構造の組成決定精度は既存のあらゆる手法と較べて高いため、ナノサイエンスを推進する強力なツールとなっています。

 

 

■■ X線小角散乱(SAXS)実験装置 ■■