BL─4C 六軸X線回折計用実験ステーション


1.概  要

本ステーションは、精密X線回折・散乱実験を行う専用ステーションである。 HUBER社製5020型の6軸X線回折計が常時設置されている。 本回折計の仕様から、結晶の逆格子空間を広く走査する結晶構造解析的な実験よりは、 温度・圧力・磁場などの外場条件を変えながら、逆格子空間の一部を 高分解能・高精度で測定する構造物性的な実験に適している。
現在、本ステーションでの実験内容の概要を知っていただくために、 いくつかの実験課題を紹介する:  1.遷移金属酸化物の電荷・軌道の秩序状態の研究、 2.スピンパイエルス相転移の外場依存性の研究、 3.フーラレン、ナノチューブの構造と相転移機構の研究、 4.シリコン表面の酸化膜中の結晶相の研究、 5.人工格子又は薄膜の構造的研究、 6.X線磁気散乱によるスピン構造の研究 などである。 多くの研究が、微弱な超格子反射などを外場を変えながら 精密に測定するといったものである。
本ステーションの光学系は、分光を行うモノクロメーターと、集 光を行うミラーから成っている。 分光は現在シリコン(111)のフラットな2枚の結晶を使い、 その下流で、Rhをコーティングしたシリコンのシリンドリカルミラーをベント させることによって、縦横同時集光を行っている。


2.性  能

Beamline optics
光学系光源(ベンディングマグネット) +光モニター+四象限スリット
+モノクロメーター+ミラー(各コンポーネントの間に蛍光板モニター)
エネルギー領域4.66 keV ~ 18 keV
エネルギー分解能ΔE/E = 3 × 10-4
ビームサイズvertical 0.6 mm × horizontal 0.8 mm
アクセプタンスvertical 0.2 mrad × horizontal 2 mrad

BL-4Cとしてのビームの取り込みは左右方向に6.5mradあるが、 マスクで左右方向に2mradに整形される。
Photon Flux
フォトダイオードで測定したフォトンフラックス(縦軸はphotons/s, 横軸はエネルギー)。8keVにピークを持ち,14keV以下で1011photons/s以上のフラックスが得られる。

3.実験装置



4.その他

制御ソフトSPECと解析ソフトC-PLOTのマニュアルはステーションに備えてある。 ビームライン・各附属装置などのマニュアルは現在準備中である。
本ステーションの回折計は、BLー3Aに ある回折計や附属装置と互換性があり、ほぼ同じ条件下で実験を行うことができる。 その違いは、本ステーションの光源はベンディングマグネットであるのに対し、 BLー3Aは挿入光源である点である。従って、 本ビームラインでどうしても光強度不足であるような実験は、そのまま、 BLー3Aで実験を継続することができる。


5.参考文献

H. Iwasaki, S. Sasaki, S. Kishimoto, J. Harada, M. Sakata, Y. Fujii, N. Hamaya, S. Hashimoto, K. Ohshima, and H. Oyanagi: Rev. Sci. Instrum. 60 (1989) 2406-2409.


高エネルギー加速器研究機構
放射光実験施設
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