中性子散乱による物質中の水質の波動関数の研究

中子散射研究材料中水质的波函数

基本信息

批准号：
03640325
负责人：
池田進
金额：
$ 1.28万
依托单位：
National Laboratory for High Energy Physics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03640325/
关键词：
誘電体中性子コンプトン散乱水素結合型物質

项目摘要

中性子散乱は、水素に対する散乱断面積が他の原子に比して異常に大きいことから、水素研究の重要な手段であった。本研究で確立をめざす中性子コンプトン散乱は、これまでの用いられてきた中性子散乱技法とは異なり、直接、基底状態の波動関数の研究を可能にするものである。さらに、中性子コンプトン散乱では散乱原子の質量によって、その散乱ピ-クが異なった位置に出現する。これは、水素(質量が一番小さい)からの散乱を他の原子からのものと全く分離して観測できるという大きなメリットをもたらす。本研究の目的は、中性子コンプトン散乱技術を確立するとともに、この技法によって、誘電体KDP中の水素の波動関数に対する知見を得、相転移機構における水素の役割を研究ことにあたった。1。中性子コンプトン散乱技術の確立。中性子コンプトン散乱研究用クライオスタットを製作し、標準試料として水素の波動関数がharmonicと考えられているZrH2を用いて中性子コンプトン散乱研究を行った。この結果、ZrH2中の水素の基底状態の波動関数がやはりharmonic wavefunctionであることが確認された。また、他の標準物質TiD2,VH2でも同様の研究を行い、一般に、中性子コンプトン散乱によって基底状態の波動関数が研究できることを確認した。(Y.Nakai,E.Akiba,H.Asano and S.Ikeda、J.Phys.Soc.Jpn.、掲載予定)。2。中性子コンプトン散乱によるKDP中の水素の波動関数の研究。単結晶KDPを用い、通常の非弾性中性子散乱実験を行うとともに(K.Shibata et al.J.Phys.Soc.Jpn.掲載)、相転移温度の上下の温度で中性子コンプトン散乱研究を行った結果、相転移温度で、水素の波動関数は全く変化しないことが確認された。この結果は、KDP等の水素結合型誘電体の相転移機構として考えられていた水素のトンネルモデルを否定するものであり、大きな波紋をなげかけている(S.Ikeda et al.、投稿予定)。

中子散射是氢研究的重要工具，因为与其他原子相比，其氢的散射横截面面积异常大。我们旨在在本研究中建立的中子康普顿散射与到目前为止所用的中子散射技术不同，并可以直接研究基态的波函数。此外，在中子康普顿散射中，散射峰根据散射原子的质量出现在不同的位置。这提供了一个很大的优势，即可以观察到与其他原子完全分离的氢（最小质量）的散射。这项研究的目的是建立中子康普顿散射技术，并使用此技术获得有关介质KDP中氢的波功能的知识，并研究氢在相变机制中的作用。 1。建立中子康普顿散射技术。制造了用于中子康普顿散射研究的低温恒温器，并使用ZRH2进行了中子康普顿散射研究，该研究被认为具有谐波氢波的功能作为标准样本。结果，证实ZRH2中氢的基态波函数也是谐波功能。还对其他标准材料TID2和VH2进行了类似的研究，并确认基态的波函数可以通过中子康普顿散射研究。（Y. Nakai，E。Akiba，H。Asano和S. Ikeda，J。Phys。Jpn。，将出版）。 2。通过中子康普顿散射研究KDP中氢的波函数。使用单晶KDP，我们进行了常规的非弹性中子散射实验（由K. Shibata等人J.Phys。Soc。Jpn。发表），并在相位过渡温度上方和下方的温度下进行了中子康普顿散射研究，结果证实，氢在相过渡温度下的波动函数不会在相过渡温度下变化。该结果否认了氢隧道模型，该模型被认为是氢键介质（例如KDP）的相变机制，并开始引起主要的波纹（S. Ikeda等人，计划被张贴）。