多元合金の規則・不規則構造研究のためのX線(放射光)異常散乱法の開発

开发用于研究多元合金有序和无序结构的反常X射线散射方法

基本信息

批准号：
11123235
负责人：
橋本眞也
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Iwaki Meisei University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11123235/
关键词：
X線解析多元合金異常散乱法放射光長範囲規則度 Cu_2NiZn 規則合金

项目摘要

従来中性子回折法に頼っていた原子番号が近い原子間の合金や多元合金の構造研究に注目し、放射光の特性を生かしたX線的研究法の開発を試み、一応の完成を見た。内容は次の通りである。1)多元合金の長範囲規則度パラメータを、強度の概念で定義し、異常散乱法によってそのパラメータを決定する方法を確立した。また、そこからさらに原子配列の決定する方法を検討した。従来の定義に基づく長範囲規則度パラメータは、単位胞内の原子配列の別の表現法であり、構造解析の途中段階においては、未定の量である。多元合金の場合、異常散乱法からは異なる原子対に関する部分強度が求められ、その大きさは規則性の程度に密接に関係することから、われわれは、その部分強度の大小を決める量として長範囲規則度パラメータを定義した。これは部分強度分解ができた後、自動的に決定することができる構造のみに関する量である。2)未だ明確な構造決定の報告がないCu_2NiZn3元規則合金を試料として採り上げ、放射光によるX線異常散乱実験を実行し、われわれの方法論に従って、長範囲規則度パラメータを決定し、そこから、長範囲規則構造を推定した。これまで、Cu_2NiZn3元規則合金に対しては、平林の構造モデルとKoesterのモデルが提案されていたが、いずれも決定的な方法によるものではないことから、未だに疑問が持たれていた。われわれの方法によって、はじめてKoesterモデルが正しいことが判明した。その構造は、FCC単位胞のコーナー席にZnが、面心席にCuとNiが混合して存在する構造である。

针对以往依赖中子衍射的原子序数相近的原子间合金和多元合金的结构研究，我们尝试开发利用同步辐射特性的X射线研究方法，并取得了一定的成果。内容如下。 1）利用强度概念定义了多元合金的长程规整性参数，并建立了反常散射法确定该参数的方法。从那里，我们还研究了确定原子排列的方法。基于常规定义的长程规律性参数是表达晶胞内原子排列的另一种方法，是结构分析中间阶段的待定量。对于多元合金，反常散射方法决定了不同原子对的偏强度，由于其大小与规则程度密切相关，因此我们使用长范围作为确定偏强度的量。定义了规律性参数。这是一个仅结构的量，可以在部分强度分解后自动确定。 2）以Cu_2NiZn三元有序合金为样品，目前尚未有明确的结构确定报道，我们利用同步辐射进行了X射线反常散射实验，根据我们的方法确定了长程规整性参数，并由那里估计了范围规则结构。迄今为止，对于Cu_2NiZn三元有序合金，已经提出了Hirabayashi的结构模型和Koester的模型，但由于这两种方法都不是基于确定的方法，因此仍然存在疑问。使用我们的方法，我们第一次发现 Koester 模型是正确的。其结构是，Zn存在于FCC单元电池的角座中，而Cu和Ni的混合物存在于面中心座中。