2021-07-09 熊本大学,東京大学,高輝度光科学研究センター,科学技術振興機構
ポイント
- 磁石材料のＸ線磁気円二色性（ＸＭＣＤ：Ｘ－ｒａｙ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｉｒｃｕｌａｒ Ｄｉｃｈｒｏｉｓｍ）スペクトルから磁性評価をするため、ベイズ推定を組み込んだ新しい解析法（ベイズ分光法）を開発しました。
- ベイズ分光法により、左右円偏光Ｘ線で得られる２つの元スペクトルの差分であるＸＭＣＤスペクトルだけから、元のＸ線吸収スペクトルを再現することに世界で初めて成功しました。
- これまで点推定であった磁性を表す物理量（磁気モーメント）の誤差評価もベイズ分光法で実現しました。今後、磁性材料の研究に貢献することが期待できます。
熊本大学 大学院自然科学教育部の山﨑 大雅 （博士前期課程２年）、同 産業ナノマテリアル研究所の赤井 一郎 教授、東京大学 大学院新領域創成科学研究科の岡田 真人 教授らの研究グループは、磁石材料のニッケルフェライトを想定した人工ＸＭＣＤスペクトル解析にベイズ分光法を適用しました。その結果、左右円偏光Ｘ線で計測されるＸ線吸収（ＸＡ：Ｘ－ｒａｙ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）スペクトルの差分であるＸＭＣＤスペクトルだけから、元のＸＡスペクトルを再現することに成功しました。さらに、そのスペクトル解析で得た各スペクトル成分のスペクトル強度の事後確率分布から、磁気モーメントとその誤差の推定に成功しました。今後本手法は、新規材料の磁気特性の解明に応用され、磁石材料研究に貢献することが期待されます。
本研究成果は「Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ：Ｍｅｔｈｏｄｓ」に２０２１年７月７日に掲載されました。
本研究は、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 ＣＲＥＳＴ研究領域「計測技術と高度情報処理の融合によるインテリジェント計測・解析手法の開発と応用」（研究総括：雨宮 慶幸 （高輝度光科学研究センター 理事長））の研究課題「データ駆動科学による高次元Ｘ線吸収計測の革新」（研究代表者：赤井 一郎 （熊本大学産業 ナノマテリアル研究所 教授））と同領域の研究課題「ベイズ推論とスパースモデリングによる計測と情報の融合」（研究代表者：岡田 真人（東京大学 大学院新領域創成科学研究科 教授）の支援を受けて行いました。
＜論文タイトル＞
- “Bayesian spectroscopy of synthesized soft X-ray absorption spectra showing magnetic circular dichroism at Ni-L3,-L2 edges”
- ＤＯＩ：10.1080/27660400.2021.1932108
＜お問い合わせ先＞
＜研究に関すること＞
赤井 一郎(アカイ イチロウ)
熊本大学 産業ナノマテリアル研究所 教授
岡田 真人(オカダ マサト)
東京大学 大学院新領域創成科学研究科 複雑理工学専攻 教授
水牧 仁一朗（ミズマキ マサイチロウ）
高輝度光科学研究センター（ＪＡＳＲＩ）分光推進室
先端分光計測チーム 主幹研究員
＜ＪＳＴ事業に関すること＞
嶋林 ゆう子（シマバヤシ ユウコ）
科学技術振興機構 戦略研究推進部 グリーンイノベーショングループ
＜報道担当＞
熊本大学 総務部 総務課 広報戦略室
東京大学 大学院新領域創成科学研究科 広報室
高輝度光科学研究センター（JASRI） 利用推進部 普及情報課
科学技術振興機構 広報課
