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中性子散乱で見るメタンハイドレートの動的構造

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タイトル: 中性子散乱で見るメタンハイドレートの動的構造
その他のタイトル: Dynamical structure of methane hydrate by neutron inelastic scattering
著者: 加美山, 隆 著作を一覧する
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内田, 努 著作を一覧する
海老沼, 孝郎 著作を一覧する
成田, 英夫 著作を一覧する
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発行日: 2006年 3月22日
出版者: 北海道大学低温科学研究所
誌名: 低温科学 (Low temperature science)
巻: 64
開始ページ: 215
終了ページ: 222
抄録: 中性子が物質中の原子や分子の熱運動程度のエネルギーを持つと,その波長は原子サイズのオーダー になる.これにより,X線の回折と同様な条件の下,凝集体の回折現象の測定が可能となるうえ,原 子・分子の熱運動と中性子の間のエネルギーのやり取りを観測しやすい.つまり,中性子散乱実験で は,凝集体の空間的な構造と運動に関する情報,すなわち動的構造を一挙に得ることが可能となる. ここでは,この中性子散乱測定の特長を活かしてメタンハイドレートの測定を行い,得られた3次元 的な構造を持つスペクトルからメタン分子の微視的な運動を詳細に解析した例を示す.
Clathrate hydrates are nonstoichiometric inclusion compounds with a host framework composed of water molecules. Methane hydrate consists of two kinds of water cages, two pentagonal dodecahedra and six tetrakaidecahedra in a unit cell,which contains one methane molecule in each. It has been said that the methane molecule rotates almost free in the cage. We made measurements of dynamical structure factors over the wide Q-E space using neutron inelastic scattering. The obtained dynamical structure factor S(Q,E) of methane hydrate shows a characteristic feature in Q-E space. The rotational levels of methane coincide with those of a free methane molecule and show a recoil like behavior in the high Q region, meaning that methane molecules in methane hydrate rotate almost freely.
記述: 3章 クラスレートハイドレート研究のフロンティア
資料タイプ: bulletin
URI: http://hdl.handle.net/2115/8335
出現コレクション:第64巻

 

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