09/26/2014
No.0106 散乱電子メスバウアー分光法によるSUS表面の構造解析
57Fe核上に磁場が印加されると､核のエネルギー準位がゼーマン分裂を起こし､メスバウアースベクトルは6本に分裂します｡57Fe核上の磁場(有効内部磁場)は化合物固有の値であるため､磁性酸化物の同定・分離定量が可能です｡
図aに代表的な鉄の磁性酸化化物のスペクトルを示しました｡これらの混合物では､スペクトルは各成分の足し合わせとなるため､カーブフィッティングでピーク面積比を求め,組成を求めます｡
図bに､SUS表面の腐食に関連して測定したスペクトルを示しました｡H2Sによる腐食(b)では､Fe2+とFe3+の硫化鉄､加熱(c)によるγ-Fe2O3 (+Fe3O4)の生成を確認しています｡
| メスバウアー法の特徴 |
| 1. | 磁性化合物では酸化物の種類(α-Fe2O3,Fe3O4,γ-Fe2O3,金属Fe,α-FeOOH)の区別、非磁性化合物では価数と配位数の情報(3価4配位、3価6配位、2価6配位等)が得られます。 |
| 2. | スペクトルの面積比は、ほぼそのままFe原子数に比例し,定量性が良好です。 |
| 3. | 鉄以外の化合物の情報はまったく得られません.他の手法(XRD,ラマンなど)との併用で総合的に解析することが望ましいと考えられます。 |
図a 代表的な鉄の磁性酸化物のスペクトル
図b SUS表面の散乱電子メスバウアスペクトル
b)H2Sによる腐食,c)加熱による表面酸化
カテゴリー
電池
分類
原子力・新エネルギー