CROSS研究生滞在報告 東海大学 原氏
【テーマ：中性子・X線反射率法によるアモルファスGeS2への銀のフォトドーピングの研究】
安全管理室、（兼）研究開発部 坂口佳史
原竜弥さんは、東海大学渋谷猛久教授研究室在籍の修士1年生です。中性子・X線反射率法によるアモルファスGeS2への銀のフォトドーピングの研究を行っています。昨年度は学部4年生でCROSS研究生研修に参加し、大学で測定したX線反射率測定結果の解析を行いました。今回は、今年2月にBL17（写楽）で行った中性子反射率測定の結果を解析するため、8月26日（月）から30日（金）にいたる5日間、CROSS研究生研修に参加いたしました。
実習・学習内容
原さんが研究対象としている「アモルファスGeS2への銀のフォトドーピング」というのは、銀／アモルファスGeS2の二層膜に光を照射すると、銀がGeS2層内にドープされるという現象です。ドーピングというと「不純物」レベルの量を連想しますが、ここでは、「不純物」のレベルを大幅に超え、反応は銀層がすべてなくなるまで進み、反応層における銀の組成比は30%程度までにおよびます。原さんは、この光反応による膜構造の変化を、時間分解中性子反射率測定により調べようとしています。このように光照射中の時間変化を調べることができるのは、大強度パルス中性子を有するMLFだからこそです。
解析にあたっては、測定時間中の散乱中性子１個１個に中性子パルス番号と飛行時間がタグ付けされたデータセットから、ある時間領域における飛行時間ヒストグラムをとりだす、「データリダクション」から行いました。これにより、時間分解された中性子反射率の“生データ”が切り出されます。そして、これを中性子反射率に変換します。次に、この中性子反射率データがどのような膜構造プロファイルで再現されるのかを、専用のフィッティングソフト（Motofit）を用いて調べます。これにより、光照射によって膜構造がどのように変わるのかがわかるようになります。
CROSS 研究生実習を終えて
刻一刻と変化する中性子反射率の変化を追うため、解析する中性子反射率データの数は多く、また、予想する変化とは違っていることがフィッティング解析の過程でわかってくるため、中性子反射率プロファイルを再現する膜構造を見つけ出すのに試行錯誤を繰り返しました。そのため、５日間という研修期間はあっという間に過ぎ去ってしまいました。目標としていた３試料の解析を終わらせることはできませんでしたが、１試料については、時間変化のデータ解析を完了させることができました。猛暑の中、朝から晩までよく頑張ったと思います。今回の研修を通じ、“解析の勘所”を掴んでいただけましたので、この経験を活かし、大学に戻った後、残り２つの試料についてもデータ解析を完了させていただくことを期待しております。（後記：11月には、残り２つの試料の解析も終え、今回の実験の解析が完了いたしました！）
尚、今回、データリダクションにあたり、解析情報グループの笠井聡さんには大変お世話になりました。この場を借りて御礼申し上げます。
尚、今回、データリダクションにあたり、解析情報グループの笠井聡さんには大変お世話になりました。この場を借りて御礼申し上げます。