原田研究室

About研究室について

軟X線で、物質の電子の「色」を読む。

原田研究室は、軟X線と呼ばれる光を使って、さまざまな物質の電子の状態を調べる研究をしています。
物質に軟X線を当て、出てくる軟X線のエネルギーを精密に測る軟X線発光分光を得意とし、元素ごとに電子状態の「色」を読み分けます。
水や水溶液、固体と液体の界面、二次電池の材料、触媒など、対象は多岐にわたります。
放射光施設 NanoTerasu と SPring-8 を使い、材料が働いている最中に何が起きているかをとらえるオペランド分光に取り組んでいます。

Research研究テーマ

物質の性質や機能は、原子・分子・電子のふるまいで決まります。NanoTerasu と SPring-8 で軟X線を使い、物質の電子状態・化学状態・振動状態を直接観測する分光研究を進めています。

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水・界面の水・ナノ液体↗

軟X線発光分光で、水の水素結合のネットワークやミクロな不均一さを電子状態から調べています。ナノ細孔やナノバブル水、皮膚膜など材料の界面にある水を対象に、濡れや撥水、イオン選択性といった性質を電子状態のレベルで説明する研究も進めています。

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電池・触媒のオペランド分光↗

二次電池の電極や燃料電池・水電解の触媒、光触媒などを対象に、反応している最中の電子状態・化学状態をその場で測るオペランド軟X線分光を開発・応用しています。全固体フッ化物イオン二次電池の仕組みの解析や、酸素発生触媒の研究に取り組んでいます。

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高分解能の軟X線分光装置の開発↗

観測したい現象に合わせて、分光装置や試料の環境、解析の手法そのものをつくることに力を入れています。SPring-8 で独自に開発した装置を NanoTerasu に移し、独自開発の分光器 HORNET-II でさまざまな物質の電子状態を高い精度で測っています。

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レーザーと放射光をつなぐ時間分解分光↗

高次高調波レーザーや軟X線自由電子レーザー、放射光を使い、液体や界面で起こるとても速い現象をとらえる新しい分光法を開拓しています。柏キャンパスでのフェムト秒分光など、ほかの研究室や施設と共同で進めています。

Voices先輩の声

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