SPring-8 利用研究成果集
SPring-8 利用研究成果集
2013A1108
2013B1002, 2014A1002, 2014B1014

Section B
Section B

BL14B2
BL40XU

低温 XAFS 測定自動化システムの開発
マイクロ X of
線回折によるリチウムイオン電池正極活物質のApplication
Automatic System for Low Temperature XAFS
Measurement
単粒子構造解析
Single Particle
Structural Characterization of Cathode Materials for
大渕 博宣, 谷口 陽介, 平山 明香, 高垣 昌史, 本間 徹生
Lithium
Battery
byHirayama,
Micro X-ray
Hironori Ofuchi,
YosukeIon
Taniguchi,
SayakaMasafumiDiffraction
Takagaki, Tetsuo Honma
福満仁志寺田健二大森美穂末広省吾(公財)高輝度光科学研究センター
Hitoshi Fukumitsu, Kenji Terada,
Miho Omori, Shogo Suehiro
JASRI（株）住化分析センター
技術開発センター
低温雰囲気下における XAFS
測定の高効率化及び利便性の向上を目的に、低温
XAFS 測定を自 Sumika Chemical Analysis Service, Ltd. Technology Innovation
Center
動化するプログラムを開発した。これにより、異なる測定温度が最大で10 点、試料数が最大で15 個の低温雰囲気下での XAFS 測定を自動で行うことが可能となった。
リチウムイオン 2 次電池をはじめとした高性能蓄電池の実現を目指し、新規活物質の開発が盛んにおこなわれているが、そのためには活物質の本質的な特性を理解することが重要である。そキーワード： XAFS、低温、自動化
こで電極活物質単粒子のその場(in situ)X 線回折（XRD）法開発を目指し、マイクロ X 線ビームを用いた
XRD 測定を実施した。実験では専用の充放電セルを作製し、正極活物質に LiCoO2 単粒子
背景と研究目的：を用いたセルが電池として動作することを確認した。さらに、単粒子のXRD 測定を行い、電池と大型放射光施設(SPring-8)の産業利用Ⅱビームライン BL14B2 は、放射光の産業利用の促進を目して電解液中に浸漬した状態でもLiCoO
単粒子の回折パターンを得ることができた。
2
的としたビームラインである。この実験ハッチでは、産業界ユーザーの多い XAFS 測定のための試験装置が設置されており、広範な利用者の要求に応えることが要請されている。その中で、低キーワード：
リチウムイオンXAFS
2 次電池、活物質、単粒子、XRD
温冷凍機は低温雰囲気下での測定を行うために導入されている。低温雰囲気下で XAFS 測定を行うことで Debye-Waller 因子を減衰させることができ、EXAFS 振動の減衰が抑えられる。これにより、室温で測定したデータに比べて EXAFS 振動の S/N が向上する、フーリエ変換後の動背景と研究目的：
径構造関数において高結合長側までのピークが観測できる、といった利点が生じる。
高性能蓄電池の実現を目指し、電極材料である新規活物質の開発が盛んにおこなわれているが、現在、複数試料の低温温度可変測定の自動化を目指し装置改良を行っている。以前我々は、そのためには活物質の本質的な特性を理解することが重要である。バインダーや導電助剤、電極
BL14B2では従来よりも冷却性能の高い低温冷凍機(岩谷瓦斯社製、型式：HE05)を導入し、試料シート内の空隙など活物質本来の性能とは異なる要因により電子移動やLi イオン拡散が制御されホルダーに一度に取り付けられる試料数を 5 個から 15 個に増やすことで、試料交換に伴う測定時ている系ではその達成は難しい。そのため、活物質単粒子を用いた電池特性や構造変化に関する間のロスを減らせるように改善した[1]。しかしながら、試料ホルダーに取り付ける試料数を従来研究がおこなわれている。例えば、光学顕微鏡と集電プローブを用いた単粒子充放電システムに
[1,2]
[3]
よりも増やした場合、試料毎の位置及び測定温度の調整が煩雑になり、XAFS
測定初心者の多い
よる充放電挙動の確認
やラマン分光法による活物質単粒子の充放電に伴う構造変化の確認
等
産業利用分野のユーザーにとっては扱いづらいものとなる。そこで本実験では、測定試料の位置である。また、近年
ZrO2 や Al2O3 等によって活物質表面を被覆することで電池性能が向上すると[4]
調整、温度調整、測定条件の設定を自動化するシステムを開発し、動作試験を行うことを目的ということが報告されている。しかしながら、表面被覆が電池特性の向上に本質的にどう寄与しする。低温 XAFS 測定の自動化システムを構築することで、試料交換や測定温度切り替えの手間ているのかという被覆効果メカニズムは未解明である。そのため、活物質表面被覆による蓄電池を簡略化することができ、測定の利便性の向上、及び測定に必要な時間の短縮に繋がる。これにの特性向上は、経験則に基づいた方法がほとんどであり、現状では分析測定による明確な指針がより、低温 XAFS 測定を利用するユーザーの拡大が期待できる。
存在していない。活物質のさらなる性能向上を目指すためには表面被覆の効果を詳細に解析する手法が必要である。そこで電極活物質単粒子のその場(in situ)X 線回折法開発を目指し、専用充放実験：
電セルの設計ならびに放射光マイクロX 線ビームを用いた XRD 測定検討を実施した。
本実験では、図 1 のような低温 XAFS 測定自動化プログラムとそれに連携する温度コントロー
ラ制御プログラム、試料位置を調整するために低温冷凍機支持ステージの制御プログラムを用い実験：て、低温雰囲気下での自動XAFS 測定を行った。このプログラムでは試料ホルダーに取付けた 15(1)
単粒子 in situ XRD 測定用セルの作製
個の試料に対し、異なる温度(最大10 点)、試料名、ファイル名、測定範囲・間隔、積算時間、繰
グローブボックス内（不活性雰囲気下）で、北斗電工製のマイクロ電極(Pt、ϕ10μm)先端にマイり返し回数、ゲイン調整条件を設定し、自動で Quick XAFS 測定を行うことが可能である。低温
クロサポート社製のマイクロマニピュレータシステムを用いて粒径10 - 20 μm のコバルト酸リチ
冷凍機はビームライン常設のものを使用し、試料ホルダーは図2 のように 3 行×5 列の計 15 個のウム(LiCoO
2)粒子一粒を載せた。載せた後、マイクロマニピュレータシステムのタングステンプ
試料が取付け可能なものを低温冷凍機に取付けた。試料ホルダー温度の計測にはシリコンダイオ
ローブで活物質を押さえ、導電助剤とバインダー樹脂の混合物（1wt%AB+1wt%PVDF/NMP
溶液）
ードセンサー(Lake Shore 社製、DT-670-CU(校正付))を用いた。温度センサーは試料ホルダーの下をマイクロインジェクターで滴下した。その後、50°Ϲ
で 3h 程度真空乾燥し、図 1 に示すセル下部側面に取付け、温度コントローラ(Lake Shore 社製、335型)を用いて試料ホルダーの温度をPID
側に活物質を固定したマイクロ電極をセットする。
負極は、Ni 線の先端に Li 金属を固定したもの制御した。測定試料は、Cu
箔、Fe 箔、Fe3O4、-Fe2O3、FeO、NiFe2O4、Co 箔、Co3O4、CoO をを用意し、図1 のセル上部のセラミックスフィルタ付きガラスキャピラリにセットし、マイクロ用いた。データ解析には XAFS 解析プログラム Athena、Artemis、及びFEFF8.4[3]を用いた。温メータでマイクロ電極側に接近させる。最後に電解液として
1M[2]LiPF(1:1)をガラスキ
6 / EC:DEC
度コントローラ制御プログラムでは、11秒毎に温度センサーから温度を読み取り、近接
15 秒間のャピラリに注入し、密閉したものを図の単粒子セルとして供した。セルの窓材には、X線の透温度の平均が温度コントローラ設定温度の±0.3 K、近接 15 秒間の温度の分散が 0.001 K2 となっ
過性とガス雰囲気の遮断性に優れた高バリア性樹脂フィルム（シクロオレフィンポリマー（COP）
た時点で XAFS 測定を開始するように設定を行った。
樹脂）を用いた。

－228－

SPring-8 利用研究成果集
SPring-8 利用研究成果集
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Section B
Section B

BL14B2(2)in situ XRD 測定

低温 XAFS 測定自動化システムの開発
Application of Automatic System for Low Temperature XAFSSPring-8 BL40XU にて
Measurement
 XRD 測定検討は、実施した[5]。X 線ビーム
大渕 博宣, 谷口 陽介, 平山 明香, 高垣 昌史, 本間 徹生
サイズは、
2 μm Ofuchi,
× 4 μm、Hironori
Yosuke Taniguchi, Sayaka Hirayama, Masafumi Takagaki, Tetsuo Honma
エネルギーは 16 keV（λ=0.78203 Å）とし、(公財)高輝度光科学研究センター
JASRI

マイクロビーム
X 線が XAFS 測定の高効率化及び利便性の向上を目的に、低温 XAFS 測定を自低温雰囲気下における動化するプログラムを開発した。これにより、異なる測定温度が最大で10 点、試料数が最大で
図1 のセル観察窓の正15 個の低温雰囲気下での XAFS 測定を自動で行うことが可能となった。
極活物質部分に照射すキーワード： XAFS、低温、自動化
るように光学顕微鏡で光軸調整した。検出器
背景と研究目的：
大型放射光施設(SPring-8)の産業利用Ⅱビームライン BL14B2 は、放射光の産業利用の促進を目的としたビームラインである。この実験ハッチでは、産業界ユーザーの多い XAFS 測定のためのは CCD 検出器（リガク
図 1 単粒子 in situ XRD 測定用セルの概要
試験装置が設置されており、広範な利用者の要求に応えることが要請されている。その中で、低製
Saturn724）を用い、
温冷凍機は低温雰囲気下でのXAFS 測定を行うために導入されている。低温雰囲気下で XAFS 測定を行うことで因子を減衰させることができ、EXAFS 振動の減衰が抑えられる。こ
カメラ長は34.05Debye-Waller
mm とした。設定方法は、既知物質(ルビー)の単結晶を測定し、その格子定数のれにより、室温で測定したデータに比べて EXAFS 振動の S/N が向上する、フーリエ変換後の動精密化パラメータに基づいて調整した。露光時間は
5 s として回折 X 線を検出した。
径構造関数において高結合長側までのピークが観測できる、といった利点が生じる。
現在、複数試料の低温温度可変測定の自動化を目指し装置改良を行っている。以前我々は、結果および考察：BL14B2 では従来よりも冷却性能の高い低温冷凍機(岩谷瓦斯社製、型式：HE05)を導入し、試料まず、作製した単粒子測定用電池セルの動作確認をホルダーに一度に取り付けられる試料数を5 個から 15 個に増やすことで、試料交換に伴う測定時
[1]
行った。図
2 に測定セルを用いた LiCoO
間のロスを減らせるように改善した。しかしながら、試料ホルダーに取り付ける試料数を従来
2 単粒子の充放電曲線を示す。電流値は
2 nA、充電電圧および放よりも増やした場合、試料毎の位置及び測定温度の調整が煩雑になり、XAFS
測定初心者の多い
電電圧はそれぞれ
4.2 V および 2.5 V とした。充電容
産業利用分野のユーザーにとっては扱いづらいものとなる。そこで本実験では、測定試料の位置
量、放電容量はそれぞれ 0.52 nAh、0.29 nAh であった。
調整、温度調整、測定条件の設定を自動化するシステムを開発し、動作試験を行うことを目的と充放電効率はやや低いものの、作製したセルが電池とする。低温 XAFS 測定の自動化システムを構築することで、試料交換や測定温度切り替えの手間して動作することが確認できた。
を簡略化することができ、測定の利便性の向上、及び測定に必要な時間の短縮に繋がる。これにXAFS 測定を利用するユーザーの拡大が期待できる。
より、低温次にセル内に固定した約ϕ15μm の活物質単粒子中
心部に
実験： X 線を照射し、XRD 測定を行った。得られた
図 2 LiCoO2 単粒子の充放電曲線
本実験では、図 1 のような低温 XAFS 測定自動化プログラムとそれに連携する温度コントロー
X 線回折パタラ制御プログラム、試料位置を調整するために低温冷凍機支持ステージの制御プログラムを用い
ーンを図
3 に示
て、低温雰囲気下での自動XAFS 測定を行った。このプログラムでは試料ホルダーに取付けた 15個の試料に対し、異なる温度(最大 10 点)、試料名、ファイル名、測定範囲・間隔、積算時間、繰す。測定はり返し回数、ゲイン調整条件を設定し、自動で Quick XAFS 測定を行うことが可能である。低温
LiCoO
2 粒子が
冷凍機はビームライン常設のものを使用し、試料ホルダーは図2 のように 3 行×5 列の計 15 個の試料が取付け可能なものを低温冷凍機に取付けた。試料ホルダー温度の計測にはシリコンダイオ
電解液に含浸ードセンサー(Lake Shore 社製、DT-670-CU(校正付))を用いた。温度センサーは試料ホルダーの下した状態で行
部側面に取付け、温度コントローラ(Lake Shore 社製、335 型)を用いて試料ホルダーの温度を PID制御した。測定試料は、Cu 箔、Fe 箔、Fe3O4、-Fe2O3、FeO、NiFe2O4、Co 箔、Co3O4、CoO をった。得られた用いた。データ解析には XAFS 解析プログラム Athena、Artemis[2]、及び FEFF8.4[3]を用いた。温
図 3(a)のデバ
度コントローラ制御プログラムでは、1 秒毎に温度センサーから温度を読み取り、近接 15 秒間の(a) 2 次元データ               (b) 1 次元データ
イシェラー環温度の平均が温度コントローラ設定温度の±0.3 K、近接 15 秒間の温度の分散が 0.001 K2 となった時点で XAFS 測定を開始するように設定を行った。
図 3 電解液中の LiCoO2 単粒子の XRD パターン－229－

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SPring-8 利用研究成果集
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Section B
Section B

BL14B2において、LiCoO2 由来の回折ピークが比較的明瞭に観測された矢印方向の 2θ=5-40°範囲から図低温
XAFS 測定自動化システムの開発
3(b)の 1 次元化した XRD
パターンを抽出した。図3(b)の●印で示したピークが LiCoO2 に由来す
Application of Automatic System for Low Temperature XAFS
Measurement

るピークで、▲印で示したピークは白金線由来である。このことから電解液中においても LiCoO2
単粒子の回折パターンを得ることが可能であることが確認できた。
大渕 博宣, 谷口 陽介, 平山 明香, 高垣 昌史, 本間 徹生
Hironori
Ofuchi,
Yosuke Taniguchi, Sayaka Hirayama, Masafumi Takagaki, Tetsuo Honma
次に、一つの粒子の中で場(公財)高輝度光科学研究センター
所ごとの区別JASRIを行うため、X
線を活物質に低温雰囲気下における XAFS 測定の高効率化及び利便性の向上を目的に、低温 XAFS 測定を自照射する位置
動化するプログラムを開発した。これにより、異なる測定温度が最大で 10 点、試料数が最大でを変えながら
15 個の低温雰囲気下での XAFS 測定を自動で行うことが可能となった。
XRD 測定を行った。図4 に ZXAFS、低温、自動化
キーワード：
方向に 3.25 μm
ず
つ動かしな
背景と研究目的：が大型放射光施設(SPring-8)の産業利用Ⅱビームライン
ら測定した
BL14B2 は、放射光の産業利用の促進を目
結果を示す。図的としたビームラインである。この実験ハッチでは、産業界ユーザーの多い XAFS 測定のための中において回試験装置が設置されており、広範な利用者の要求に応えることが要請されている。その中で、低温冷凍機は低温雰囲気下での XAFS 測定を行うために導入されている。低温雰囲気下で XAFS 測折強度が高い
図 4因子を減衰させることができ、Z 位置を変えながら測定した EXAFS
LiCoO2 単粒子の回折パターン
定を行うことで Debye-Waller
振動の減衰が抑えられる。こ部分を赤で示れにより、室温で測定したデータに比べて EXAFS 振動の S/N が向上する、フーリエ変換後の動す。Z 位置の数
径構造関数において高結合長側までのピークが観測できる、といった利点が生じる。
値が小さい程高い位置にあることを示している。Z 位置がおよそ 15 - 30 μm の位置では LiCoO2 の現在、複数試料の低温温度可変測定の自動化を目指し装置改良を行っている。以前我々は、回折パターンが観測されたが、LiCoO2 の中心付近から下側の測定位置ではマイクロ電極由来の Pt
BL14B2 では従来よりも冷却性能の高い低温冷凍機(岩谷瓦斯社製、型式：HE05)を導入し、試料の回折パターンが観測された。これは、測定中における試料ドリフトの影響ではないかと推察しホルダーに一度に取り付けられる試料数を 5 個から 15 個に増やすことで、試料交換に伴う測定時
たが、断定には至らなかった。LiCoO
2 由来の回折ピークが観測された 15 μm の範囲の中で各ピー間のロスを減らせるように改善した[1]。しかしながら、試料ホルダーに取り付ける試料数を従来
クの強度が高さによって変化していた。これは一つの粒子の中で異なる方向を向いた結晶子が存よりも増やした場合、試料毎の位置及び測定温度の調整が煩雑になり、XAFS 測定初心者の多い在しているためである。このことは単粒子の中で場所を区別して XRD 測定を行うことに成功した
産業利用分野のユーザーにとっては扱いづらいものとなる。そこで本実験では、測定試料の位置ことを示している。
調整、温度調整、測定条件の設定を自動化するシステムを開発し、動作試験を行うことを目的と以上より、我々はリチウムイオン電池の正極材料単粒子を充放電することのできるセルを開発する。低温 XAFS 測定の自動化システムを構築することで、試料交換や測定温度切り替えの手間し、そのセルを用いて電解液中でマイクロビーム XRD 測定を行うことに成功した。XRD 測定をを簡略化することができ、測定の利便性の向上、及び測定に必要な時間の短縮に繋がる。これに充放電しながら行うことで、活物質単粒子の結晶構造の充放電中におけるその場解析が可能にな
より、低温 XAFS 測定を利用するユーザーの拡大が期待できる。
る。従って、本技術により電極材料の持つ特性と構造に関する評価や活物質自体の劣化メカニズ[6]
ムの解析を、電極シートを作製するこれまでの手法とは異なるアプローチで検討できると考え実験：られる。
本実験では、図 1 のような低温 XAFS 測定自動化プログラムとそれに連携する温度コントロー
ラ制御プログラム、試料位置を調整するために低温冷凍機支持ステージの制御プログラムを用い今後の課題：て、低温雰囲気下での自動 XAFS 測定を行った。このプログラムでは試料ホルダーに取付けた 15
電極活物質単粒子のその場(in situ)X 線回折法開発を目指し、専用充放電セルの設計ならびに放個の試料に対し、異なる温度(最大 10 点)、試料名、ファイル名、測定範囲・間隔、積算時間、繰
射光マイクロ X 線ビームを用いた XRD 測定検討を実施した。その結果、正極活物質として LiCoO2
り返し回数、ゲイン調整条件を設定し、自動で Quick XAFS 測定を行うことが可能である。低温粒子を使用した単粒子測定用電池セルの作製と充放電に成功し、X 線を活物質に照射する位置を
冷凍機はビームライン常設のものを使用し、試料ホルダーは図 2 のように 3 行×5 列の計 15 個の変えながら XRD 測定する事ができた。LiCoO2 由来の回折ピークが検出された約 15 μm の範囲で、試料が取付け可能なものを低温冷凍機に取付けた。試料ホルダー温度の計測にはシリコンダイオ
異なる方向を向いた結晶子に由来する強度の変化が認められた。以上の結果より、マイクロ X 線
ードセンサー(Lake Shore 社製、DT-670-CU(校正付))を用いた。温度センサーは試料ホルダーの下のビーム径を活物質のサイズよりも小さくすることで、一つの活物質粒子の中で場所を区別して部側面に取付け、温度コントローラ(Lake Shore 社製、335 型)を用いて試料ホルダーの温度を PID
XRD 測定できることが判明したが、充放電中の活物質のドリフトのため、in situ 回折パターンを制御した。測定試料は、Cu 箔、Fe 箔、Fe3O4、-Fe2O3、FeO、NiFe2O4、Co 箔、Co3O4、CoO を得る事までには至らなかった。活物質が安定した状態で測定することが出来れば、近年盛んに研用いた。データ解析には XAFS 解析プログラム Athena、Artemis[2]、及び FEFF8.4[3]を用いた。温究されている ZrO2 や AlO2 による表面被覆による活物質性能の向上について、そのメカニズムを度コントローラ制御プログラムでは、1 秒毎に温度センサーから温度を読み取り、近接 15 秒間の解明し、さらなる高性能材料開発を支援する事が出来ると思われる。
温度の平均が温度コントローラ設定温度の±0.3 K、近接 15 秒間の温度の分散が 0.001 K2 となった時点で XAFS 測定を開始するように設定を行った。

－230－

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SPring-8 利用研究成果集
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謝辞：
本研究は NEDO「次世代蓄電池材料評価技術開発」の助成を受けて行われました。
低温 XAFS 測定自動化システムの開発

Section B
Section B

BL14B2

Application of Automatic System for Low Temperature XAFS
参考文献：
[1] I.Uchida et al., J.Power.Sources. 68, 139Measurement(1997).
[2] K. Dokko et al., J. Power Sources. 189, 783 (2009).
[3] K. Dokko et al., J. Phys.
107,陽介,12549平山(2003).
大渕 Chem.
博宣, B.
谷口明香, 高垣 昌史, 本間 徹生[4] B. J. Hironori
Hwang etOfuchi,al., J.Power
Sources,
195,Sayaka
4255 (2010).
YosukeTaniguchi,
Hirayama, Masafumi Takagaki, Tetsuo Honma[5] N. Yasuda et al., J. Synchrotron Red., 16, 352 (2009).
[6] T. Ohzuku, A. Ueda, J.Electrochem.Soc.,
141, 2972 (1994).
(公財)高輝度光科学研究センター
JASRI©JASRI
低温雰囲気下における XAFS 測定の高効率化及び利便性の向上を目的に、低温 XAFS 測定を自動化するプログラムを開発した。これにより、異なる測定温度が最大で 10 点、試料数が最大で(Received:
February 14, 2017;
Early測定を自動で行うことが可能となった。
edition: May 25, 2017;
15 個の低温雰囲気下での
XAFS
Accepted: July 18, 2017; Published: August 17, 2017)キーワード： XAFS、低温、自動化
背景と研究目的：
大型放射光施設(SPring-8)の産業利用Ⅱビームライン BL14B2 は、放射光の産業利用の促進を目的としたビームラインである。この実験ハッチでは、産業界ユーザーの多い XAFS 測定のための試験装置が設置されており、広範な利用者の要求に応えることが要請されている。その中で、低温冷凍機は低温雰囲気下での XAFS 測定を行うために導入されている。低温雰囲気下で XAFS 測定を行うことで Debye-Waller 因子を減衰させることができ、EXAFS 振動の減衰が抑えられる。これにより、室温で測定したデータに比べて EXAFS 振動の S/N が向上する、フーリエ変換後の動径構造関数において高結合長側までのピークが観測できる、といった利点が生じる。
現在、複数試料の低温温度可変測定の自動化を目指し装置改良を行っている。以前我々は、
BL14B2 では従来よりも冷却性能の高い低温冷凍機(岩谷瓦斯社製、型式：HE05)を導入し、試料ホルダーに一度に取り付けられる試料数を 5 個から 15 個に増やすことで、試料交換に伴う測定時間のロスを減らせるように改善した[1]。しかしながら、試料ホルダーに取り付ける試料数を従来よりも増やした場合、試料毎の位置及び測定温度の調整が煩雑になり、XAFS 測定初心者の多い
産業利用分野のユーザーにとっては扱いづらいものとなる。そこで本実験では、測定試料の位置調整、温度調整、測定条件の設定を自動化するシステムを開発し、動作試験を行うことを目的とする。低温 XAFS 測定の自動化システムを構築することで、試料交換や測定温度切り替えの手間を簡略化することができ、測定の利便性の向上、及び測定に必要な時間の短縮に繋がる。これにより、低温 XAFS 測定を利用するユーザーの拡大が期待できる。
実験：
本実験では、図 1 のような低温 XAFS 測定自動化プログラムとそれに連携する温度コントロー
ラ制御プログラム、試料位置を調整するために低温冷凍機支持ステージの制御プログラムを用いて、低温雰囲気下での自動 XAFS 測定を行った。このプログラムでは試料ホルダーに取付けた 15個の試料に対し、異なる温度(最大 10 点)、試料名、ファイル名、測定範囲・間隔、積算時間、繰
り返し回数、ゲイン調整条件を設定し、自動で Quick XAFS 測定を行うことが可能である。低温
冷凍機はビームライン常設のものを使用し、試料ホルダーは図 2 のように 3 行×5 列の計 15 個の試料が取付け可能なものを低温冷凍機に取付けた。試料ホルダー温度の計測にはシリコンダイオ
ードセンサー(Lake Shore 社製、DT-670-CU(校正付))を用いた。温度センサーは試料ホルダーの下部側面に取付け、温度コントローラ(Lake Shore 社製、335 型)を用いて試料ホルダーの温度を PID制御した。測定試料は、Cu 箔、Fe 箔、Fe3O4、-Fe2O3、FeO、NiFe2O4、Co 箔、Co3O4、CoO を用いた。データ解析には XAFS 解析プログラム Athena、Artemis[2]、及び FEFF8.4[3]を用いた。温度コントローラ制御プログラムでは、1 秒毎に温度センサーから温度を読み取り、近接 15 秒間の温度の平均が温度コントローラ設定温度の±0.3 K、近接 15 秒間の温度の分散が 0.001 K2 となった時点で XAFS 測定を開始するように設定を行った。

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