酸化物反強磁性体の光照射スピンダイナミクス解明のため、ポンプ・プローブ法による時間分解共鳴X線散乱実験を行った。SACLA BL3 ではダイヤモンド移相子による円偏光 XFEL が利用できるが、本実験では移相子結晶の角度を XFEL パルスと同期制御することで、パルスごとの円偏光スイッチング法を開発した。XFEL の繰り返し周波数 30 Hz において、XFEL の奇数ショットと偶数ショットに対して共鳴磁気散乱信号強度の差が見られ、左右の円偏光がショットごとに交互に得られていることが確認された。本システムをパイロクロア型酸化物 Cd2Os2O7 の Os L3 吸収端における時間分解共鳴X線磁気散乱実験に適用し、データを取得することができた。本課題で開発された XFEL 同期円偏光スイッチング法は共鳴散乱実験だけでなく、XMCD や偏光 XAFS、光電子分光など円偏光 XFEL を用いた実験に適用が可能である。
