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土屋 晴文; 日比野 欣也*; 川田 和正*; 大西 宗博*; 瀧田 正人*
no journal, ,
近年、地上や高山において雷雲の発生に伴い放射線(雷雲放射線)が観測されている。雷雲放射線は、雷雲中の準定常的な電場の中で加速された電子が放つ制動放射線であると考えられている。これまでの観測から、雷雲放射線の継続時間は観測高度に大きく依存していることが知られている。例えば、日本海沿岸で観測される雷雲放射線は典型的に1分ほど継続するが、標高3000mを超える観測地点では10分ほど続くことが報告されている。この原因は、雷雲内の電場の存続時間が異なるためと考えられるが、放射線観測データが十分に得られていないため、どのような気象要因が雷雲放射線の発生に関連しているのかは明らかではない。本講演では、高度4300mのチベットにある宇宙線観測装(中性子モニタ)の1998年から2017年の間に得られたデータから探査した雷雲放射線の時間特性を示すとともに、チベット高原での雷や降雨の時間特性と比較する。そうした比較から、雷雲放射線がチベット高原にて雷の頻発する時刻(10時-22時)や雨季に発生しやすいことを確認した。加えて、太陽活動との比較を行い、雷雲放射線の発生頻度の年変動についても議論する。
Ta(n,
)
Ta反応におけるガンマ線分布の測定と共鳴の全角運動量の推定河村 しほり*; 遠藤 駿典; 岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 北口 雅暁*; 中村 詔司; 奥平 琢也*; Rovira Leveroni, G.; 清水 裕彦*; et al.
no journal, ,
複合核反応を用いた時間反転対称性の破れ探索を目指すNOPTREX実験において、共鳴の全角運動量
は重要な入力パラメータの1つであるが、現在の核データライブラリではランダムに割り当てられた値が収録されていることが多くで正確性に欠ける。本研究ではJ-PARC・MLF・ANNRIを用いて放出ガンマ線分布を測定し、適切に選択した共鳴からの低エネルギーガンマ線の強度比を用いて共鳴のJを推定する手法により、Ta共鳴のを推定した。また、ガンマ線部分幅は原子核を統計的に扱ったランダム行列理論によればPorter-Thomas分布に従うことが知られており、本研究ではこのガンマ線部分幅の統計性の検証も一つの目的としている。本講演では実験の詳細と得られた結果について報告する。
小西 蓮*; 奥津 賢一*; 木野 康志*; 佐々木 喬祐*; 中島 良太*; 宮下 湖南*; 安田 和弘*; 山下 琢磨*; 岡田 信二*; 佐藤 元泰*; et al.
no journal, ,
重水素薄膜標的にミュオンを入射すると、ミュオン分子を形成する。分子内核融合後に放出されたミュオン(再生ミュオン)は、低速ミュオンビーム開発にとって重要である。本研究では、同軸輸送管を利用して再生ミュオンを輸送する実験に対応して、散乱ミュオン,減速後ミュオンのエネルギー分布、及び崩壊電子による制動放射線や中性子によるバックグラウンド放射線を数値シミュレーションによって解析した。
Lan, Z.*; 余語 覚文*; 早川 岳人*; Wei, T.*; 加美山 隆*; 佐藤 博隆*; 有川 安信*; Mirfayzi, R.*; 小泉 光生; 安部 勇輝*; et al.
no journal, ,
Neutron resonance diagnosis technology has been developed worldwide for over ten years. By employing neutron beams with high transmittance, it is possible to measure the resonance spectral of samples in the neutron beam-line. We developed a new approach to generate short pulse epithermal neutron beams using relativistic intensity laser for the neutron resonance spectral diagnosis, which is known as Laser-Driven Epithermal Neutron Source (LDENS). Benefit from highly focused laser, the LDENS can provide high temporal accuracy with a compact volume of the source. Therefore, the minimal change of neutron resonance peaks caused by Doppler broadening effect of atom temperature could be detected via single pulse of LDENS. In experiment, we measured resonance at 4.28eV of a 0,1mm Ta plate with serial temperature points (300K-600K) and another resonance at 5.18eV of an Ag plate was recorded as a reference of the neutron signal. The experimental data shows the feasibility of isotope-discriminating atomic thermometer using a single shot of LDENS. More results will be reported in the presentation.
家田 淳一
no journal, ,
らせん磁性金属に交流電流を流すと、スピントルク効果によるらせん磁気構造の磁気ダイナミクスが誘起され、その結果としてスピン起電力が生じる。この入力交流電流に対する出力電圧の周波数依存性を調べると、らせん磁性金属に自己インダクタンスが生じていると見なせる。この現象が、2019年永長によって理論提案された「創発インダクタンス」である。創発インダクタンスの大きさは、印加電流に垂直な素子断面積に反比例するという特徴を持ち、これまで微細化が困難であった基本回路素子としてのインダクタをナノスケールに集積する可能性を持っている。この現象は、2020年横内らによるらせん磁性金属Gd
Ru
Al
を用いた実験によって初観測され、その後、室温でらせん磁性を示すYMn
Snにおいても動作実証が確認された。本研究では、創発インダクタンスの基礎過程であるスピントルクとスピン起電力に関する近年の進展を踏まえ、様々ならせん構造における創発インダクタンスの可能性について紹介する。
石川 法人; 田口 富嗣*; 小河 浩晃
no journal, ,
100MeV以上の高速重イオンビームをセラミックスに照射すると、イオンの通り道に沿ってイオントラック損傷が形成される。限られた材料において、コア・シェル構造と呼ばれる特殊な2重構造のイオントラックが形成されることが分かっている。コア・シェル構造のイオントラックが、限られた材料のみに形成される特殊なナノ構造なのか、それとも広範な材料で実は形成されているのか?という命題は、イオントラックの形成メカニズムと関係する重要な問いである。本研究では、透過型電子顕微鏡を利用して、高速重イオン照射した薄膜状の結晶性のSiO
において、コア・シェル構造の存在を示唆するナノ構造を観察することに成功した。また、非晶質のSiO (a-SiO)においても、(密度が高いシェル部分は判別できないものの)密度が低いコアの存在を示唆する似たナノ構造を観察することができた。小角X線散乱法だけでなく、透過型電子顕微鏡もコア・シェル構造をもつ材料を探索する際に有力なツールとなり得ることを示した。
深谷 有喜
no journal, ,
全反射高速陽電子回折(TRHEPD)法は、陽電子が持つプラスの電荷の特性を利用した表面敏感な構造解析手法である。陽電子は電子の反粒子であり、電子と同じ質量、電荷量の絶対値、スピンを持つが、電荷の符号は電子とは逆のプラスである。陽電子ビームが物質表面に入射する場合、全ての物質の結晶ポテンシャルが障壁として働くため、陽電子ビームの物質中への侵入深さは同じ入射条件下の電子ビームに比べて小さくなる。特に物質表面に対して低い視射角で入射する場合、陽電子ビームは物質内部へ侵入することができずに物質表面で全反射を起こす。全反射条件下での陽電子ビームの侵入深さは約0.5
であり、1原子層の厚さと同程度である。このように、陽電子ビームの侵入深さが表面及び二次元物質研究が対象とする厚さとよく対応することから、TRHEPD法はバルクや下地の基板の影響を受けることなく表面超構造や二次元物質の原子配置の決定を可能とする。本シンポジウム講演では、TRHEPDによる物質表面及び二次元物質の構造決定について報告する。
における磁化困難軸方向に対する磁場-温度相図酒井 宏典; 常盤 欣文; Opletal, P.; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 青木 大*; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範
no journal, ,
常磁性超伝導体UTeでは、磁化困難軸
軸方向に"正確に"磁場をかけると、15T以上の磁場に対して
が上昇する"磁場増強超伝導状態"が出現する。この強磁場超伝導相を調べるために、東北大学金属材料研究所強磁場超伝導研究所の無冷媒25T超伝導マグネット(25T-CSM)を用いて、超純良単結晶の磁場-温度相図を決定する試みを行った。本発表では、得られた結果について報告する。
高純度単結晶の強磁場磁気抵抗芳賀 芳範; 酒井 宏典; 常盤 欣文; Opletal, P.; 木俣 基*; 中村 慎太郎*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 青木 大*; 神戸 振作; et al.
no journal, ,
重い電子系UTeの高純度単結晶について強磁場磁気抵抗測定を行った。強磁場領域でシュブニコフ・ドハース振動が観測され、
でのフェルミ面極値断面積及び有効質量を決定し、
軸方向にのびた2次元フェルミ面を観測した。また、フェルミ面に起因する横磁気抵抗が観測され、キャリアの易動度に関する情報が得られ、重い電子の挙動に関する新たな情報が得られた。
Zn
の強磁場比熱測定北澤 崇文; 池田 陽一*; 今城 周作*; 芳賀 芳範; 小濱 芳允*; 徳永 陽; 藤田 全基*
no journal, ,
表題の物質は、縮重度N=8の不純物近藤系と考えられている。強磁場下での磁化及び電子比熱測定により、近藤一重項に対する異方的な磁場応答を捉えることに成功した。
佐甲 博之
no journal, ,
J-PARC E88実験は陽子・原子核衝突における
K
K
崩壊を測定し、中間子の原子核中における質量変化を高統計で研究する実験であり、2024年以降の実施を目指している。この実験ではK中間子の識別性能が重要な鍵となるが、そのために飛行時間を高分解能で測定するMRPCと、
中間子をトリガーレベルで除去するためのエアロジェルチェレンコフ検出器(AC)を開発している。MRPC試験機については、ガラスシートの昇温によってレート耐性を向上する仕組みが採用された。MRPC試験機3台を製作し、2022年8月と2023年3月に筑波大学において宇宙線試験を行った。また、2022年7月と2023年11月にLEPS2において電子ビームによる試験を行った。これらの試験の結果、検出効率95%、時間分解能100psを上回る性能が得られた。さらに、ACの試験機を設計、製作し、2023年1月より宇宙線試験を行っている。本講演ではこれらの検出器の開発状況と性能評価について発表する。
浅井 孝文*; 井上 千裕*; 豊永 啓太*; 神野 智史; Ryazantsev, S.*; Pikuz, T.*; 山内 知也*; 金崎 真聡*; 福田 祐仁*
no journal, ,
関西光科学研究所のJ-KAREN-Pレーザーを集光してクラスターターゲットに照射し、第二次高調波発生を確認した。発生した第二次高調波の偏光計測を行ったところ、レーザーで生成したプラズマを通過した成分の偏光面が回転していることが明らかとなった。この結果は、レーザー軸を中心とした渦状磁場が生成していることを示唆している。
角田 一樹
no journal, ,
「フェルミオロジー」という言葉で表されるように、フェルミ準位近傍の電子状態は物質の電気的・磁気的・熱的・光学的性質と密接に関わっている。また、物質の電子状態は物質内部(バルク)と表面で大きく異なっていることがあり、表面に局在した電子状態を観測・制御することは、新奇物性開拓の観点でも非常に重要である。本講演では、時間・角度分解光電子分光(Time- and angle-resolved photoemission spectroscopy: TARPES)および軟X線磁気円二色性(X-ray circular magnetic dichroism: XMCD)分光を用いて行ったトポロジカル絶縁体およびファンデルワールス原子層薄膜物質の表面電子状態に関する研究成果を紹介する。
徳永 陽; 清水 悠晴*; 酒井 宏典; 神戸 振作; Maurya, A.*; 本多 史憲*; 仲村 愛*; Li, D.*; 本間 佳哉*; 青木 大*
no journal, ,
URhSnはUCoAlやURhAlと同じ擬カゴメ格子型(六方晶ZrNiAl型)の結晶構造を持ち、18Kと54Kで連続する2つの相転移を示す。講演ではURhSnの良質な単結晶を用いて行なったNMR測定の結果を中心に、URhSnの「隠れた秩序相」について紹介し、議論を行う。
荒木 康史; 家田 淳一
no journal, ,
トポロジカル絶縁体(TI)における電子と電磁場の結合は、量子異常ホール効果、電荷の断熱的ポンピング等、古典電磁気学から逸脱した電磁応答(トポロジカル電磁応答)を生み出す。特に、磁性体と結合したTIの場合は、トポロジカル電磁応答はスピン軌道相互作用を介して磁化ダイナミクスとも結合する。このようなトポロジカル電磁応答は、金属中における通常の電磁応答と異なり、電気抵抗(ジュール熱)によるエネルギー損失が無いという特徴を持つ。本講演では、このようなトポロジカル電磁応答と磁化ダイナミクスの結合により、磁性体と結合したTIが、インダクタ及びキャパシタ機能を得ることを示す。バルク電子によるエネルギー損失が無いことから、TIではエネルギー効率の極めて高いインダクタ・キャパシタを実現できることが期待される。その理論的な枠組みとして、トポロジカル電磁応答を記述するトポロジカル場の理論から、全系の電流-電圧特性を記述する有効理論を導出するプロセスを、系の次元性によらず一般的な形で示す。次に具体例として、3次元TIと強磁性絶縁体の接合界面に着目し、その複素インピーダンスを試算した結果を示す。磁性体の強磁性共鳴周波数(1-10GHz程度)以下ではインダクタンスが優位となり、そのエネルギー効率を特徴づけるQ値は最大で10-100程度となる。金属磁性体の磁化ダイナミクスを用いた「創発インダクタ」に関する先行研究と比較すると、Q値を1000倍以上向上することができ、商業流通する最高品質のインダクタとも遜色ない値となる。更に、小さい断面積で高いインダクタンスを得られるため、高周波信号処理回路の集積化・省電力化に高い威力を発揮することが期待される。
の磁場誘起相探査への応用渡辺 真朗; 中島 多朗*; 稲村 泰弘; 松井 一樹*; 神田 朋希*; 野本 哲也*; 大石 一城*; 河村 幸彦*; 齋藤 開*; 玉造 博夢; et al.
no journal, ,
近年パルス磁場中での精密測定技術の進歩により、高磁場中での新奇な磁気状態が開拓されてきている。我々はスーパーキャパシタを用いて発生したロングパルス磁場とJ-PARCのパルス中性子を組み合わせることで、多波長中性子パルスが試料を通過する時間幅(約10ミリ秒)よりも十分長い磁場を試料位置で発生させ、14テスラまでの磁場下で定常磁場中実験と同様に逆格子空間を網羅的に探査できる測定環境を構築した。この手法をフラストレート磁性体CuFeOの磁気相転移の探査に適用した。
Al
Oの一軸応力・磁場中放射光x線による探査内原 猛*; 玉造 博夢; 石井 祐太*; 中尾 裕則*; 竹端 寛治*; 今中 康貴*; 満田 節生*
no journal, ,
非磁性希釈によって自発格子変形を抑制したマルチフェロイックCuFeAlOにおいて、(本来の)自発格子変形を助長する方向に一軸応力を印加することで新奇の強誘電相が誘起され、さらにその強誘電分極は磁場によって抑制できるという、いわば磁気ピエゾ効果と呼ぶべき現象を見出した。本研究では、本現象の微視的機構を探査するために一軸応力・磁場中での放射光X線散乱実験を行った。その結果、電気分極は磁場によって抑制されるのに対し、格子定数の温度変化には顕著な磁場効果が見られなかった。この結果は、一軸応力誘起相における電気分極の起源として、格子変形だけではなく磁気構造との結合が重要であることを示唆している。本発表では、本系のコリニアな磁気構造はスピン誘導型強誘電性を示さないことを考慮に入れつつ、磁気ピエゾ効果の微視的起源について議論する。
岡 眞; Wang, G. J.*; 慈道 大介*
no journal, ,
最近発見されたチャームクォークからなる4体系のテトラクォーク状態の質量と構造を、新しい4クォーク系での閉じ込めポテンシャルを適用したクォーク模型により説明し、新しい状態を予言した。
吉田 数貴
no journal, ,
本講演では、今回日本物理学会若手奨励賞を受賞した論文の内容について紹介する。本論文では、これまで比較的軽い原子核でのアルファクラスター状態を確認する反応手法として用いられてきたアルファノックアウト反応をアルファ崩壊核に適用することを考えた。アルファ粒子の吸収効果が強いため、アルファノックアウト反応の断面積は原子核表面でのアルファ振幅に強い感度がある。また、アルファ崩壊の寿命を決定する重要な因子であるアルファ換算幅も、原子核表面でのアルファ振幅に相当する。したがって、ノックアウト反応断面積はアルファ換算幅との強い関連が期待される。実際に本論文では、アルファノックアウト断面積の大きさがアルファ換算幅の大きさと良く対応すること、したがって、ノックアウト反応断面積がアルファ換算幅を調べるあらたな手法となりうることを理論的に示唆した。
Gubler, P.; Bratkovskaya, E.*; Song, T.*
no journal, ,
核物質中の中間子の質量変化は有限密度におけるsクォークのカイラル凝縮の情報を引き出すための重要なプローブであり、J-PARCのE16実験などにおいて実験的に研究されている。しかし、その実験から得られるデータを中間子の質量と結びつけられるために、実際の実験に使う反応の詳細を理解する必要があり、そのためにはトランポートの数値シミュレーションが有用なツールとなる。本講演では、そのトランポートの数値シミュレーションの最近の結果を紹介し、今後の展望について議論する。