NMR studies of actinide dioxides

アクチノイド酸化物の核磁気共鳴法による研究

徳永 陽  ; 酒井 宏典   ; 藤本 達也; 神戸 振作  ; Walstedt, R. E.*; 生嶋 健司*; 安岡 弘志; 青木 大*; 本間 佳哉*; 芳賀 芳範   ; 松田 達磨; 池田 修悟; 山本 悦嗣  ; 中村 彰夫; 塩川 佳伸*; 中島 邦久  ; 荒井 康夫; 大貫 惇睦

Tokunaga, Yo; Sakai, Hironori; Fujimoto, Tatsuya; Kambe, Shinsaku; Walstedt, R. E.*; Ikushima, Kenji*; Yasuoka, Hiroshi; Aoki, Dai*; Homma, Yoshiya*; Haga, Yoshinori; Matsuda, Tatsuma; Ikeda, Shugo; Yamamoto, Etsuji; Nakamura, Akio; Shiokawa, Yoshinobu*; Nakajima, Kunihisa; Arai, Yasuo; Onuki, Yoshichika

本論文ではわれわれが最近行っているネプツニウム及びプルトニウム化合物についての核磁気共鳴法(NMR)による研究結果を紹介する。NpOではこの物質で見られる新規な多極子秩序相の本質を探るため、世界初となるNMR法による測定を行った。その結果、NMR法を用いることにより従来の方法では難しかった多極子秩序変数の直接観測が可能であることを見いだした。さらに得られた結果はf電子系における多極子秩序の様子を微視的観点から明らかにするものとなった。またPuRhGaにおいては単結晶試料を用いてGa-NMR/NQR測定を行った。超伝導状態におけるスピン-格子緩和時間の測定からこの物質が異方的な超伝導ギャップ(2=5)を持つことを示した。さらにナイトシフトが超伝導状態で減少することを見いだし、この物質がスピン一重項超伝導であることも明らかにした。

In this paper, we present our recent NMR works on Neptunium and Plutonium compounds. In order to elucidate the nature of the exotic multipolar ordered phase of NpO, we have initiated the first NMR measurements on this system. We have shown that direct observation of multipole order parameters is possible by means of NMR. Our NMR results provide further insight into the microscopic nature of multipole phase transitions in f-electron systems. We have also performed Ga NMR/NQR studies on a single crystal of PuRhGa. From the temperature dependence of the spin-lattice relaxation rate (), we have found that PuRhGa is an unconventional superconductor having an anisotropic superconducting (SC) gap 2=5. Furthermore, we have confirmed the Knight shift to be decreased below . This gives strong evidence for spin singlet SC pairing.