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Observation of $$^{239}$$Pu nuclear magnetic resonance

$$^{239}$$Pu核磁気共鳴の観測

安岡 弘志; Koutroulakis, G.*; 中堂 博之 ; Richmond, S.*; Veirs, D. K.*; Smith, A. I.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*; Jarvinen, G. D.*; Clark, D. L.*

Yasuoka, Hiroshi; Koutroulakis, G.*; Chudo, Hiroyuki; Richmond, S.*; Veirs, D. K.*; Smith, A. I.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*; Jarvinen, G. D.*; Clark, D. L.*

The spin-1/2 plutonium-239 ($$^{239}$$Pu) nucleus should in principle be active in nuclear magnetic resonance spectroscopy. However, its signal has eluded detection for the past fifty years. Here, we report observation of a $$^{239}$$Pu resonance from a solid sample of plutonium dioxide, PuO$$_2$$, subjected to a wide scan of external magnetic field values ($$B_0=3$$ to 8T) at a temperature of 4 Kelvin. By mapping the external field dependence of the measured resonance frequency, we determined the nuclear gyromagnetic ratio $$^{239}$$$$gamma$$$$_{rm n}$$(PuO$$_2$$)/2$$pi$$ to be 2.856 $$pm$$ 0.001 MHz/T. Assuming a free-ion value for the Pu$$^{4+}$$ hyperfine coupling constant, we estimated a bare $$^{239}$$$$gamma$$$$_{rm n}$$/2$$pi$$ value of approximately 2.29 MHz/T, corresponding to a nuclear magnetic moment of $$mu$$$$_{rm n}$$ $${approx}$$ 0.15 $$mu$$$$_{rm N}$$ (where $$mu$$$$_{rm N}$$ is the nuclear magneton).

使用言語

 :

English

掲載資料名

 :

Science

巻

 :

336

号

 :

6083

ページ数

 :

p.901 - 904

発行年月

 :

2012/05

発表会議名

 :

開催年月

 :

開催都市

 :

開催国

 :

キーワード

 :

no keyword

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.1126/science.1220801

研究データの公開先DOI

 :

使用施設

 :

広報プレスリリース

 :

世界で初めて$$^{239}$$Pu核磁気共鳴信号の観測に成功; 新たなプルトニウム科学の幕開け

論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

世界で初めて$$^{239}$$Pu核磁気共鳴信号の観測に成功; Pu化合物の電子状態解明に向けて[/]

受委託・共同研究相手機関

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Access

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パーセンタイル：85.78

分野：Multidisciplinary Sciences

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