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Zr + 
at 27 MeV/nucleonHwang, J.*; Chillery, T.*; 堂園 昌伯*; 今井 伸明*; 道正 新一郎*; 炭竃 聡之*; 千賀 信幸*; 大田 晋輔*; 中山 梓介; 他49名*
Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2024(9), p.093D03_1 - 093D03_12, 2024/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Multidisciplinary)核変換は高レベル廃棄物の再処理、特に使用済み燃料からZrのような長寿命核種を処理するための有望な手段であると考えられている。これらの核種に対する核反応データを蓄積することは、核変換の検討や反応機構を包括的に理解するために不可欠である。本研究では、Zrに対する陽子入射反応からの残留核生成断面積を、核子当たり27MeVのエネルギーで逆運動学法を用いて測定した。理研RIBFのOEDOビームラインを用いて、
Nb, 
Zr, 
Yの各同位体の生成断面積を導出した。励起関数について、TALYSやCCONEによる理論予測は、本研究や先行研究の実験値と概ね良い一致を示した。本研究で測定された断面積は、廃棄物処理に関する将来の検討のための貴重なデータとなる。
Hwang, Y.*; Puebla, J.*; 近藤 浩太*; Gonzalez-Ballestero, C.*; 一色 弘成*; S
nchez Mu
oz, C.*; Liao, L.*; Chen, F.*; Luo, W.*; 前川 禎通*; et al.
Physical Review Letters, 132(5), p.056704_1 - 056704_7, 2024/01
被引用回数：16 パーセンタイル：97.43(Physics, Multidisciplinary)Here, we report the observation of strong coupling between magnons and surface acoustic wave (SAW) phonons in a thin CoFeB film constructed in an on-chip SAW resonator by analyzing SAW phonon dispersion anticrossings. We employ a nanostructured SAW resonator design that, in contrast to conventional SAW resonators, allows us to enhance shear-horizontal strain. Crucially, this type of strain couples strongly to magnons. Our device design provides the tunability of the film thickness with a fixed phonon wavelength, which is a departure from the conventional approach in strong magnon-phonon coupling research. We detect a monotonic increase in the coupling strength by expanding the film thickness, which agrees with our theoretical model. Our work offers a significant way to advance fundamental research and the development of devices based on magnon-phonon hybrid quasiparticles.
Zr + d reaction cross sections measured at 28 MeV/nucleonChillery, T.*; Hwang, J.*; 堂園 昌伯*; 今井 伸明*; 道正 新一郎*; 炭竃 聡之*; 千賀 信幸*; 大田 晋輔*; 中山 梓介; 他49名*
Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2023(12), p.121D01_1 - 121D01_11, 2023/12
被引用回数：4 パーセンタイル：40.37(Physics, Multidisciplinary)重陽子は弱束縛系でありクーロン力と核力の下で容易に陽子と中性子に分解する。これまでの実験からは、核子当たり50から200MeVといった高入射エネルギーではこの分解過程が残留核生成に大きな影響を与えることが示されている。しかし、核子当たり50MeV以下のエネルギーでの断面積データはまだ不足している。本研究では、BigRIPSセパレータ、OEDOビームライン、SHARAQスぺクトロメータを用いて、Zr+d反応断面積を核子当たり約28MeVにおいて逆運動学法を用いて測定した。本研究で得られた断面積を過去の測定結果や理論計算と比較した。重陽子の分解の効果を定量的に考慮したDEURACS計算により実験データがよく再現された。本研究で測定された低エネルギー領域におけるデータは、将来の核廃棄物処理施設の検討に役立つと考えられる。
Lyons, T. P.*; Puebla, J.*; 山本 慧; Deacon, R. S.*; Hwang, Y.*; 石橋 幸治*; 前川 禎通*; 大谷 義近*
Physical Review Letters, 131(19), p.196701_1 - 196701_6, 2023/11
被引用回数：16 パーセンタイル：90.49(Physics, Multidisciplinary)Harnessing the causal relationships between mechanical and magnetic properties of van der Waals materials presents a wealth of untapped opportunity for scientific and technological advancement, from precision sensing to novel memories. This can, however, only be exploited if the means exist to efficiently interface with the magnetoelastic interaction. Here, we demonstrate acoustically-driven spin-wave resonance in a crystalline antiferromagnet, chromium trichloride, via surface acoustic wave irradiation. The resulting magnon-phonon coupling is found to depend strongly on sample temperature and external magnetic field orientation, and displays a high sensitivity to extremely weak magnetic anisotropy fields in the few mT range. Our work demonstrates a natural pairing between power-efficient strain-wave technology and the excellent mechanical properties of van der Waals materials, representing a foothold towards widespread future adoption of dynamic magneto-acoustics.
Liao, L.*; Puebla, J.*; 山本 慧; Kim, J.*; 前川 禎通*; Hwang, Y.*; Ba, Y.*; 大谷 義近*
Physical Review Letters, 131(17), p.176701_1 - 176701_6, 2023/10
被引用回数：8 パーセンタイル：80.53(Physics, Multidisciplinary)Phonons and magnons are engineered by periodic potential landscapes in phononic and magnonic crystals, and their combined studies may enable valley phonon transport tunable by the magnetic field. Through nonreciprocal surface acoustic wave transmission, we demonstrate valley-selective phonon-magnon scattering in magnetoelastic superlattices. The lattice symmetry and the out-of-plane magnetization component control the sign of nonreciprocity. The phonons in the valleys play a crucial role in generating nonreciprocal transmission by inducing helical strains that couple with the magnons. The transmission spectra show a nonreciprocity peak near a transmission gap, matching the phononic band structure. Our results open the way for manipulating valley phonon transport through periodically varying magnon-phonon coupling.
高原 省五; Charnock, T. W.*; Silva, K.*; Hwang, W. T.*; Lee, J.*; Yu, C.*; Kamboj, S.*; Yankovich, T.*; Thiessen, K. M.*
Journal of Radiological Protection, 42(2), p.020517_1 - 020517_13, 2022/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Environmental Sciences)5つの最新の線量評価モデルを利用して、福島第一原子力発電所事故により汚染された都市部の住民の線量を評価・比較した。モデル間での評価結果の比較に加え、モデルによる評価結果と実際の測定値との比較も実施した。また、評価方法として、確率論的方法と決定論的方法の双方を採用し、方法の違いによる評価結果の違いについても比較した。確率論的方法による屋内外の作業員の線量分布の予測は、実際の測定値とよく一致した。また、国際放射線防護委員会が提案した概念に基づき、代表的な人の線量を評価するためにモデルを適用したところ、決定論的アプローチで得られた代表的な人の線量は、確率論的アプローチで得られた線量よりも常に高いことが明らかとなった。なお、本研究は、国際原子力機関におけるMODARIA I及びIIを通じて行われたものである。
Puebla, J.*; Hwang, Y.*; 前川 禎通*; 大谷 義近*
Applied Physics Letters, 120(22), p.220502_1 - 220502_9, 2022/05
被引用回数：36 パーセンタイル：93.54(Physics, Applied)Surface acoustic waves (SAWs) are elastic waves propagating on the surface of solids with the amplitude decaying into the solid. The well- established fabrication of compact SAW devices, together with well-defined resonance frequencies, places SAWs as an attractive route to manipulate the magnetization states in spintronics, all of which is made possible by the magnetostriction and magnetoelastic effects. Here, we review the basic characteristics of SAW devices and their interaction out-of-resonance and in-resonance with the magnetization in thin films. We describe our own recent results in this research field and closely related works and provide our perspectives moving forward.
Jung, W.*; Ahn, J. K.*; 長谷川 勝一; Hicks, K.*; Hwang, S.*; 市川 裕大; Kim, S.*; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖
JPS Conference Proceedings (Internet), 27, p.011007_1 - 011007_6, 2019/11
We have developed HypTPC consists of TPC and the trigger hodoscope for the J-PARC hadron experiments. The TPC Hodoscope has large scintillators of 80 
7 1 cm
to cover the TPC. Especially, we have developed a readout circuit for multiple MPPCs to detect photons generated over a large area of the scintillator. A general methods of applying voltage to multiple MPPCs are parallel and series connections. In the case of parallel connections, a signal has a long tail due to the large sensor capacitance. MEG collaboration used four MPPC segments as a serial connection. However, in the case of a series connection, the requiring bias voltage is very high, and the gain is low. To avoid this problem, we have developed a new individual biasing method with a summing amplifier for stable multiple MPPC readouts. We also made prototype detectors and performed a cosmic-ray test. Brief descriptions of our prototypes and preliminary results of the cosmic-ray test are presented in this article.
Farinella, D. M.*; Lau, C. K.*; Zhang, X. M.*; Koga, J. K.; Taimourzadeh, S.*; Hwang, Y.*; Abazajian, K.*; Canac, N.*; 戎崎 俊一*; Taborek, P.*; et al.
Physics of Plasmas, 23(7), p.073107_1 - 073107_10, 2016/07
被引用回数：4 パーセンタイル：19.49(Physics, Fluids & Plasmas)Experimental evidence has accumulated to indicate that wakefield acceleration (WFA) accompanies intense and sometimes coherent emission of radiation such as from betatron radiation. The investigation of this issue has additional impetus nowadays because we are learning (1) there is an additional acceleration process of the ponderomotive acceleration; (2) WFA may become relevant in much higher density regimes; (3) WFA has been proposed as the mechanism for extreme high energy cosmic ray acceleration and 
ray bursts for active galactic nuclei. These require us to closely examine the radiative mechanisms in WFA anew. We report studies of radiation from wakefield (self-injected betatron) and ponderomotive (laser field) in scalings of the frequency and intensity of the driver, as well as the plasma density.
Hwang, J.-G.*; Kim, E.-S.*; 宮島 司*; 本田 洋介*; 原田 健太郎*; 島田 美帆*; 高井 良太*; 久米 達哉*; 長橋 進也*; 帯名 崇*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 753, p.97 - 104, 2014/07
被引用回数：7 パーセンタイル：45.30(Instruments & Instrumentation)For a future synchrotron light source based on a linac, e.g. an X-ray free electron laser and an energy recovery linac (ERL), an injector is a key component to generate a high brightness electron beam. For the acceleration and transportation of the electron beam in the injector, the adjustment of beam orbit inside the cavity is important to avoid the deterioration of the beam quality due to the transverse electric field of it, which causes the transverse emittance growth. To adjust the beam orbit, an investigation of the electromagnetic center of the cavity is required in the beam operation. This paper shows a new method for measuring the electromagnetic center of the cavity, and describes an analytical model of emittance growth due to a combination of transverse electric field and orbit offset. The validation of the method was confirmed by the emittance measurement in the compact ERL (cERL) injector at KEK.
Co
O小林 正起*; 石田 行章*; Hwang, J. I.*; 長船 義敬*; 藤森 淳*; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 小林 啓介*; 佐伯 洋昌*; et al.
Physical Review B, 81(7), p.075204_1 - 075204_7, 2010/02
被引用回数：19 パーセンタイル：60.36(Materials Science, Multidisciplinary)The magnetic properties of ZnCoO (x=0.07 and 0.10) thin films, which were homoepitaxially grown on a ZnO(0001) substrates with varying relatively high oxygen pressure, have been investigated using X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) at Co 2p core-level absorption edge. The magnetic-field and temperature dependences of the XMCD intensity are consistent with the magnetization measurements, indicating that except for Co there are no additional sources for the magnetic moment, and demonstrate the coexistence of paramagnetic and ferromagnetic components in the homoepitaxial ZnCoO thin films. The analysis of the XMCD intensities using the Curie-Weiss law reveals the presence of antiferromagnetic interaction between the paramagnetic Co ions. Missing XMCD intensities and magnetization signals indicate that most of Co ions are nonmagnetic probably because they are strongly coupled antiferromagnetically with each other.
-SiCSong, G.*; 小林 正起*; Hwang, J. I.*; 片岡 隆*; 滝沢 優*; 藤森 淳; 大河内 拓雄; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; et al.
Japanese Journal of Applied Physics, 47(9), p.7113 - 7116, 2008/09
被引用回数：3 パーセンタイル：14.00(Physics, Applied)We have performed X-ray photoemission spectroscopy (XPS), X-ray absorption spectroscopy (XAS), and resonant photoemission spectroscopy (RPES) measurements of Mn-implanted 3-SiC (3-SiC:Mn) and carbon-incorporated Mn
Si
(MnSi:C). The Mn 2 core-level XPS and XAS spectra of 3-SiC:Mn and MnSi:C were similar to each other and showed "intermediate" behaviors between the localized and itinerant Mn 3
states. The intensity at the Fermi level was found to be suppressed in 3-SiC:Mn compared with MnSi:C. These observations are consistent with the formation of MnSi:C clusters in the 3-SiC host, as observed in a recent transmission electron microscopy study.
Kim, K. Y.*; Hwang, Y. S.*; Park, J.-G.*; 鳥飼 直也*; 武田 全康; Han, S. W.*; Shin, S. C.*
Physica Status Solidi (B), 244(12), p.4499 - 4502, 2007/12
被引用回数：1 パーセンタイル：6.31(Physics, Condensed Matter)交換磁気結合が働く2層膜構造のFe/Cr(100)の交換結合と保磁力の磁場中冷却効果をSQUID磁束計で調べた。磁場中冷却を行うと、新たに磁化が誘起されて、磁化の絶対値が増加した。この増加は、界面で固定されていたCrのスピンが存在することの証拠であると解釈することができる。さらに、すべてのスピンは、保磁力や磁化の増加には寄与しているものの、交換磁気バイアス効果に対してはすべてのスピンが関与しているわけではないことを見いだした。
V
O thin film石田 行章*; Hwang, J. I.*; 小林 正起*; 竹田 幸治; 間宮 一敏*; 岡本 淳*; 藤森 伸一; 岡根 哲夫; 寺井 恒太*; 斎藤 祐児; et al.
Applied Physics Letters, 90(2), p.022510_1 - 022510_3, 2007/01
被引用回数：24 パーセンタイル：64.62(Physics, Applied)ワイドギャップ半導体ZnOを母体とした希薄磁性半導体は室温以上の強磁性転移温度(TC)が存在する可能性があるとして注目されている。ZnVOはTCが400K以上にあることが報告されたが、一方でその後の研究では強磁性的なふるまいが観測されないとの報告もある。本研究では磁化測定で350K以上で強磁性的ふるまいが観測されている試料に対して、軟X線磁気円二色性(XMCD)測定を行いV元素だけの磁性を調べた。XMCDの磁場依存性測定の結果から、得られたXMCDシグナルの9割程度は常磁性的なふるまいを示すが、弱い強磁性の存在を確認できた。また吸収スペクトルとXMCDスペクトルの形状とクラスター計算との比較からVイオンはZnに置換された2価であり、わずかにc軸方向に伸びた四配位であることがわかった。
CoO by X-ray magnetic circular dichroism小林 正起*; 石田 行章*; Hwang, J. I.*; 溝川 貴司*; 藤森 淳*; 間宮 一敏*; 岡本 淳*; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; et al.
Physical Review B, 72(20), p.201201_1 - 201201_4, 2005/11
被引用回数：142 パーセンタイル：95.92(Materials Science, Multidisciplinary)強磁性を示す
型希薄磁性半導体ZnCoO(x=0.005)において、X線吸収,X線磁気円二色(XMCD),光電子分光実験を行った。XMCDスペクトルは、酸素四面体配位下のCo
イオンの特徴を反映したものであった。これはZnCoOにおける強磁性がZnサイトを置換したCoイオンによって生ずることを意味している。XMCD強度の磁場及び温度依存性から、非強磁性のCoイオンは強く反強磁性結合していることが示唆される。
Farinella, D.*; Zhang, X.*; Lau, C.*; Taimourzadeh, S.*; Hwang, Y.*; Koga, J. K.; 戎崎 俊一*; 田島 俊樹*
no journal, ,
Episodic eruptions of accretion disks of AGNs (and Blazars) due to the Magneto-Rotational-Instability are related to the excitation of intense Alfv
n waves and their subsequently mode converted EM pulses. These intense pulses are related to the emission of bursts of rays and extreme high energy cosmic ray (EHECR) genesis in AGN and Blazars. Wakefield acceleration and pondermotive acceleration of electrons give rise to ray emissions of the above through synchrotron radiation which can undergo inverse-Compton scattering to attain high X-ray energies. We study additional emissions of rays by the betatron oscillations and QED radiative processes in the intense accelerating fields.
