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論文

Neutron transmission CB-KID imager using samples placed at room temperature

石田 武和*; Vu, TheDang*; 宍戸 寛明*; 相澤 一也; 奥 隆之; 及川 健一; 原田 正英; 小嶋 健児*; 宮嶋 茂之*; 小山 富男*; et al.

Journal of Low Temperature Physics, 214(3-4), p.152 - 157, 2024/02

https://doi.org/10.1007/s10909-023-03030-9
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Physics, Applied)

We built a new cryostat to apply a current-biased kinetic inductance detector (CB-KID) for conducting neutron transmission imaging of room temperature samples under pulsed neutrons. A Wood's metal alloy of melting temperature 75.2$$^{circ}$$C was placed at room temperature to inspect the measurement system at J-PARC. Since one of the four phases of Wood's metal is a fine Cd-rich needle phase (width $$sim$$ 25 $$mu$$m and length $$sim$$ 5 mm), it is suitable for observing fine mosaic structure selectively by neutron imaging. The spatial resolution of the CB-KID imager was estimated as $$sim$$ 10 $$mu$$m by using a Gd Siemens-star pattern. The CB-KID system is useful to conduct transmission imaging for various materials rather easily at room temperature.

論文

Practical tests of neutron transmission imaging with a superconducting kinetic-inductance sensor

Vu, TheDang; 宍戸 寛明*; 相澤 一也; 小嶋 健児*; 小山 富男*; 及川 健一; 原田 正英; 奥 隆之; 曽山 和彦; 宮嶋 茂之*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 1006, p.165411_1 - 165411_8, 2021/08

https://doi.org/10.1016/j.nima.2021.165411
 被引用回数：1 パーセンタイル：18.91(Instruments & Instrumentation)

We found that the sizes of the Gd islands determined from the transmission image correlated strongly with those determined from the SEM image. We demonstrated the CB-KID could be used to identify (1) tiny voids in a thermally sprayed continuous Gd$$_2$$O$$_3$$ film in and (2) various mosaic morphologies and different eutectic microstructures in Wood's metal samples. The fact that the CB-KID system could be used to identify features of samples with a wide distribution of sizes and thicknesses is promising for real application of the device for imaging samples of interest to material scientists. Operating the CB-KID at higher temperatures appreciably improved the efficiency for simultaneously identifying the X and Y positions of hotspots. We also compared the detection efficiency with the PHITS simulations. We now plan to improve the detection efficiency by increasing the thickness of the $$^{10}$$B neutron conversion layer

論文

$$s_{pm}$$-like spin resonance in the iron-based nodal superconductor BaFe$$_2$$(As$$_{0.65}$$P$$_{0.35}$$)$$_2$$ observed using inelastic neutron scattering

石角 元志; 永井 佑紀; 樹神 克明; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 脇本 秀一; 中村 博樹; 町田 昌彦; 鈴木 雄大*; et al.

Physical Review B, 84(14), p.144517_1 - 144517_5, 2011/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.144517
 被引用回数：26 パーセンタイル：70.69(Materials Science, Multidisciplinary)

$$T_c$$=30K、鉄系超伝導体BaFe$$_2$$(As$$_{0.65}$$P$$_{0.35}$$)$$_2$$の粉末試料を用いて非弾性中性子散乱測定を行った。この系は超伝導オーダーパラメータにラインノードを持っているが、われわれはスピン共鳴をラインノードを持たない$$s_{pm}$$鉄系超伝導体と同じ散乱ベクトルに観測した。さらに、共鳴の増大率はホールと電子面間における符号反転領域の尺度になるが、ラインノードを持たないものと同程度であった。これらのことはこの系におけるフェルミ面間の符号反転が支配的でラインノードはひとつのフェルミ面で符号反転領域を限られた領域しか作らないことを意味する。それゆえ、この系はLaFePO$$_{1-y}$$やKFe$$_2$$As$$_2$$($$T_c < $$10K)などのノードを持つ系よりも高い$$T_c$$を保持する。理論計算との比較は水平ラインノードが観測結果を再現するモデルの候補であることを示唆する。

論文

Spin excitations in iron oxypnictide superconductor system

社本 真一; 石角 元志; 脇本 秀一; 樹神 克明; 梶本 亮一; 新井 正敏; 福田 竜生; 中村 博樹; 町田 昌彦; 永崎 洋*

Physica C, 470(Suppl.1), p.S284 - S287, 2010/12

https://doi.org/10.1016/j.physc.2009.11.132
 被引用回数：4 パーセンタイル：21.96(Physics, Applied)

The spin excitations in the LaFeAsO$$_{1-x}$$F$$_{x}$$ system have been studied by inelastic neutron scattering measurements with powder samples. In the parent compound, the spin excitation was observed as a magnetic rod at ($$pi$$, $$pi$$, $$ell$$) in the downfolded tetragonal Brillouin zone. It persisted even in the tetragonal phase at $$T$$ = 280 K. In the superconducting compounds with $$x$$ = 0.057 and 0.082, the spin excitations developed below the superconducting transition temperatures up to the same order of magnitude as that in the parent compound, and they were peaked at about 11 meV. The spin excitation, however, almost disappeared in an overdoped compound with $$x$$ = 0.158, which exhibited only filamentary superconductivity below 7 K. These results indicate that the present superconductivity intimately correlates with the spin fluctuation possibly in relation to the nesting condition between the Fermi surfaces at $$Gamma$$ and M points.

論文

Electron spectroscopy of doubly excited states in He produced by slow collisions of He$$^{2+}$$ ions with Ba atoms

家村 一彰*; 大谷 俊介*; 鈴木 洋*; 武田 淳一*; 町田 修一*; 田辺 邦浩*; 高柳 俊暢*; 脇谷 一義*; 関口 雅行*; 金井 保之*; et al.

Physical Review A, 64(6), p.062709_1 - 062709_14, 2001/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.64.062709
 被引用回数：6 パーセンタイル：35.74(Optics)

私たちは、He$$^{2+}$$イオンとBa原子の低エネルギー衝突において、2電子捕獲で生成したHe原子2電子励起状態から自動電離によって生成した放出電子スペクトルを測定した。測定は、40から20 keVの衝突エネルギーで、0度電子分光学によって行なわれた。2電子励起状態からの自動電離による電子スペクトルは、He(2lnl)からHe$$^+$$(1s)n$$geq$$2及びHe(3lnl)からHe$$^+$$(2s or 2p)n$$geq$$3が観察された。スペクトル中のライン・ピークは、理論計算値と電子スペクトルを比較することにより識別された。DとFといった比較的高い角運動量の2電子励起状態が、著しく作成されたことで、中性なHe原子と光子,電子,イオン衝突による励起状態とは、異なる生成であるということがわかった。大きなnの値を持ったRydberg準位が、He(2lnl)及びHe(3lnl)の両方で、高い頻度で観察された。

論文

Double-electron excited singlet and triplet Be-like ions produced by slow He-like ion-atom collisions

北澤 真一; 市村 淳*; 武田 淳一*; 田辺 邦宏*; 町田 修一*; 高柳 俊暢*; 脇谷 一義*; 家村 彰*; F.Currel*; 大谷 俊介*; et al.

Atomic Collision Research in Japan, (24), p.70 - 72, 1998/00

我々は、理研や東大田無のECRイオン源を用いて低エネルギー(数10keV)のHe様多価イオンと、希ガスの衝突による2電子移行で生成するBe様イオンを放出電子分光によって測定してきた。理論計算によってそのスペクトル中のピークを同定し、電子の1重項状態、3重項状態を調べた。標的原子がHeのときは、1重項のみが現れ、Neのときは、3重項状態が主に現れ、Arのときには、1重項、3重項がともに現れる傾向があるということがわかった。

論文

Electron spectra from singlet and triplet states of N$$^{3+}$$(1s$$^{2}$$3l3l',1s$$^{2}$$3l4l') produced by low energy N$$^{5+}$$+He, Ne and Ar collisions

北澤 真一; 田辺 邦浩*; 町田 修一*; 松井 靖幸*; 井田 勇人*; 高柳 俊暢*; 脇谷 一義*; 家村 一彰*; F.Currell*; 大谷 俊介*; et al.

Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 31(14), p.3233 - 3243, 1998/00

https://doi.org/10.1088/0953-4075/31/14/019
 被引用回数：9 パーセンタイル：47.63(Optics)

我々は、2電子励起状態からの放出電子スペクトルを実験的に測定した。その2電子励起状態は、A$$^{9+}$$+B$$rightarrow$$A$$^{(9-2)+}$$(nln'l')+B$$^{2+}$$$$rightarrow$$A$$^{(9-1)+}$$+e$$^{-}$$+B$$^{2+}$$という過程により生成された。本研究では入射イオンA$$^{9+}$$としてN$$^{5+}$$を用い、標的粒子Poとして希ガス原子(He,Ne,Ar)を用いた。放出電子のエネルギースペクトルのピークの準位を同定することにより生成される準位を調べ、エネルギー依存性なども調べた。その結果、標的粒子がHeの場合には、1重項の3lnl'状態が多く生成され、Ne,Arの場合には、3重項の状態が支配的であることがわかった。また、エネルギー依存性を25keV,70keV,50keV,100keVの衝突エネルギーで比較することにより特定のピークの増減が確認され、その定性的な評価を与えた。

論文

Ejected electron spectra from doubly-excited states 1s$$^{2}$$nln'l' of C$$^{2+}$$ ions produced by collisions of C$$^{4+}$$ ions with alkaline-earth atoms

町田 修一*; 武田 淳一*; 高柳 俊暢*; 脇谷 一義*; 家村 一彰*; 大谷 俊介*; 鈴木 洋*; 北澤 真一; 関口 雅行*

Atomic Collision Research in Japan;Progress Report, (23), p.36 - 37, 1997/00

C$$^{4+}$$イオンとアルカリ土類原子(Mg,Ca)の衝突により放出される電子の分光が、東京大学原子核科学研究センターのHyper ECRイオン源を用いて行われている。この実験の主目的は衝突によって生じたC$$^{2+}$$C1s$$^{2}$$nln'l')イオンの2電子励起状態を同定することである。C$$^{4+}$$+Ma,Ca,H$$_{2}$$衝突によって生じたC$$^{2+}$$C1s$$^{2}$$nln'l')の2電子励起状態からの放出電子スペクトルが得られて、それを基に考察がなされている。本報告は、この研究の現況報告である。

論文

Studies of ejected-electron spectra arising from O$$^{6+}$$-He, Ne, Ar and N$$^{5+}$$-He, Ne, Ar, collisions

北澤 真一; 家村 一彰*; 大谷 俊介*; 小出 美知*; 鈴木 洋*; 関口 雅行*; 高柳 俊暢*; 脇谷 一義*; 町田 修一*

Phys. Scr., T73, p.207 - 208, 1997/00

https://doi.org/10.1088/0031-8949/1997/T73/063
 被引用回数：1 パーセンタイル：19.26(Physics, Multidisciplinary)

He様イオン(O$$^{6+}$$とN$$^{5+}$$)と希ガス原子(He,Ne,Ar)の衝突によって生じる電子のエネルギースペクトルは、高い分解能の0度オージェ電子分光によって測定された。これらの多価イオンは、5~25kVの電位差で、ECRイオン源から衝突チェンバーへ導入される。測定される電子は、標的と2電子移行衝突によって生じた2電子励起Be様イオンから放出される。2電子励起状態の3重項は、O$$^{6+}$$-NeとN$$^{5+}$$-Ar衝突によって選択的に生成された。

論文

Electron spectra from doubly-excited states 1s$$^{2}$$nln´l´ of Be-like ions produced by collisions of O$$^{6+}$$ and C$$^{4+}$$ ions with alkali earth atoms

町田 修一*; 武田 淳一*; 高柳 俊暢*; 脇谷 一義*; 家村 一彰*; 小出 美知*; 大谷 俊介*; 鈴木 洋*; 北澤 真一; 関口 雅行*; et al.

Atomic Collision Research in Japan,No. 22, 0, p.49 - 50, 1996/00

我々は現在O$$^{6+}$$,C$$^{4+}$$とアルカリ土類原子の衝突によって形成されるBe様イオンの2電子励起状態1s$$^{2}$$nln´l´からの放出電子を放出角0°で測定する実験を行っている。今回はO$$^{6+}$$-Ca,C$$^{4+}$$-Caの衝突実験を行い、放出電子のエネルギースペクトルを測定した。

口頭

鉄系超伝導体の非弾性中性子散乱

石角 元志; 永井 佑紀; 樹神 克明; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 脇本 秀一; 中村 博樹; 町田 昌彦; et al.

no journal, , 

鉄系高温超伝導体が東京工業大学の細野研究室において発見されて以来もうすぐ3年になるが、超伝導転移温度($$T_c$$)は最高で55Kと、銅酸化物高温超伝導体に続く2番目に高い物質系となっている。そのなかで最初に発見されたLaFeAsO$$_{1-x}$$F$$_x$$ ($$T_c^{max}$$=28K)系と最近、オーダーパラメータにノードが発見され話題となったBaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$の粉末試料を、われわれはフェルミチョッパー型分光器(四季:BL01)を用いて調べてきたので、その結果について報告する。

口頭

Resonant spin excitation on iron-based superconductor BaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$

石角 元志; 永井 佑紀; 樹神 克明; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 脇本 秀一; 中村 博樹; 町田 昌彦; 鈴木 雄大*; et al.

no journal, , 

鉄系超伝導体の中で最高の$$T_c$$を有する$$Ln$$1111系の超伝導ギャップ対称性は磁場進入長や中性子散乱実験などの結果からフルギャップ$$s$$$$pm$$波だと考えられている。一方、BaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$ではその比較的高い$$T_c$$(=30K)にもかかわらず、磁場進入長や熱伝導度の実験より超伝導ギャップにラインノードが存在することが提案されている。したがって対称性の異なるBaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$の非弾性中性子散乱ではLa1111とは異なる$$Q$$位置,$$E$$依存性の共鳴モードが期待される。本研究でわれわれは、最適ドープBaFe$$_2$$(As$$_{0.65}$$P$$_{0.35}$$)$$_2$$の多結晶粉末試料の非弾性中性子散乱測定をフェルミチョッパー分光器,四季(J-PARC)を用いて行った。測定の結果、磁気励起は他のフルギャップ$$s$$$$pm$$波系とほぼ同じ$$(Q,E)$$位置において、同程度の共鳴による増大が観測された。この系はフルギャップ$$s$$$$pm$$波系とほぼ同じ磁気励起の特徴を持っていることを意味する。講演では中性子散乱の結果とラインノードの存在から考えられる超伝導ギャップ対称性について考察する。

口頭

Inelastic neutron scattering studies on iron-based high-$$T_c$$ superconductors

石角 元志; 樹神 克明; 脇本 秀一; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 永井 佑紀; 中村 博樹; 町田 昌彦; et al.

no journal, , 

さまざまな種類の鉄系超伝導体の中で、われわれはフェルミチョッパー分光器(四季:J-PARC)を用いて、LaFeAsO$$_{1-x}$$F$$_x$$ ($$T_c^{max}$$=28K)とBaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$ ($$T_c^{max}$$=31K)を中心に研究してきた。これまで得られたデータをもとにして高$$T_c$$と磁気揺らぎの関係性について議論する。

口頭

Spin resonance on Fe-based superconductor BaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$ with nodal gap symmetry

石角 元志; 樹神 克明; 脇本 秀一; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 永井 佑紀; 中村 博樹; 町田 昌彦; 鈴木 雄大*; et al.

no journal, , 

最適ドープBaFe$$_2$$(As$$_{0.65}$$P$$_{0.35}$$)$$_2$$の粉末試料($$sim$$36g)を用いて中性子非弾性散乱測定を行った。その結果、常伝導状態での磁気励起と超伝導状態での共鳴の増大の両方が、La1111系と同程度に観測された。このことは、オーダーパラメータが他のフルギャップ$$s_{pm}$$波系とほぼ同じであることを示している。中性子非弾性散乱の結果と他のラインノードを示唆する実験を考え合わせると、この系の超伝導対称性は基本的には$$s_{pm}$$対称性が支配的でわずかにオーダーパラメータの符号が反転している領域が存在することが考えられる。かつ、このことがこの系がノードを持ちながら高い$$T_{rm c}$$を保有する理由となっている。

口頭

鉄系超伝導体La1111系及びBaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$の磁気散乱

石角 元志; 永井 佑紀; 樹神 克明; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 脇本 秀一; 中村 博樹; 町田 昌彦; et al.

no journal, , 

われわれは、鉄系超伝導体LaFeAsO$$_{1-x}$$F$$_x$$($$T^{max}_{rm c}$$=28K)及びBaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$($$T^{max}_{rm c}$$=31K)の粉末試料を用いた非弾性中性子散乱の測定を系統的に行ってきたので、その結果について報告する。

口頭

Spin resonance mode on Fe-based superconductor BaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$ with $$T_{rm c}$$=30K

石角 元志; 永井 佑紀; 樹神 克明; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 脇本 秀一; 中村 博樹; 町田 昌彦; 鈴木 雄大*; et al.

no journal, , 

超伝導オーダーパラメータにラインノードを持つBaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$の粉末非弾性中性子散乱実験をJ-PARC, フェルミチョッパー分光器(四季)を用いて行った。予想に反して、超伝導状態におけるスピン共鳴はラインノードを持たないフルギャップs$$pm$$波の鉄系超伝導体と同じQ位置、ほぼ同程度の共鳴による増大率が観測された。このことはBaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$のオーダーパラメータの対称性がフルギャップs$$pm$$波が支配的になっていることを示唆する。講演では理論計算との比較から考えられる超伝導ギャップ対称性について議論する。

口頭

Spin resonance on nodal iron-based high-TC superconductors

石角 元志; 樹神 克明; 脇本 秀一; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 永井 佑紀; 中村 博樹; 町田 昌彦; et al.

no journal, , 

オーダーパラメータにノードを持つ鉄系超伝導体LaFePO$$_{0.9}$$($$T_{rm c}$$=5K)及びBaFe$$_2$$(As,P)$$_2$$($$T_{rm c}$$=30K)のスピン揺らぎについて、J-PARC, MLFのチョッパー分光器(四季)とJRR-3号炉の3軸分光器(TAS-1)を相補的に用いた非弾性中性子散乱の系統的な研究を行ってきたのでその結果について報告する。

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