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論文

Observation of $$Xi$$ bound states in the $$^{12}$$C$$(K^-,K^+)X$$ reaction at 1.8 GeV/$$c$$ in J-PARC

永江 知文*; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; 谷田 聖; et al.

Proceedings of Science (Internet), 7 Pages, 2017/05

We have carried out a pilot data taking of the J-PARC E05 experiment to search for the bound state peaks of $$^{12}_{Xi}$$Be in the $$^{12}$$C$$(K^-,K^+)X$$ reaction at 1.8 GeV/$$c$$. The measurement was performed at the K1.8 beam line of the J-PARC hadron experimental hall with a typical $$K^-$$ beam intensity of $$6 times 10^5$$ every six seconds. So far the best energy resolution of about 6 MeV FWHM was achieved with the existing SKS spectrometer. With a reasonable statistics, we have succeeded to observe peak structures in the bound region, which seems to suggest that the potential depth of $$Xi$$ would be deeper than 14 MeV estimated in the previous measurements.

論文

Study of the $$overline{K}$$-nucleus interaction by using the $$^{12}$$C(K$$^{-}$$, p) reaction at J-PARC

市川 裕大; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; 今井 憲一; 金原 慎二; 中田 祥之; 佐甲 博之; 佐藤 進; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 13, p.020007_1 - 020007_5, 2017/02

これまで反K中間子と原子核の間の相互作用はK中間子原子(K-中間子と原子核の電磁相互作用による束縛状態)のX線を用いて研究が行われてきた。しかし、このK中間子原子のX線測定では理論モデルの種類によって結果が大きく依存するという問題がため、X線測定だけでは相互作用を決定することが困難である。そこで、われわれは$$^{12}$$C(K$$^{-}$$, p)反応におけるエネルギースペクトルを測定し、理論計算と比較する手法を用いて反K中間子と原子核の間の相互作用を決定しようとしている。この手法は既にKEK E548実験で行われているが、実験セットアップ上の問題点が指摘されているため、過去の高エネルギー加速器研究機構での実験では不十分である。そこで、われわれはJ-PARCにおいて再実験を行い、正しく$$^{12}$$C(K$$^{-}$$, p)のスペクトルを取得することに成功した。

論文

Observation of spin-dependent charge symmetry breaking in $$Lambda N$$ interaction; $$gamma$$-ray spectroscopy of $$^4_{Lambda}$$He

山本 剛史*; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; Hwang, S.; 市川 裕大; 今井 憲一; 金原 慎二; 中田 祥之; 佐甲 博之; et al.

Physical Review Letters, 115(22), p.222501_1 - 222501_5, 2015/11

AA2015-0707.pdf:0.5MB

 被引用回数:26 パーセンタイル:9.43(Physics, Multidisciplinary)

The energy spacing between the spin-doublet bound state of $$^4_{Lambda}$$He$$(1^+,0^+)$$ was determined to be $$1406 pm 2 pm 2$$ keV, by measuring $$gamma$$ rays for the $$1^+ to 0^+$$ transition with a high efficiency germanium detector array in coincidence with the $$^4{rm He}(K^-,pi^-)^4_{Lambda}$$He reaction at J-PARC. In comparison to the corresponding energy spacing in the mirror hypernucleus $$^4_{Lambda}$$H, the present result clearly indicates the existence of charge symmetry breaking (CSB) in $$Lambda N$$ interaction. By combining the energy spacings with the known ground-state binding energies, it is also found that the CSB effect is large in the $$0^+$$ ground state but is vanishingly small in the $$1^+$$ excited state, demonstrating that the $$Lambda N$$ CSB interaction has spin dependence.

論文

DFT study on the electronic structure and chemical state of americium in an (Am,U) mixed oxide

鈴木 知史; 西 剛史; 中田 正美; 都留 智仁; 赤堀 光雄; 平田 勝; 加治 芳行

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 74(12), p.1769 - 1774, 2013/12

 被引用回数:10 パーセンタイル:43.69(Chemistry, Multidisciplinary)

(Am,U)混合酸化物の電子構造と化学状態を評価するために密度汎関数法による理論計算を実施した。比較のため3価と4価のAm酸化物と4価と5価のU酸化物の計算も実施した。まず、有効電荷を評価したところ、混合酸化物中のAmは3価に近く、Uは5価であることが明らかとなった。また、電子構造を評価したところ、UO$$_{2}$$中のUがドナーとなりAmO$$_{2}$$中のAmがアクセプターとなりえることから、混合酸化物形成時にUからAmに電荷移動が起こっていると考えられる。

論文

High-temperature X-ray imaging study of simulated high-level waste glass melt

岡本 芳浩; 中田 正美; 赤堀 光雄; 駒嶺 哲*; 福井 寿樹*; 越智 英治*; 仁谷 浩明*; 野村 昌治*

電気化学及び工業物理化学, 81(7), p.543 - 546, 2013/07

 被引用回数:2 パーセンタイル:92.2(Electrochemistry)

高温溶融状態の高レベル模擬ガラス中のルテニウム元素の挙動と化学状態を、放射光X線イメージング技術を使用して分析した。溶融から気泡発生、ルテニウムの凝集と沈殿までを、12ビットCCDカメラで動的に観察した。X線強度は、画像の濃淡を数値化することによって得た。また、ルテニウムの存在は、そのK吸収端直後のエネルギーにおいては、図中にて黒く強調されて観測される。位置分解能を備えたイメージングXAFS分析技術を駆使して、溶融状態のルテニウムの化学状態についても調べた。

論文

Dipole strength distributions in $$^{56}$$Fe

静間 俊行; 早川 岳人; 大垣 英明; 豊川 弘之*; 小松原 哲郎*; 菊澤 信宏; 稲倉 恒法*; 本間 道雄*; 中田 仁*

Physical Review C, 87(2), p.024301_1 - 024301_7, 2013/02

 被引用回数:10 パーセンタイル:32.05(Physics, Nuclear)

光核共鳴散乱実験において、$$^{56}$$Feの電気,磁気的な双極子遷移を偏極$$gamma$$線を用いて測定した。入射光子ビームの偏光面に対する散乱$$gamma$$線強度の非対称性の測定から、双極子準位のパリティを決定した。その結果、7$$sim$$10MeV領域の全磁気双極子(M1)遷移強度として$$Sigma B(M1)!uparrow=3.52(17)$$ $$mu_N^2$$、10MeV以下の全電気双極子(E1)遷移強度として$$Sigma B(E1)!uparrow=78.0(15)times10^{-3},e^2{rm fm}^2$$が得られた。観測されたM1遷移強度をGXPF1JとKB3G相互作用を用いた殻模型計算と比較を行った。また、E1遷移強度に対しては、Skyrme相互作用を用いた乱雑位相近似模型を用いた計算と比較を行った。

論文

High-temperature X-ray imaging study of simulated high-level waste glass melt

岡本 芳浩; 中田 正美; 赤堀 光雄; 駒嶺 哲*; 福井 寿樹*; 越智 英治*; 仁谷 浩明*; 野村 昌治*

Proceedings of 4th Asian Conference on Molten Salt Chemistry and Technology & 44th Symposium on Molten Salt Chemistry, Japan, p.47 - 52, 2012/09

模擬ガラスの溶融状態と融体中のルテニウムの挙動を、放射光イメージング分析によって調べた。溶融,気泡の発生と成長、ルテニウムの凝集と沈降を、高感度CCDカメラの12ビットグレースケール連続画像として動的に観察した。ルテニウムの存在は、画像中に黒色で強調される。また、透過X線強度は、画像のグレースケールを数値化することによって得た。さらに、位置分解能を備えたイメージングXAFS測定を行い、高温融体中のルテニウムの化学状態を明らかにする試みを実施した。

論文

イメージングXAFS法による模擬ガラス試料中のルテニウムの状態分析

岡本 芳浩; 中田 正美; 赤堀 光雄; 塩飽 秀啓; 駒嶺 哲*; 福井 寿樹*; 越智 英治*; 仁谷 浩明*; 野村 昌治*

日本原子力学会和文論文誌, 11(2), p.127 - 132, 2012/06

模擬ガラス中のルテニウム元素の分布とその化学状態を、放射光イメージング測定技術を使い分析した。この方法では、ダイレクトX線CCDカメラを、イオンチェンバーの代わりに使用している。X線CCDカメラによる画像の濃淡を数値化解析することにより、位置分解能を備えたX線吸収スペクトルが取得可能である。本研究では最初に、ルテニウム金属と酸化物が混在したテスト試料の測定を実施した。その結果、ルテニウム元素の分布情報を取得できたうえに、さらにルテニウムリッチの微小領域における化学状態、すなわちそれが金属か酸化物かの評価が可能であることを示すことができた。この手法を模擬ガラス試料へ適用し、ガラス中のルテニウム元素が酸化物の状態でいることを明らかにした。

論文

Reply to "Comment on '$$^{138}$$La-$$^{138}$$Ce-$$^{136}$$Ce nuclear cosmochronometer of supernova neutrino process'"

早川 岳人; 静間 俊行; 梶野 敏貴*; 小川 建吾*; 中田 仁*

Physical Review C, 79(5), p.059802_1 - 059802_2, 2009/05

 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)

われわれは超新星ニュートリノ過程が発生してからの時間を計測する$$^{138}$$La(T$$_{1/2}$$=102 Gyr)-$$^{138}$$Ce-$$^{136}$$Ce核宇宙時計を提案している。仮に$$^{138}$$Laの72keV以下に1$$^+$$状態が存在している場合、1$$^+$$状態はベータ崩壊するアイソマーになる可能性がある。その場合、ニュートリノ過程で生成された$$^{138}$$Laは再び破壊されてしまうため問題である。最近、Byelikov等は$$^{138}$$Laのガモフ=テラー遷移強度を計測し、$$^{138}$$Laの低エネルギー状態には、まず1$$^+$$状態がないということを示した。われわれの計算結果はこの実験結果と一致しており、$$^{138}$$Laには問題のアイソマーは存在しないというのが結論である。

論文

Fine structure of the magnetic-dipole-strength distribution in $$^{208}$$Pb

静間 俊行; 早川 岳人; 大垣 英明*; 豊川 弘之*; 小松原 哲郎*; 菊澤 信宏; 民井 淳*; 中田 仁*

Physical Review C, 78(6), p.061303_1 - 061303_4, 2008/12

 被引用回数:63 パーセンタイル:4.13(Physics, Nuclear)

準単色な偏光$$gamma$$線ビームを用いて、$$^{208}$$PbのスピンフリップM1遷移強度の測定を行った。解析の結果、中性子放出のしきい値以下の7.1$$sim$$7.4MeVにおいて、少なくとも7つのM1遷移を確認した。測定された全M1遷移強度は、これまでの報告値よりも大きくなることが明らかになった。また、自己無撞着な乱雑位相近似による計算値との比較を行い、実験結果をよく再現することがわかった。

論文

$$^{138}$$La-$$^{138}$$Ce-$$^{136}$$Ce nuclear cosmochronometer of supernova neutrino process

早川 岳人; 静間 俊行; 梶野 敏貴*; 小川 建吾*; 中田 仁*

Physical Review C, 77(6), p.065802_1 - 065802_5, 2008/06

 被引用回数:12 パーセンタイル:33.22(Physics, Nuclear)

長寿命の放射性同位体は恒星や銀河系の年齢を計測する原子核宇宙時計として用いられている。10億年から1000億年の半減期を有する原子核宇宙時計として、$$^{40}$$K, $$^{87}$$Re, $$^{176}$$Lu, $$^{187}$$Re, $$^{232}$$Th, $$^{238}$$Uの6種類が知られていた。これらは、中性子の捕獲反応過程で生成されており、恒星の中で中性子捕獲反応が発生してから現在までの年齢を計測することに用いられる。しかし、超新星爆発のニュートリノ元素合成過程の原子核宇宙時計はこれまで提案されていなかった。われわれは、約1050年の半減期を有する$$^{138}$$Laを用いた超新星爆発のための原子核宇宙時計を提案する。この時計は、太陽系生成以前の元素合成を記録している前太陽系グレインに適用可能である。われわれは、要求される実験誤差と理論的な誤差を評価し、最近の前太陽系グレインの研究によってこの原子核宇宙時計が有効であることを示した。

論文

A New isomer in $$^{136}$$Ba populated by deep inelastic collisions

静間 俊行; Gan, Z. G.*; 小川 建吾*; 中田 仁*; 大島 真澄; 藤 暢輔; 早川 岳人; 初川 雄一; 菅原 昌彦*; 宇都野 穣; et al.

European Physical Journal A, 20(2), p.207 - 210, 2004/04

 被引用回数:12 パーセンタイル:28.26(Physics, Nuclear)

深部非弾性散乱反応により$$^{136}$$Baの核異性体の同定に成功した。$$gamma$$線の同時計測データーの解析から、核異性体の励起エネルギーを3357keV、スピン及びパリティを10$$^+$$と決定した。また、$$gamma$$線の時間相関の分析から、核異性体の半減期として、94$$pm$$10nsを得た。さらに、殻模型計算から、核異性体に対して、2つの中性子が$$h_{11}$$軌道をとる配位であることを明らかにした。

論文

Measurement of $$B(M1)$$ for the $$pi p_{3/2} nu p_{1/2}^{-1}$$ doublet in $$^{68}$$Cu

Hou, L.; 石井 哲朗; 浅井 雅人; 堀 順一; 小川 建吾*; 中田 仁*

Physical Review C, 68(5), p.054306_1 - 054306_6, 2003/11

 被引用回数:4 パーセンタイル:63(Physics, Nuclear)

FNS施設の14MeV中性子を用いて($$n$$,$$p$$) 反応により$$^{68}$$Cu$$^{m}$$を生成し、その$$gamma$$崩壊を2台のBaF$$_{2}$$ 検出器を用いて同時測定することにより、$$^{68}$$Cuの励起準位の寿命を測定した。第一励起準位(84keV, 2$$^{+}$$)の半減期7.84(8)nsが得られた。この寿命は、$$B(M1; 2^{+}rightarrow1^{+} )=0.00777(8) mu_{N}^{2}$$に相当する。隣接核のg因子の実験値を用いることにより、この$$B(M1)$$値は最小限のモデル空間$$pi p_{3/2}nu p_{1/2}^{-1}$$の殻模型計算により予測可能である。また、$$f_{7/2}^{-r}(p_{3/2} f_{5/2}p_{1/2})^{n+r} (r=0,1)$$モデル空間での殻模型計算により、$$B(M1)$$ 値が小さくなることが説明できた。

論文

$$^{238}$$U M$"o$ssbauer study on the magnetic properties of uranium-based heavy fermion superconductors

筒井 智嗣; 中田 正美; 那須 三郎*; 芳賀 芳範; 本間 徹生; 山本 悦嗣; 大國 仁*; 大貫 惇睦

Hyperfine Interactions, 126(1-4), p.335 - 340, 2000/07

 被引用回数:6 パーセンタイル:59.35(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)

重い電子系化合物の磁性核のメスバウアー分光による研究は、イッテルビウム(Yb)金属間化合物でかなり精力的に研究が行なわれてきた。しかしながら、ウラン金属間化合物、特に磁性や超伝導で興味深い物性を示す重い電子系超伝導体についてのウランのメスバウアー分光はこれまで行なわれたことがなかった。本研究では、ウランの重い電子系超伝導体であるUPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$およびURu$$_{2}$$Si$$_{2}$$について$$^{238}$$Uメスバウアー分光を行った。その結果、どちらの化合物においても反強磁性状態だけでなく、常磁性状態でも常磁性緩和による内部磁場が観測された。観測された温度は重い電子の形成に相関があると考えられる帯磁率が極大になる温度付近であることから、観測された常磁性緩和と重い電子の形成には密接な関係があると考えられる。

論文

$$^{238}$$U M$"o$ssbauer spectrosopic study of UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$ and URu$$_{2}$$Si$$_{2}$$

筒井 智嗣; 中田 正美; 那須 三郎*; 芳賀 芳範; 本間 徹生; 山本 悦嗣; 大國 仁*; 大貫 惇睦

Physica B; Condensed Matter, 281-282, p.242 - 243, 2000/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:75.37

重い電子系超伝導化合物UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$及びURu$$_{2}$$Si$$_{2}$$$$^{238}$$Uメスバウアー分光を行った。これらの化合物はこれまでの研究によりその磁性を超伝導はウランの5f電子が担っていることが明らかとなってきている。しかしながら、これらの化合物に関する微視的電子状態の研究(おもにNMR)ではウランの5f電子の状態を直接観測するような測定手法は行われていなかった。われわれはウランの5f電子の状態を直接知ることができる$$^{238}$$Uメスバウアー分光を用いて、これらの物性、おもに磁性について調べてきた。その結果、常磁性状態で常磁性緩和による内部磁場が観測され、その観測される温度領域からこの常磁性緩和は重い電子の形成過程を関連する現象であると結論づけた。

論文

Moessbauer study of uranium compounds

筒井 智嗣*; 中田 正美; 小林 康浩*; 正木 信行; 佐伯 正克; 那須 三郎*; 中村 彰夫; 芳賀 芳範; 本間 徹生*; 山本 悦嗣; et al.

Physics of Strongly Correlated Electron Systems (JJAP Series 11), p.266 - 268, 1998/00

これまでに行ったウラン化合物の$$^{238}$$U及び$$^{57}$$Feメスバウアー分光の結果について報告する。UFe$$_{2}$$及びU$$_{6}$$Feではそれぞれの化合物中のFeの局所的電子状態について明らかにした。$$^{238}$$Uメスバウアー分光では、重い電子系超電導化合物URu$$_{2}$$Si$$_{2}$$及びUPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$で共通する現象を観測した。この現象は重い電子の出現との関連が示唆される帯磁率が極大になる温度とほぼ一致することから、重い電子の出現と何らかの相関があると考えられる。

論文

High spin states of $$^{62,64}$$Zn

古高 和禎*; 早川 岳人*; 中田 仁*; 初川 雄一; 木寺 正憲*; 大島 真澄; 御手洗 志郎*; 小松原 哲郎*; 松田 誠; 古野 興平*; et al.

Z. Phys., A, 358, p.279 - 280, 1997/00

$$^{62,64}$$Zn核の高スピン状態の性質について調べるために、核融合・粒子蒸発反応$$^{40}$$Ca+$$^{28}$$Siにより励起核を生成し、放出される$$gamma$$線をGe検出器10台を用いて荷電粒子との同時計測により測定した。得られたデータから$$gamma$$線相関行列を作り、$$gamma$$線の連続放出関係から準位図を決定するとともに、その角度相関比から準位のスピン・パリティを決定した。励起エネルギー14MeVに迄達するイラスト準位10個を新たに発見した。これらのイラスト準位の構造を調べるために、R≦3の(0f$$_{5/2}$$1p$$_{3/2}$$1p$$_{1}$$/2)$$^{A-56-R}$$(g$$_{9/2}$$)$$^{R}$$の軌道空間を用いた大規模な殻模型計算を行い、実験データと比較した。この比較から、$$^{62,64}$$Znの高スピンイラスト準位は、g$$_{9/2}$$軌道に核子を励起し、その角運動量を結合することにより生成されており、そのパリティの変化はg$$_{9/2}$$軌道に励起された核子の個数によりよく理解できることを明らかにした。

論文

High-spin states $$^{61}$$Cu

初川 雄一; 早川 岳人*; 古高 和禎*; 中田 仁*; 木寺 正憲*; 石井 哲朗; 大島 真澄; 御手洗 志郎*; 草刈 英栄*; 菅原 昌彦*; et al.

Z. Phys., A, 359, p.3 - 4, 1997/00

Z=N=28近傍原子核の核構造の研究として$$^{61}$$Cuの高スピン状態の研究を行った。重イオン核反応を用いることにより今まで観測されていない高スピン状態を得た。原研タンデム加速器からの$$^{28}$$Siビームを用いて$$^{40}$$Ca+$$^{28}$$Si反応により励起された$$^{61}$$Cuを得た。10台のアンチコンプトンHPGe検出器と荷電粒子検出器(Si-ball)との組み合せにより$$gamma$$-$$gamma$$同時計測を行った。得られた$$gamma$$-$$gamma$$同時計測イベントの解析により約30本の新たな$$gamma$$線を見出した。これらより約9MeVまでの高スピン状態を含むレベルスキームを構築した。さらにDCO解析によりイラストレベルのスピンを決定した。得られた結果はシェルモデル計算と比較を行った。

論文

再処理施設における内部被曝管理

加藤 仁三*; 中田 啓

原子力工業, (3), 41 Pages, 

None

口頭

Cosmic clock and thermometer for neutrino process

早川 岳人; 静間 俊行; 梶野 敏貴*; 小川 建吾*; 中田 仁*

no journal, , 

太陽系に存在する重元素の約99%は、中性子の捕獲反応で生成されたと考えられている。しかし、陽子過剰領域側には中性子の捕獲反応では生成できない希少な同位体比を持つ35核種の安定同位体が存在する。これらの同位体はp核と呼ばれている。35核種のうち27核種が超新星爆発の光核反応で生成された証拠は発見されている。しかし、残り8核種が生成された起源は不明である。残り8核種のうち、2核種は大質量星の重力崩壊による超新星爆発時に発生するニュートリノの入射反応で生成されたとする仮説が提唱されている。その検証には、始原的隕石の分析や、天体観測によって、これらの原子核が生成された天体環境を知ることが重要である。そこで、これらの核種が生成された年代を評価できる原子核宇宙時計を提唱する。また、原子核宇宙時計として機能しない場合には、原子核宇宙温度計として有効である可能性があること示す。

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