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論文

Effect of temperature on the response of alanine dosimeters under low dose and long time irradiation

清藤 一; 長尾 悠人; 桃木 洋平*; 金子 広久; 中川 和道*; 小嶋 拓治

JAEA-Review 2012-046, JAEA Takasaki Annual Report 2011, P. 153, 2013/01

宇宙放射線の線量計測など、アラニン線量計の低線量域での応用が広がっている。総線量約10$$sim$$20Gy、照射時間約100hの条件下におけるアラニン線量計の線量応答値に対する照射中及び照射後の温度の影響を20$$sim$$80$$^{circ}$$Cの範囲で調べた。既知の高線量域での照射温度補正係数に加え、照射後の温度の影響に基づいて推定した照射中の高温による応答値の減衰を考慮することで、より正確な線量評価が可能であることが示唆された。

論文

Emergent phenomena in perovskite-type manganites

田口 康二郎*; 酒井 英明*; 奥山 大輔*; 石渡 晋太郎*; 藤岡 淳*; 福田 竜生; 橋爪 大輔*; 賀川 史敬*; 高橋 陽太郎*; 島野 亮*; et al.

Physica B; Condensed Matter, 407(11), p.1685 - 1688, 2012/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:79.94(Physics, Condensed Matter)

Perovskite-type manganites exhibit various interesting phenomena arising from complex interplay among spin, charge, orbital, and lattice degrees of freedom. As the respective examples, perovskite-type YMnO$$_3$$ and Sr$$_{1-x}$$Ba$$_x$$MnO$$_3$$ are discussed. In the YMnO$$_3$$, the ferroelectric lattice distortion associated with the $$E$$-type spin order is observed for the first time. Displacement-type ferroelectricity with off-center magnetic ions is discovered for Sr$$_{0.5}$$Ba$$_{0.5}$$MnO$$_3$$, which shows both large polarization value and strong coupling between ferroelectricity and magnetism.

論文

Current status of a new polarized neutron reflectometer at the intense pulsed neutron source of the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) of J-PARC

武田 全康; 山崎 大; 曽山 和彦; 丸山 龍治; 林田 洋寿; 朝岡 秀人; 山崎 竜也; 久保田 正人; 相澤 一也; 新井 正敏; et al.

Chinese Journal of Physics, 50(2), p.161 - 170, 2012/04

The construction of a new polarized neutron reflectometer is now in progress at the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) of the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). MLF has the world's brightest pulsed neutron and muon sources (JSNS and MUSE). The user program of MLF has been already started in 2008, and now nine neutron and two muon spectrometers are in operation. Installation of the new reflectometer was expected to be completed in March 2011. However, the construction was interrupted by the massive earthquake hitting northeast Japan, including Tokai-mura where J-PARC is located. We expect to restart the user program of the new polarized neutron reflectometer at the beginning of next year (2012).

論文

アラニン線量計の低線量・長時間照射下における温度特性

長尾 悠人; 清藤 一; 桃木 洋平*; 金子 広久; 中川 和道*; 小嶋 拓治

Radioisotopes, 61(4), p.173 - 177, 2012/04

宇宙放射線の線量計測等、アラニン線量計の低線量域での応用が広がっている。総線量約10-20Gy,照射時間約100hの条件下におけるアラニン線量計の線量応答値に対する照射中及び照射後の温度の影響を20-80$$^{circ}$$Cの範囲で調べた。既知の高線量域での照射温度係数に加え、照射後の温度の影響に基づいて推定した照射中の高温による応答値の減衰を考慮することで、より正確な線量評価が可能であることが示唆された。

論文

Spin density wave in insulating ferromagnetic frustrated chain LiCuVO$$_{4}$$

益田 隆嗣*; 萩原 雅人*; 近藤 洋右*; 金子 耕士; 目時 直人

Journal of the Physical Society of Japan, 80(11), p.113705_1 - 113705_4, 2011/11

 被引用回数:28 パーセンタイル:16.78(Physics, Multidisciplinary)

フラストレート系化合物LiCuVO$$_{4}$$の磁場誘起秩序相を中性子散乱によって研究し、臨界磁場8.5T以上で、量子揺らぎ,幾何学的なフラストレーション、そしてチェーン間相互作用の拮抗によって安定化した新しい磁場誘起スピン密度状態の長距離秩序相を発見したので報告する。

論文

Measurements of double-differential neutron-production cross-sections for the $$^{9}$$Be(p,xn) and $$^{9}$$Be(d,xn) reactions at 10 MeV

岩元 洋介; 坂本 幸夫; 松田 規宏; 中根 佳弘; 落合 謙太郎; 金子 広久; 仁井田 浩二*; 柴田 徳思; 中島 宏

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 598(3), p.687 - 695, 2009/01

 被引用回数:13 パーセンタイル:28.36(Instruments & Instrumentation)

10MeVの陽子及び重陽子入射によるベリリウムの中性子生成二重微分断面積の測定を行った。飛行時間法により1.8MeV以上の中性子生成エネルギースペクトルを、角度15$$^{circ}$$から120$$^{circ}$$の間の7方向において得た。また、評価済み核データENDF/B-VII, Bertini/GEMモデル及びJQMD/GEMモデルを用いたPHITSコードによる計算結果との比較を行った。その結果、陽子入射に関してはENDF/B-VII及びBertini/GEMモデルを用いた計算結果が、また重陽子入射に関してはJQMD/GEMによる計算結果が実験値をよく再現した。

論文

Measurement of internal strain in materials using high energy white X-ray at SPring-8

柴野 純一*; 菖蒲 敬久; 鈴木 賢治*; 桐山 幸治; 梶原 堅太郎*; 金子 洋; 小林 道明*

Materials Science Forum, 571-572, p.267 - 270, 2008/00

In this paper, the strain in the bulk of material was measured using high energy white X-rays from synchrotron radiation sources of BL14B1 and BL28B2 at SPring-8 in Japan. JIS-S45C carbon steel and JIS-SHY685 high-tensile steel were used as specimens. As a result, the internal strain of SHY685 of 15 millimeters thickness could be evaluated using X-rays with energy of 155 keV diffracted by $$alpha$$-Fe321 lattice plane. It is suitable for the high accuracy measurement to include more than or equal to 5000 grains of crystal in the gauge volume. Furthermore, the measurement error peak count and the profile which is close to Gaussian curve. However, the measurement accuracy of the internal strain of S45C was relatively low. Because the diffracted X-ray peak counts at each measurement position fluctuated with the relationship between grain size of S45C and the irradiated X-ray beam size.

論文

cBNアンビルを用いた非晶質物質の高圧構造研究

服部 高典; 齋藤 寛之; 金子 洋; 岡島 由佳; 青木 勝敏; 内海 渉

KEK Proceedings 2007-7, p.56 - 60, 2007/12

X線に対して透明なcBN(立方晶窒化ホウ素)アンビルを装備したマルチアンビル高圧発生装置を用いた非晶質高圧研究を紹介した。初めに、そのアンビルを用いた角度分散システムの利点を、従来のエネルギー分散システムと対比しながら、説明した。次に、それらの応用を、近年発表された単元素金属ガラスの高圧形成に関する研究を例として紹介した。最後に、この研究で使用されたcBNアンビルのX線吸収特性データを紹介した。

論文

放射線治療の高度化のための超並列シミュレーションシステム

斎藤 公明; 齋藤 秀敏*; 国枝 悦夫*; 成田 雄一郎*; 明上山 温*; 藤崎 達也*; 川瀬 貴嗣*; 金子 勝太郎*; 尾嵜 真浩*; Deloar, H. M.*; et al.

情報処理, 48(10), p.1081 - 1088, 2007/10

科学技術振興機構の戦略的創造研究推進事業CRESTの一環として、外部の大学,医療機関,民間企業とチームを組織し、超並列シミュレーション計算を利用して放射線治療の高度化に貢献するための研究開発を行ってきた。この中で、現在広く行われているX線治療に関して、詳細人体モデルとモンテカルロ計算を利用して高精度線量を短時間に行い、ネットワークを介して医療現場を支援するシステムを開発してきた。さらに、これからの治療として期待される陽子線治療に関して、レーザーにより発生する陽子線を利用して小型で安価な陽子線治療装置を開発するための基礎的な研究を行ってきた。平成14年に開始した本プロジェクトはそれぞれのサブテーマについて成果を挙げ、平成19年度に終了する予定である。これらのプロジェクト研究の全容についてまとめて紹介する。

論文

高エネルギー放射光白色X線を用いた材料内部ひずみ測定

柴野 純一*; 菖蒲 敬久; 鈴木 賢治*; 平田 智之*; 金子 洋; 小林 道明*

材料, 56(10), p.985 - 992, 2007/10

高エネルギー白色X線を用いた応力測定技術開発を原子力機構専用ビームラインを用いて行った。鉄鋼材の1つであるWEL-TEN780E(JIS G3128 SHY685)に負荷ひずみを加えた状態で内部ひずみをエネルギー分散法により測定した結果、マクロひずみとほぼ同等なひずみを求めることに成功した。特に本手法では、50$$mu$$m程度の微小領域のひずみを求めることができることから、今後き裂先端などの局所ひずみを求めるなどの応用が期待される。

論文

単元素バルクメタリックガラスは、存在するか?; 高温高圧下におけるZr, Tiの非晶質化の検証

服部 高典; 齋藤 寛之; 青木 勝敏; 金子 洋; 岡島 由佳; 内海 渉

日本結晶学会誌, 49(3), p.179 - 185, 2007/06

最近発見された「単元素バルク金属ガラスの高温高圧下における形成」の検証を、新しく開発した透明アンビルを用いた高温高圧角度分散X線回折システムを用いて検証した。その結果、これまで非晶質化が報告されていた温度圧力領域においても、Zr, Tiは依然結晶として存在することを明らかにした。これまでの研究における非晶質化の誤認は、Zr, Tiの高温相が持つ異常な格子振動及びそれらに起因する異常な原子拡散による急激な粒成長が原因であることがわかった。

論文

Development of a single-crystal X-ray diffraction system for hydrostatic-pressure and low-temperature structural measurement and its application to the phase study of quasicrystals

綿貫 徹; 町田 晃彦; 池田 智宏*; 大村 彩子*; 金子 洋; 青木 勝敏; 佐藤 卓*; Tsai, A. P.*

Philosophical Magazine, 87(18-21), p.2905 - 2911, 2007/06

 被引用回数:32 パーセンタイル:13.5(Materials Science, Multidisciplinary)

われわれは、静水圧的高圧下での構造研究を低温領域でも可能とするため、単結晶振動写真法による低温高圧下X線回折装置を構築した。静水圧技術は微弱な変化,複雑な変化を対象としたときに効果的だが、本装置では、超格子反射や散漫散乱の観測を通じて、5-300K,常圧-50GPaの温度圧力領域で、そのような構造変化を捉えることができる。われわれは、本装置を用いて、準結晶物質群の低温高圧下における構造的性質を調べている。その結果、Cd-Yb合金の近似結晶(準結晶物質と局所構造が同一である結晶物質)において、物質内部に配列するカドミウム原子団が、圧力温度に応じて敏感に向きを変え、5種類ものパターンに及ぶ配向秩序構造を示すという著しい現象を発見した。

論文

The Phase and crystal-growth study of group-III nitrides in a 2000$$^{circ}$$C at 20 GPa region

齋藤 寛之; 内海 渉; 金子 洋; 青木 勝敏

Journal of Crystal Growth, 300(1), p.26 - 31, 2007/03

 被引用回数:16 パーセンタイル:15.44(Crystallography)

大容量高圧プレスを用いたIII族窒化物の結晶育成を行っている。オプトエレクトロニクスや高出力・高周波動作半導体デバイス開発のキー物質であるIII族窒化物は、常圧で加熱すると融解に達する前に分解してしまう。このため、そのバルク結晶をブリッジマン法などの一般的な結晶成長方法によって作製することは困難である。高圧をかけることでこの分解を抑制し、メルトから結晶を育成できるようになることが予想される。高圧法を用いたGaN, Al$$_{x}$$Ga$$_{1-x}$$Nの結晶成長と、InNの高温高圧下での相安定性について報告する。

論文

Strain measurements using high energy white X-rays at SPring-8

菖蒲 敬久; 金子 洋; 水木 純一郎; 小西 啓之; 柴野 純一*; 平田 智之*; 鈴木 賢治*

AIP Conference Proceedings 879, p.1581 - 1585, 2007/01

高エネルギー白色X線を用いた応力測定技術開発をSPring-8,BL14B1で行った。測定は半導体検出器を用いたエネルギー分散法により、SUS304鉄鋼材に加圧を加えながら内部のひずみ測定を行った。この結果、加圧によるひずみの変化を計測することに成功したが、測定誤差をはじめとするさまざまな問題点も挙げられた。

論文

「単元素バルク金属ガラス」はまぼろしだった; Zr, Tiの高温高圧下における非晶質化の検証

服部 高典; 齋藤 寛之; 内海 渉; 青木 勝敏; 金子 洋; 岡島 由佳

SPring-8利用者情報, 12(1), p.45 - 50, 2007/01

最近発見された「単元素バルク金属ガラスの高温高圧下における形成」の検証を、新しく開発した透明アンビルを用いた高温高圧角度分散X線回折システムを用いて検証した。その結果、これまで報告されていたZr, Tiの高温高圧下における非晶質化の形成は、高温下で急激に粒成長した結晶の誤認であり、単元素におけるバルク金属ガラスは存在しないことを明らかにした。また、このようにおこった急激な粒成長は、Zr, Ti高温相における異常な格子振動に起因することを突き止めた。

論文

Energy spectra of electrons induced by MeV atom clusters

工藤 博*; 岩崎 渉*; 内山 瑠美*; 冨田 成夫*; 島 邦博*; 笹 公和*; 石井 聡*; 鳴海 一雅; 楢本 洋; 齋藤 勇一; et al.

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 45(22), p.L565 - L568, 2006/06

 被引用回数:11 パーセンタイル:54.76(Physics, Applied)

MeV原子クラスターの衝突によって固体から放出される電子のエネルギー分布を初めて観測した結果を報告する。グラファイトとSiにC$$^{+}$$$$_{n}$$,Al$$^{+}$$$$_{n}$$ (n$$leq$$8)を入射した場合、後方に放出される電子については、エネルギーが$$sim$$10eVより低い領域では、nの増加に伴って1原子あたりの電子の収量が減少し、n$$geq$$3では、n=1の場合の50%より低くなった。実験結果は、入射粒子の阻止断面積でも露払い効果でも説明できず、おそらく、イオン化の抑制ではなく、生成された低エネルギー電子の輸送過程、あるいは表面の透過過程が抑制された結果、電子放出が抑制されたものと考えられる。

論文

Does bulk metallic glass of elemental Zr and Ti exist?

服部 高典; 齋藤 寛之; 金子 洋; 岡島 由佳; 青木 勝敏; 内海 渉

Physical Review Letters, 96(25), p.255504_1 - 255504_4, 2006/06

 被引用回数:23 パーセンタイル:24.16(Physics, Multidisciplinary)

最近ZhangとZhaoとY. Wang ${it et al.}$ によって報告されたZr, Tiにおける高圧下におけるガラス形成を確認するために、それらの高圧下での状態を、新たに開発した2次元検出器とX線に透明な高圧アンビルを用いた角度分散X線回折法を用いて調べた。これまで報告されてきたガラス化する温度圧力領域において、従来の方法である一次元検出器を用いたエネルギー分散法においては高圧下においてすべてのブラッグピークが消失するが、今回用いた二次元検出器で得られたデータは、依然鋭いブラッグピークが存在することを示した。これらのことは、Zr, Tiはガラス化せず、高温高圧下において粒径が大きくなったために生じたブラッグピークの消失を見誤ったものと思われる。

論文

Induced orbital polarization of Ga ligand atoms in U$$T$$Ga$$_5$$ ($$T$$=Ni, Pd, and Pt)

葛下 かおり*; 石井 賢司; Wilkins, S. B.*; Janousova, B.*; 稲見 俊哉; 大和田 謙二; 坪田 雅己; 村上 洋一; 金子 耕士; 目時 直人; et al.

Physical Review B, 73(10), p.104431_1 - 104431_5, 2006/03

 被引用回数:6 パーセンタイル:64.5(Materials Science, Multidisciplinary)

反強磁性ウラン化合物U$$T$$Ga$$_5$$($$T$$=Ni, Pd, and Pt)について、Gaの$$K$$吸収端で行った共鳴X線散乱について報告する。ネール温度以下で大きな共鳴シグナルが観測された。$$pi$$-$$pi'$$及び$$pi$$-$$sigma'$$偏光に対するアジマス依存性から共鳴シグナルは磁気双極子の対称性を持っていることがわかった。このバンド電子の共鳴はUの$$5f$$電子との強い混成によりGaの$$4p$$状態の軌道偏極が誘起されたとする半局在モデルで解釈できる。以上の結果は、陰イオンでの共鳴磁気X線散乱は、対称性の議論からUの$$5f$$モーメントの配置を決定でき、混成に関する情報を与えることを示している。

論文

Pressure-induced phase transitions in the Cd-Yb periodic approximant to a quasicrystal

綿貫 徹; 町田 晃彦; 池田 智宏*; 青木 勝敏; 金子 洋; 菖蒲 敬久; 佐藤 卓*; Tsai, A. P.*

Physical Review Letters, 96(10), p.105702_1 - 105702_4, 2006/03

 被引用回数:25 パーセンタイル:22.7(Physics, Multidisciplinary)

Cd-Yb合金近似結晶の温度圧力平面上での相転移研究は周期系と準周期系との比較研究をするうえで重要な位置を占める。合金は原子クラスターの集合体として構成されているが、クラスター最内部のカドミウム4面体が温度圧力に応じて多様な配向秩序を見せることが明らかとなった。圧力5.2万気圧まで、温度10-300Kの間に5種類もの配向秩序相が出現した。秩序の伝播方向は、加圧すると約1万気圧で[110]方向から[111]方向へと変わり、さらに加圧し4万気圧程度で再び[110]に戻ることもわかった。一方、約1万気圧以上の圧力領域では冷却により2段階の相転移を起こすことも明らかとなった。常圧ではカドミウム4面体間に短距離的な相互作用しか働かないのに対して、1万気圧以上の高圧領域ではより遠くのカドミウム4面体間同士でも働く長距離的な相互作用が出現することによってこのような複雑な相転移が起こることが明らかとなった。

論文

Synthesis of Al$$_{x}$$Ga$$_{1-x}$$N and InN crystals under high pressures

齋藤 寛之; 内海 渉; 金子 洋*; 青木 勝敏

Proceedings of Joint 20th AIRAPT - 43rd EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology (CD-ROM), 4 Pages, 2005/06

著者らはオプトエレクトロニクス及びパワーデバイスにおけるキーマテリアルであるIII族窒化物半導体材料の高温高圧合成を、放射光その場観察と組合せて行ってきた。AlN及びGaNの混合粉末が6.0GPa, 800$$^{circ}$$Cの条件下で固相反応することを見いだし、Al$$_{x}$$Ga$$_{1-x}$$N(0$$leq$$x$$leq$$1)の多結晶焼結体を作製した。またAl$$_{0.1}$$Ga$$_{0.9}$$N試料が2400$$^{circ}$$C, 6.5GPaで融解することを見いだし、その単結晶を融液徐冷により作製した。InNの高温高圧状態図を放射光その場観察から決定し、19GPa, 1900$$^{circ}$$CでInNが融解することを確認した。

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