Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
阿部 淳; 荒川 雅*; 服部 高典; 有馬 寛; 鍵 裕之; 小松 一生*; 佐野 亜沙美; 上床 美也*; 松林 和幸*; Harjo, S.; et al.
Review of Scientific Instruments, 81(4), p.043910_1 - 043910_5, 2010/04
被引用回数：6 パーセンタイル：29.75(Instruments & Instrumentation)キュービックアンビルセルを中性子回折実験用に小型化し、J-PARC/MLFの工学材料回折装置「匠」で高圧下での粉末回折測定を行った。アンビル材,圧媒体の開発やバックグラウンドと試料以外からの高圧装置部品に由来する回折ピーク強度を減少させ、高圧下における試料からのきれいな回折パターンを測定することに成功した。本研究結果は、キュービックタイプの高圧実験装置とJ-PARCのパルス中性子源の組合せが、高圧下における物性研究の有力な手段になることを示している。
有馬 寛*; 服部 高典; 小松 一生*; 阿部 淳; 内海 渉; 鍵 裕之*; 鈴木 昭夫*; 鈴谷 賢太郎; 神山 崇*; 新井 正敏; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 215(1), p.012025_1 - 012025_6, 2010/03
被引用回数：14 パーセンタイル：95.86(Instruments & Instrumentation)高圧実験に特化したPLANETはパルス中性子施設J-PARCのBL11に建設されている。PLANETは、地球深部の高密度な含水鉱物,マグマ,軽元素液体を含む水素を含む物質の構造を研究することを目的としている。装置は、20GPa, 2000Kの温度圧力における粉末結晶,液体,非晶質の回折実験、イメージング実験を実現するものである。回折実験において、90
バンクを使用することで、第一フレームで0.2-4.1
の
値をカバーしている。この研究では、PLANETの設計と仕様をモンテカルロシミュレーションを用いて評価した。
阿部 淳; 服部 高典; 小松 一生*; 有馬 寛; 荒川 雅*; 佐野 亜沙美; 鍵 裕之; Harjo, S.; 伊藤 崇芳; 盛合 敦; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 215, p.012023_1 - 012023_6, 2010/03
被引用回数：4 パーセンタイル：80.51(Instruments & Instrumentation)2008年から稼働し始めたJ-PARCの中性子実験施設MLFの工学材料回折装置「匠」に、高圧発生装置を持ち込み高圧中性子回折実験が可能であるか検討した。測定結果から高圧装置中にセットされた試料からの回折ピークが観測され、「匠」の光学系において高圧実験が可能であることが認められた。バックグランドノイズが高いなどの課題はあるが、本研究結果はJ-PARCにおいて初めての高圧中性子回折実験結果である。
有馬 寛; 服部 高典; 小松 一生*; 阿部 淳; 内海 渉; 鍵 裕之*; 鈴木 昭夫*; 鈴谷 賢太郎; 神山 崇; 新井 正敏; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 215(1), p.012025_1 - 012025_6, 2010/03
J-PARC物質生命科学実験施設における高圧研究の専用ビームライン建設について、科学研究費補助金新学術領域研究(高温高圧中性子実験で拓く地球の物質科学:領域代表八木健彦)が採択され、平成21年度からBL11において超高圧中性子回折装置(PLANET)の建設が開始された。30GPa及び2500Kまでの温度圧力領域での中性子回折測定を研究対象とし、分光器室内には大型マルチアンビルプレスを設置する。本装置の概要並びに開発の現状について報告する。PLANETは水を含む地球深部物質の高温高圧下での結晶構造,マグマの局所構造,液体の圧力誘起構造変化を主要な研究テーマとして設計を行った。10mm
以下の試料体積を対象として主検出器である90バンクにおいて0.5%の装置分解能を持つ。4.3のd値範囲を1フレームで測定することが可能である。中性子の輸送には11.5mの集光型中性子ガイド管を用い、結晶,液体それぞれの構造解析に適した波長領域での測定効率の向上を目指している。
; A New model animal for astrobiology堀川 大樹*; 國枝 武和*; 阿部 渉*; 渡邊 匡彦*; 中原 雄一*; 行弘 文子*; 坂下 哲哉; 浜田 信行*; 和田 成一*; 舟山 知夫; et al.
Astrobiology, 8(3), p.549 - 556, 2008/06
被引用回数：109 パーセンタイル：92.02(Astronomy & Astrophysics)クマムシの一種、ヨコヅナクマムシが藻類
を餌として培養可能であることを報告する。本飼育条件にて、クマムシの平均寿命は35日、卵の孵化に要する時間が5.7日、孵化後9日で排卵した。本種の培養個体の乾眠能力を調査したところ、卵,幼体,成体のいずれの発生段階においても乾眠に移行できることがわかった。さらに、乾眠状態の成体は-196Cの超低温や100Cの高温,99.8%のアセトニトリル,1GPaの超高圧,5000Gyの
Heイオン照射にも耐えうることがわかった。以上の結果から、ヨコヅナクマムシは、宇宙生物学における多細胞生物研究のモデルとして有用であると考えられる。
相澤 一也; Harjo, S.; 内海 渉; 伊藤 崇芳; 盛合 敦; 阿部 淳; 中谷 健; 坂佐井 馨; 中村 龍也; 岩橋 孝明; et al.
no journal, ,
平成18年度に予算化され、J-PARC物質・生命科学実験施設BL19に建設が進められていた工学材料回折装置「匠」は12月の供用開始に向けて、2008年9月に中性子ビームを受け入れ、オンビームコミッショニングを開始した。匠では、実用材料,新規複合材料等の評価・開発のための残留応力解析を目的とした中性子回折法による歪測定と高圧条件下の中性子回折実験等が展開される。本報告では、供用に向けてのハードウェア,ソフトウェア,試料環境機器の整備状況及びコミッショニング状況と供用時に実施される装置グループ提案課題,2件のプロジェクト課題を概観する。
内海 渉; 服部 高典; 有馬 寛; 小松 一生*; 阿部 淳; 鍵 裕之*; 八木 健彦*
no journal, ,
J-PARCが平成20年度より稼動を開始し、世界最高レベルのパルス中性子を供給する物質・生命科学実験(MLF)における共用運転も12月より開始された。今後、地球惑星科学研究における強力なツールになるものと期待され、運用を開始した粉末中性子回折ビームラインに高圧発生装置を持ち込んで、試験的な実験も開始されている。高圧研究の専用ビームラインに関しては、科学研究費補助金新学術領域研究(高温高圧中性子実験で拓く地球の物質科学:領域代表 八木健彦)が採択され、平成21年度からその建設が開始されることが決まった。本ビームラインの概要並びにスケジュールについて報告する。
内海 渉; 鍵 裕之*; 服部 高典; 有馬 寛; 小松 一生*; 阿部 淳; 永井 隆哉*; 奥地 拓生*; Harjo, S.; 相澤 一也; et al.
no journal, ,
J-PARCは、大強度陽子加速器施設であり、世界最強クラスのパルス中性子を発生できる。J-PARCの運用開始により、高圧下の物質科学や地球内部構造探求が大きく進展することが期待されている。最初の高圧実験が、工業材料回折装置(BL19)で行われた。また、2011年の運用開始をめざして高圧専用ビームラインの建設も始まった。
有馬 寛; 服部 高典; 小松 一生*; 阿部 淳; 内海 渉; 鍵 裕之*; 鈴木 昭夫*; 鈴谷 賢太郎; 神山 崇; 新井 正敏; et al.
no journal, ,
A neutron beamline dedicated to high-pressure material science is now being constructed on BL11 at the spallation neutron source of Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). The beamline realizes the measurement of diffraction and radiography for powder and liquid, glass samples at high pressures up to 15 GPa and 2000 K. The beamline aims to study crystal structure of hydrogen-bearing materials including hydrous minerals of the Earth's deep interior and structure of magma and light element liquids. In order to achieve our goal, the beamline has two characteristics. One is the installation of a large-sized hydraulic press and the other is using supermirror focusing guides. Here, we report the current design and the performance of the beamline estimated with Monte-Carlo simulation program McStas and PHITS.
有馬 寛; 服部 高典; 小松 一生*; 阿部 淳; 内海 渉; 鍵 裕之*; 鈴木 昭夫*; 鈴谷 賢太郎; 神山 崇; 新井 正敏; et al.
no journal, ,
近年の大強度パルス中性子実験施設の稼働に伴い、高温高圧領域をターゲットとした研究に注目が集まっている。J-PARC物質生命科学実験施設のNo.11ビームラインに建設中のPLANETは超高圧中性子回折実験専用の分光器である。本装置は2000Kまでの温度圧力領域における結晶及びガラス,液体の構造解析を目的としている。その最大の特徴は、最大荷重1500トンを持つ大型プレスが配備されることである。この装置と最新の中性子技術を組合せることで、物質に対する水や水素の高圧下での影響を約10GPa数千Kの条件で調べることができる。設計の現状とモンテカルロシミュレーションによるビームライン性能評価の結果、装置建設の進捗について発表する。
桑原 宏和*; 阿部 渉*; 鳴海 一成; 國枝 武和*
no journal, ,
クマムシは乾燥すると脱水し乾眠状態へと移行し、その状態ではさまざまな極限環境耐性を示す。しかし、このようなクマムシの耐性機構のほとんどはわかっていない。ヨコヅナクマムシの成体は茶色を呈するが、飼育を継続する過程でアルビノ変異体を単離した。耐性実験によりアルビノ変異体は野生型と同様に乾燥耐性を有し、電離放射線や紫外線に対する耐性は野生型より弱いことが明らかとなった。以上の結果から、ヨコヅナクマムシの放射線,紫外線耐性に、細胞内に存在する色素が関与する可能性が示唆された。
の培養法の確立和達 大樹*; 國枝 武和*; 阿部 渉*; 中原 雄一*; 渡邊 匡彦*; 坂下 哲哉; 浜田 信行*; 小林 泰彦; 東 正剛*; 奥田 隆*
no journal, ,
クマムシを極限環境高等生物のモデル生物として発展させるため、複数種のクマムシを採集し、簡便な培養が可能な種を探索した。野外調査によって得られた4種類のクマムシのうち、札幌市の路上のコケから採取したクマムシの一種、が
を餌として成長・繁殖できることがわかった。人工培養環境下における
の寿命はおよそ35日間であり、孵化期間は5.7日であった。生殖様式は単為生殖か自家生殖であることが判明し、1個体あたり、生涯に8個の卵を産んだ。また、は、卵,幼体,成体のすべての発生ステージにおいて乾眠に移行できることが確認された。さらに、乾眠状態の成体のを種々の極限環境に暴露しても、高い生存率を示した。
Harjo, S.; 相澤 一也; 伊藤 崇芳; 盛合 敦; 阿部 淳; 中谷 健; 坂佐井 馨; 中村 龍也; 岩橋 孝明; 内海 渉; et al.
no journal, ,
MLF/J-PARCに設置された工学材料回折装置「匠」は2008年9月に中性子ビームを受け入れ、コミッショニングを開始した。ビーム整形用のスリットやラジアルコリメータは、まだ未設置であるが、試料テーブルの他に2台のシンチレータ検出器が据付けられている(今年度末には、全10台完備)。検出器とデータ収集系及びデータ収集系のソフトウェアの調整がほぼ問題なく実施できた。3種類(fcc単相,bcc単相及び67vol%fcc+33vol%bcc 2相,各
10mm高さ50mm)のFe合金試料の中性子回折測定を行い、fcc単相試料の回折パターンから装置分解能
d/dが0.40%程度であることがわかった。用いた試料のひずみの存在による散乱ビームの広がりや、データ補正(タイムフォーカシング)がまだ不十分であるので、さらなる補正を行うと分解能が向上し、ビーム整形スリットを導入すると高分解能モードではd/dが0.2%以下を達成できる見込である。今後、供用開始に向けて、装置コミッショニングを継続する。
阿部 淳; 服部 高典; 有馬 寛; Harjo, S.; 盛合 敦; 伊藤 崇芳; 相澤 一也; 新井 正敏; 内海 渉; 荒川 雅; et al.
no journal, ,
大強度陽子加速器施設J-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)において、応力・ひずみ解析や結晶構造解析などを含む材料工学の研究を行うための飛行時間型中性子回折装置(工学材料回折装置「匠」)が設置された。本講演では、匠の概要及び匠における高圧中性子回折実験について解説する。匠は検出器などの光学系及び試料空間環境が高圧実験に適合するため、匠において高圧中性子散乱実験を行うことが可能である。そのために、PEセル利用の検討,中性子ビーム強度を増大させるための集光デバイスの開発が進められている。また高温を安定して発生できる日本独自の中性子用高圧セルの開発も進められ、高温高圧下における中性子実験も検討されている。これらにより未踏温度圧力条件下での中性子回折実験が可能であり、氷物質,磁性の研究などの高圧物質科学から高温高圧での地球惑星科学分野での新たな展開が期待される。
服部 高典; 阿部 淳; 有馬 寛; 荒川 雅; 小松 一生*; 奥地 拓生*; 鍵 裕之; 内海 渉; Harjo, S.; 伊藤 崇芳
no journal, ,
これまで高圧中性子実験は、そのソースフラックスの不足のために限られたものであった。しかしながら現在、大強度陽子加速器施設J-PARCが建設され、高圧中性子実験が可能になってきた。高圧中性子実験は、これまでわれわれの手に入れることのできなかった情報(軽元素の位置や原子のダイナミックス)を提供するために、垂涎の的となっている。本稿では、J-PARC工学材料測定装置「匠」を用いての、初めての高圧TOF実験結果を紹介し、高圧中性子回折の今後の展開を述べる。
有馬 寛; 服部 高典; 小松 一生*; 阿部 淳; 内海 渉; 鍵 裕之*; 鈴木 昭夫*; 鈴谷 賢太郎; 神山 崇*; 新井 正敏; et al.
no journal, ,
近年の大強度パルス中性子実験施設の稼働に伴い、高温高圧領域をターゲットとした研究に注目が集まっている。本発表ではJ-PARC/MLFのNo.11ビームラインに建設中の超高圧中性子回折装置の装置設計について述べる。本装置は15GPa, 2000Kまでの温度圧力領域における結晶及びガラス,液体の構造解析を目的としている。ビームラインの特徴は次の2点である。(1)中性子実験用に新規開発するマルチアンビル高圧発生装置とナノ多結晶ダイヤモンドセルを導入する。(2)1mm
10mm程度の微小な試料での効率的な測定を行うためにスーパーミラーによる集光を行う。設計の現状とMcStas, PHITSを用いたモンテカルロシミュレーションによるビームライン性能評価の結果について述べる。
阿部 淳; 服部 高典; 小松 一生*; 有馬 寛; 荒川 雅*; 奥地 拓生*; 鍵 裕之; 八木 健彦*; 上床 美也*; 松林 和幸*; et al.
no journal, ,
2009年の1月2月にJ-PARC/MLFの工学材料回折装置「匠」に2種類の高圧装置、パリ-エジンバラプレスとパームキュービックアンビルセルを持ち込んで、高圧中性子回折実験を行った。試料には鉛を用い、鉛の中性子回折線を観察することで、「匠」において高圧実験が可能であるか検討した。どちらの高圧装置を用いても鉛のピークが観測され、パームキュービックアンビルセルを用いた高圧の測定では、圧力増加に伴い鉛のピークがd値の低くなる方へシフトした。このことから、J-PARCの「匠」において高圧中性子回折実験が可能になったと言える。
関根 由莉奈; 深澤 裕; 荒川 雅*; 阿部 淳; 服部 高典; 佐野 亜沙美; 内海 渉; 有馬 寛*; 上床 美也; 小松 一生*; et al.
no journal, ,
The existence of a ferroelectric ice, named ice XI, at atmospheric pressure have been predicted; however it is not clear whether other ferroelectric ices exist or not under high pressure, because of a difficulty of in-situ high-pressure neutron experiment. We first measured neutron diffraction of powder ice crystal under 1.4 GPa and 60 K. From a new developed high-pressure cell for an intense pulsed-neutron beam, we observed that the diffraction profile has a peak at 0.206 nm, which is consistent with a ferroelectric ice, predicted by simulation studies. Any peak of antiferroelectric ice is not observed. This result suggests that the dense ferroelectric ice is a low temperature structure of ice VI. The dense ferroelectric ice exists in an interior of cool icy body. The ice, possessing the ability to storage an electric charge, could have had important effects on electric and physical properties of cool planets and satellites.
; 宇宙生物学の研究モデルとして堀川 大樹*; 國枝 武和*; 阿部 渉*; 越川 滋行*; 中原 雄一*; 渡邊 匡彦*; 岩田 健一*; 坂下 哲哉; 浜田 信行*; 東 正剛*; et al.
no journal, ,
クマムシの一種、ヨコヅナクマムシが藻類を餌として培養可能であることを報告する。本種の培養個体の乾眠能力を調査したところ、卵,幼体,成体のいずれの発生段階においても乾眠に移行できることがわかった。さらに、乾眠状態の成体は-196Cの超低温や100Cの高温,99.8%のアセトニトリル,1GPaの超高圧,5000GyのHeイオン照射にも耐えうることがわかった。以上の結果から、ヨコヅナクマムシは、宇宙生物学における多細胞生物研究のモデルとして有用であると考えられる。
有馬 寛; 小松 一生*; 鍵 裕之*; 阿部 淳; 佐野 亜沙美; 服部 高典; 内海 渉
no journal, ,
J-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)のBL11に高圧専用の中性子回折実験装置"PLANET"が建設中である。PLANET装置において特に重要となる要素技術の一つが中性子集光である。本研究では1以下の短波長中性子を試料位置に集めることを目的にガイド管型のミラーを用いた集光デバイスを製作しその性能評価を行った。実験はビーム特性の測定と標準試料を用いての回折パターン測定をBL19にて行った。集光デバイスを用いることによりビームサイズは2.6
7.7(mm
)になり、またピーク位置でのビーム強度は1.4倍となった。これらの値はシミュレーション結果とよく一致する。回折パターンについて、ピーク強度については短波長側までおおむね1.4倍程度のゲインが得られた。また、バックグラウンドが約20%減少した。これらの結果から本デバイスは実際の回折実験においても測定効率の向上に有効であるといえる。また、本研究結果は同様の手法により設計,製作を行ったPLANET装置の全長11.5mの中性子輸送ガイド管についてのシミュレーション結果を実証するものである。
