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論文

Soft, wearable, microfluidic system for fluorometric analysis of loss of amino acids through eccrine sweat

Cho, S. H.*; Cho, S. W.*; Lv, Z.*; 関根由莉奈; Liu, S.*; Zhou, M.*; Nuxoll, R. F.*; Kanatzidis, E. E.*; Ghaffari, R.*; Kim, D.*; et al.

Lab on a Chip, 9 Pages, 2025/00

https://doi.org/10.1039/D4LC00734D

被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Biochemical Research Methods)

アミノ酸は体内のタンパク質合成と代謝プロセスに不可欠な物質である。本研究では、運動中の汗からのアミノ酸損失について定量的に調べることを目的とした。汗中のアミノ酸含有量をリアルタイムで分析するため、測定のための技術基盤としてウェアラブルなマイクロ流体システムを構築した。定量分析を実現するため、ウェアラブルデバイスに蛍光アッセイを組み込み、さらにスマートフォンベースの画像化技術を統合させたシステムを開発した。

論文

Mechanical stability of retained austenite and texture evolution in additively manufactured stainless steel

Chae, H.*; Huang, E.-W.*; Jain, J.*; Lee, D.-H.*; Harjo, S.; 川崎卓郎; Lee, S. Y.*

Metals and Materials International, 30(5), p.1321 - 1330, 2024/05

https://doi.org/10.1007/s12540-023-01575-8

被引用回数：4 パーセンタイル：44.33(Materials Science, Multidisciplinary)

In situ neutron diffraction during tensile deformation was performed for the stainless steels prepared by the additive manufacturing (AM) processes with two strategies: vertically built and horizontally built. The AM steels were further aged without solid solution treatment. As the results, the retained austenite was found to be more stable because the chemical composition became homogeneous by aging, and the onset of deformation induced martensitic transformation was delayed.

論文

3D-printed epidermal sweat microfluidic systems with integrated microcuvettes for precise spectroscopic and fluorometric biochemical assays

Yang, D. S.*; Wu, Y.*; Kanatzidis, E. E.*; Avila, R.*; Zhou, M.*; Bai, Y.*; Chen, S.*; 関根由莉奈; Kim, J.*; Deng, Y.*; et al.

Materials Horizons, 10(11), p.4992 - 5003, 2023/09

https://doi.org/10.1039/D3MH00876B

被引用回数：12 パーセンタイル：78.05(Chemistry, Multidisciplinary)

本論文では、ハード及びソフトハイブリッド材料システムでの3Dプリントによって形成されたマイクロ流体ネットワーク、統合バルブ、およびマイクロスケール光学キュベットにより、汗成分に対してその場で分光および蛍光分析した成果を紹介する。一連の試験により、これらのマイクロキュベットシステムが汗中の銅、塩化物、グルコースの濃度と汗のpHを実験室レベルの精度と感度で評価できることが実証された。

論文

A One-third magnetization plateau phase as evidence for the Kitaev interaction in a honeycomb-lattice antiferromagnet

Shangguan, Y.*; Bao, S.*; Dong, Z.-Y.*; Xi, N.*; Gao, Y.-P.*; Ma, Z.*; Wang, W.*; Qi, Z.*; Zhang, S.*; Huang, Z.*; et al.

Nature Physics, 19(12), p.1883 - 1889, 2023/09

https://doi.org/10.1038/s41567-023-02212-2

被引用回数：19 パーセンタイル：93.50(Physics, Multidisciplinary)

The magnetization of a quantum magnet can be pinned at a fraction of its saturated value by collective effects. One example of such a plateau phase is found in spin-1/2 triangular-lattice antiferromagnets. They feature strong geometrical frustration and the plateau phase therein is often interpreted as arising from an order-by-disorder mechanism driven by quantum fluctuations. Here we observe a one-third magnetization plateau under an applied magnetic field in the spin-1 antiferromagnet Na $_{3}$ Ni $_{2}$ BiO $_{6}$ with a honeycomb lattice, which, with conventional magnetic interactions, would not be geometrically frustrated. Based on our elastic neutron scattering measurements, we propose the spin structure of the plateau phase to be an unusual partial spin-flop ferrimagnetic order. Our theoretical calculations indicate that bond-anisotropic Kitaev interactions are the source of frustration that produces the plateau. These results suggest that Kitaev interactions provide a different route to frustration and phases driven by quantum fluctuations in high-spin magnets.

論文

Two-dimensional quantum universality in the spin-1/2 triangular-lattice quantum antiferromagnet Na $_{2}$ BaCo(PO $_{4}$ ) $_{2}$

Sheng, J.*; Wang, L.*; Candini, A.*; Jiang, W.*; Huang, L.*; Xi, B.*; Zhao, J.*; Ge, H.*; Zhao, N.*; Fu, Y.*; et al.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119(51), p.e2211193119_1 - e2211193119_9, 2022/12

https://doi.org/10.1073/pnas.2211193119

被引用回数：34 パーセンタイル：93.63(Multidisciplinary Sciences)

Although considerable progress has been made in the theoretical understanding of the low-dimensional frustrated quantum magnets, experimental realizations of a well-established scaling analysis are still scarce. This is particularly true for the two-dimensional antiferromagnetic triangular lattices. Owing to the small exchange strength, the newly discovered compound Na $_{2}$ BaCo(PO $_{4}$ ) $_{2}$ provides a rare opportunity for clarifying the quantum criticality in an ideal triangular lattice with quantum spin S=1/2. In addition to the establishment of the complete phase diagrams, the spin Hamiltonian with a negligible interplane interaction has been determined through the spin wave dispersion in the polarized state, which is consistent with the observation of a two-dimensional quantum critical point with the Bose-Einstein condensation of diluted free bosons.

論文

Magnetic properties and electronic configurations of Mn ions in the diluted magnetic semiconductor Ba $_{1-x}$ K(Zn $_{1-y}$ Mn)As studied by X-ray magnetic circular dichroism and resonant inelastic X-ray scattering

鈴木博人*; Zhao, G.*; 岡本淳*; 坂本祥哉*; Chen, Z.-Y.*; 野中洋亮*; 芝田悟朗; Zhao, K.*; Chen, B.*; Wu, W.-B.*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 91(6), p.064710_1 - 064710_5, 2022/06

https://doi.org/10.7566/JPSJ.91.064710

被引用回数：2 パーセンタイル：0.00(Physics, Multidisciplinary)

The magnetic properties and the electronic excitations of the new diluted magnetic semiconductor Ba $_{1-x}$ K(Zn $_{1-y}$ Mn)As have been studied by X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) and resonant inelastic X-ray scattering (RIXS). The sum rule analysis of the XMCD spectra indicates that the Mn atoms are in the high-spin configurations of , whereas the presence of competing ferromagnetic and antiferromagnetic interactions between the Mn ions reduces the net spin moment. Based on a comparison of the RIXS line shapes with those of Ga $_{1-x}$ MnAs, it is concluded that the ground state of Mn in Ba $_{1-x}$ K(Zn $_{1-y}$ Mn)As consists of both the $3d^5 underline{L}$ and electron configurations.

論文

First observation of a shape isomer and a low-lying strongly-coupled prolate band in neutron-deficient semi-magic $^{187}$ Pb

Zhang, W. Q.*; Andreyev, A. N.; Liu, Z.*; Seweryniak, D.*; Huang, H.*; Li, Z. H.*; Li, J. G.*; Guo, C. Y.*; 他34名*

Physics Letters B, 829, p.137129_1 - 137129_7, 2022/06

https://doi.org/10.1016/j.physletb.2022.137129

被引用回数：6 パーセンタイル：65.93(Astronomy & Astrophysics)

Prompt and delayed -ray spectroscopy of the neutron-deficient, semi-magic isotope $^{187}$ Pb has been performed at the Argonne Gas-Filled Analyzer. A new 5.15(15)-s isomeric state at only 308 keV above the spherical 3/2 $^{-}$ ground state is identified and classified as a shape isomer. A strongly-coupled band is observed on top of the isomer, which is nearly identical to the one built on the prolate 7/2 $^{-}$ [514] Nilsson state in the isotone $^{185}$ Hg. Based on this similarity and on the result of the potential-energy surface calculations, the new isomer in $^{187}$ Pb is proposed to originate from the same configuration. The retarded character of the 308-keV transition can be well explained by the significant difference between the prolate parent and spherical daughter configurations, leading to the shape isomerism. The combined results of the present work and the previous -decay and laser spectroscopy studies present evidence for triple shape coexistence at low energy in the negative-parity configurations of $^{187}$ Pb, which is well reproduced by the potential-energy surface calculations.

論文

Evidence for strong correlations at finite temperatures in the dimerized magnet Na $_{2}$ Cu $_{2}$ TeO $_{6}$

Shangguan, Y.*; Bao, S.*; Dong, Z.-Y.*; Cai, Z.*; Wang, W.*; Huang, Z.*; Ma, Z.*; Liao, J.*; Zhao, X.*; 梶本亮一; et al.

Physical Review B, 104(22), p.224430_1 - 224430_8, 2021/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.224430

被引用回数：2 パーセンタイル：10.46(Materials Science, Multidisciplinary)

Dimerized magnets forming alternating Heisenberg chains exhibit quantum coherence and entanglement and thus can find potential applications in quantum information and computation. However, magnetic systems typically undergo thermal decoherence at finite temperatures. Here, we show inelastic neutron scattering results on an alternating antiferromagnetic-ferromagnetic chain compound Na $_{2}$ Cu $_{2}$ TeO $_{6}$ that the excited quasiparticles can counter thermal decoherence and maintain strong correlations at elevated temperatures. At low temperatures, we observe clear dispersive singlet-triplet excitations arising from the dimers formed along the crystalline -axis. The excitation gap is of 18 meV and the bandwidth is about half of the gap. The band top energy has a weak modulation along the [100] direction, indicative of a small interchain coupling. The gap increases while the bandwidth decreases with increasing temperature, leading to a strong reduction in the available phase space for the triplons. As a result, the Lorentzian-type energy broadening becomes highly asymmetric as the temperature is raised. These results are associated with a strongly correlated state resulting from hard-core constraint and quasiparticle interactions. We consider these results to be not only evidence for strong correlations at finite temperatures in Na $_{2}$ Cu $_{2}$ TeO $_{6}$ , but also for the universality of the strongly correlated state in a broad range of quantum magnetic systems.

論文

Solving the puzzles of the decay of the heaviest known proton-emitting nucleus $^{185}$ Bi

Doherty, D. T.*; Andreyev, A. N.; Seweryniak, D.*; Woods, P. J.*; Carpenter, M. P.*; Auranen, K.*; Ayangeakaa, A. D.*; Back, B. B.*; Bottoni, S.*; Canete, L.*; et al.

Physical Review Letters, 127(20), p.202501_1 - 202501_6, 2021/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.202501

被引用回数：11 パーセンタイル：64.24(Physics, Multidisciplinary)

$^{185}$ Bi is the heaviest known proton emitting isotope. Its decay had been observed, but the assumed ground-state lifetime (s) was incorrect, leading to unexplained hindrance. With two new experiments at Argonne National Laboratory, two states were clearly identified. One is the proton-emitting ground-state (spin 1/2, half-life: 2.8 $^{+2.3}_{-1.0}$ s), the second is a 58(2) s -decaying isomer. The new data show the inversion of the ground and isomeric states compared to neighboring Bi isotopes. This is the only known example of a ground-state proton decay to a daughter nucleus ( $^{184}$ Pb) with a major shell closure.

論文

Development of a reference database for beta-delayed neutron emission

Dimitriou, P.*; Dillmann, I.*; Singh, B.*; Piksaikin, V.*; Rykaczewski, K. P.*; Tain, J. L.*; Algora, A.*; Banerjee, K.*; Borzov, I. N.*; Cano-Ott, D.*; et al.

Nuclear Data Sheets, 173, p.144 - 238, 2021/03

https://doi.org/10.1016/j.nds.2021.04.006

被引用回数：33 パーセンタイル：95.46(Physics, Nuclear)

核分裂の発見以降、核分裂片から放出される遅発中性子の存在には、数多くの関心が集められてきた。原子力発電では、遅発中性子は原子炉動特性の計算や炉の安全運転において非常に重要な役割を演じている。それに加え、遅発中性子は、核構造や天体核、特に新世代のRIビーム施設の中心課題である安定線から離れた原子核でも、大きなインパクトをもっている。現在、ベータ崩壊半減期と遅発中性子分岐比に関するいくつかの文献が利用可能であるが、測定と評価によって実施されるべき十分な考証は、それらの文献ではしばしば抜けている。この欠落部に注目し、遅発中性子の核データ評価とそれに関する新しい文献作成の作業が、国際原子力機関(IAEA)の援助の基に着手され、「ベータ遅発中性子用データベースの開発」に関するCoordinated Research Project (CRP)が結成された。本論文では、CRPで行われたこれまでの結果について報告をする。

論文

Formation of clusters in dilute neutron-rich matter

田中純貴*; Yang, Z.*; Typel, S.*; 足立智*; Bai, S.*; van Beek, P.*; Beaumel, D.*; 藤川祐輝*; Han, J.*; Heil, S.*; et al.

Science, 371(6526), p.260 - 264, 2021/01

https://doi.org/10.1126/science.abe4688

被引用回数：75 パーセンタイル：99.30(Multidisciplinary Sciences)

ノックアウト反応を用いることで、中性子過剰な錫同位体の核表面でのクラスター形成を実験的に確かめた。実験で得られた、質量数とともに単調に減少するノックアウト断面積は理論による予言と非常に良く一致し、クラスター形成率と中性子スキン厚との関係を示唆している。

論文

International network of nuclear structure and decay data evaluators

Dimitriou, P.*; Basunia, S*; Bernstein, L.*; Chen, J.*; Elekes, Z.*; Huang, X.*; Hurst, A.*; 飯村秀紀; Jain, A. K.*; Kelley, J.*; et al.

EPJ Web of Conferences, 239, p.15004_1 - 15004_4, 2020/09

BB2020-0008.pdf:0.34MB

https://doi.org/10.1051/epjconf/202023915004

被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)

評価済み核構造データファイル(Evaluated Nuclear Structure Data File: ENSDF)は、原子核構造と崩壊に関する様々な実験データを全ての核種について集めて、それらの実験データの評価値を与えてある世界唯一のデータファイルである。ENSDFは定期的に更新されており、そのための評価作業は各国の評価者で分担している。評価作業を速やかに行うために、IAEAの援助の下に評価者の国際的なネットワークが組織されている。この発表では、ネットワークの最近の活動のうち、ENSDFの処理コードの開発、測定が必要とされているデータのリストの作成、インターネット版核図表の利用の拡充などについて報告する。また、核構造・崩壊データの需要が増大しているにもかかわらず、評価者が減っている問題についても述べる。

論文

Signatures of the vortical quark-gluon plasma in hadron yields

田屋英俊*; Park, A.*; Cho, S.*; Gubler, P.; 服部恒一*; Hong, J.*; Huang, X.-G.*; Lee, S. H.*; 門内明彦*; 大西明*; et al.

Physical Review C, 102(2), p.021901_1 - 021901_6, 2020/08

AA2020-0306.pdf:0.47MB

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.102.021901

被引用回数：8 パーセンタイル：60.21(Physics, Nuclear)

We investigate the hadron production from the vortical quark-gluon plasma created in heavy-ion collisions. Based on the quark-coalescence and statistical hadronization models, we show that total hadron yields summed over the spin components are enhanced by the local vorticity with quadratic dependence. The enhancement factor amounts to be a few percent and may be detectable within current experimental sensitivities. We also show that the effect is stronger for hadrons with larger spin, and thus propose a new signature of the local vorticity, which may be detected by the yield ratio of distinct hadron species having different spins such as and . The vorticity dependence of hadron yields seems robust, with consistent predictions in both of the hadron production mechanisms for reasonable values of the vorticity strength estimated for heavy-ion collisions.

論文

Fine structure in the decay of $^{223}$ U

Sun, M. D.*; Liu, Z.*; Huang, T. H.*; Zhang, W. Q.*; Andreyev, A. N.; Ding, B.*; Wang, J. G.*; Liu, X. Y.*; Lu, H. Y.*; Hou, D. S.*; et al.

Physics Letters B, 800, p.135096_1 - 135096_5, 2020/01

https://doi.org/10.1016/j.physletb.2019.135096

被引用回数：14 パーセンタイル：75.82(Astronomy & Astrophysics)

Fine structure in the decay of $^{223}$ U was observed in the fusion-evaporation reaction $^{187}$ Re( $^{40}$ Ar,p3n) by using fast digital pulse processing technique. Two -decay branches of $^{223}$ U feeding the ground state and 244 keV excited state of $^{219}$ Th were identified by establishing the decay chain $^{223}$ U $^{219}$ Th $^{215}$ Ra $^{211}$ Rn. The -particle energy for the ground-state to ground-state transition of $^{223}$ U was determined to be 8993(17) keV, 213 keV higher than the previous value, the half-life was updated to be 62 $^{+14}_{-10} mu$ s. Evolution of nuclear structure for =131 even- isotones from Po to U was discussed in the frameworks of nuclear mass and reduced -decay width, a weakening octupole deformation in the ground state of $^{223}$ U relative to its lighter isotones $^{219}$ Ra and $^{211}$ Th was suggested.

論文

Extending resonant inelastic X-ray scattering to the extreme ultraviolet

Wray, L. A.*; Huang, S.-W.*; Jarrige, I.*; 池内和彦*; 石井賢司; Li, J.*; Qiu, Z. Q.*; Hussain, Z.*; Chuang, Y.-D.*

Frontiers in Physics (Internet), 3, p.32_1 - 32_11, 2015/05

https://doi.org/10.3389/fphy.2015.00032

被引用回数：4

In resonant inelastic X-ray scattering (RIXS), core hole resonance modes are used to enhance coupling between photons and low energy electronic degrees of freedom. Resonating with shallow core holes accessed in the extreme ultraviolet (EUV) can provide greatly improved energy resolution at standard resolving power, but has been found to often yield qualitatively different spectra than similar measurements performed with higher energy X-rays. This paper uses experimental data and multiplet-based numerical simulations for the M-edges of Co-, Ni-, and Cu-based Mott insulators to review the properties that distinguish EUV RIXS from more commonly performed higher energy measurements. Key factors such as the origin of the strong EUV elastic line and advantages of EUV spectral functions over soft X-ray RIXS for identifying intrinsic excitation line shapes are discussed.

論文

In situ synthesis of volatile carbonyl complexes with short-lived nuclides

Even, J.*; Ackermann, D.*; 浅井雅人; Block, M.*; Brand, H.*; Di Nitto, A.*; Dllmann, Ch. E.*; Eichler, R.*; Fan, F.*; 羽場宏光*; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 303(3), p.2457 - 2466, 2015/03

https://doi.org/10.1007/s10967-014-3793-7

被引用回数：15 パーセンタイル：73.95(Chemistry, Analytical)

金属カルボニル錯体の迅速その場合成を、核分裂や核融合反応によって生成される短寿命同位体を用いた実験によって実証した。高い反跳エネルギーを持つ短寿命核反応生成物を一酸化炭素分子と直接反応させることでカルボニル錯体を合成し、高い揮発性を持つ錯体のみをガス気流によって迅速に搬送し、化学分析・測定装置にかけて検出した。この手法を用いることで、Mo, Tc, Ru, Rh, W, Re, Os, Irの短寿命同位体の揮発性カルボニル錯体の合成に成功した。一方、HfとTaの揮発性錯体は検出されなかった。この手法は超重元素シーボーギウム(原子番号106)の化学研究に既に適用されており、また短寿命遷移金属同位体を用いた核科学研究の様々な分野への応用が今後期待される。

論文

Collection of lanthanides and actinides from natural waters with conventional and nanoporous sorbents

Johnson, B. E.*; Santschi, P. H.*; Chuang, C.-Y.*; 乙坂重嘉; Addleman, R. S.*; Douglas, M.*; Rutledge, R. D.*; Chouyyok, W.*; Davidson, J. D.*; Fryxell, G. E.*; et al.

Environmental Science & Technology, 46(20), p.11251 - 11258, 2012/11

https://doi.org/10.1021/es204192r

被引用回数：86 パーセンタイル：87.59(Engineering, Environmental)

新しい多孔質吸着材とこれまでに用いられてきた吸着材について、代表的なランタノイド及びアクチノイドの回収効率を比較検討した。ナノ構造の材料を用いた吸着材は、典型的な吸着材に比べて吸着効率,安定性ともに高い性能を発揮した。3,4-ヒドロキシピリジノンを施した多孔質シリカは、海水,河川水のいずれでも安定して特に優れた性能を示した。これらの新たな吸着材は、天然資源採取、環境修復、化学物質の分離、現場分析等の多くの分野での応用が期待できる。

論文

Identified charged hadron production in collisions at = 200 and 62.4 GeV

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木和也*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.

Physical Review C, 83(6), p.064903_1 - 064903_29, 2011/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.83.064903

被引用回数：193 パーセンタイル：99.41(Physics, Nuclear)

200GeVと62.4GeVでの陽子陽子の中心衝突からのの横運動量分布及び収量をRHICのPHENIX実験によって測定した。それぞれエネルギーでの逆スロープパラメーター、平均横運動量及び単位rapidityあたりの収量を求め、異なるエネルギーでの他の測定結果と比較する。またやスケーリングのようなスケーリングについて示して陽子陽子衝突における粒子生成メカニズムについて議論する。さらに測定したスペクトルを二次の摂動QCDの計算と比較する。

論文

Azimuthal correlations of electrons from heavy-flavor decay with hadrons in and Au+Au collisions at $sqrt{s_{NN}}$ = 200 GeV

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木和也*; Aphecetche, L.*; Aramaki, Y.*; et al.

Physical Review C, 83(4), p.044912_1 - 044912_16, 2011/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.83.044912

被引用回数：10 パーセンタイル：54.53(Physics, Nuclear)

重いフレーバーのメソンの崩壊からの電子の測定は、このメソンの収量が金金衝突では陽子陽子に比べて抑制されていることを示している。われわれはこの研究をさらに進めて二つの粒子の相関、つまり重いフレーバーメソンの崩壊からの電子と、もう一つの重いフレーバーメソンあるいはジェットの破片からの荷電ハドロン、の相関を調べた。この測定は重いクォークとクォークグルオン物質の相互作用についてのより詳しい情報を与えるものである。われわれは特に金金衝突では陽子陽子に比べて反対側のジェットの形と収量が変化していることを見いだした。

論文

Measurement of neutral mesons in + collisions at = 200 GeV and scaling properties of hadron production

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; Akiba, Y.*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; Aoki, K.*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.

Physical Review D, 83(5), p.052004_1 - 052004_26, 2011/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevD.83.052004

被引用回数：181 パーセンタイル：98.32(Astronomy & Astrophysics)

RHIC-PHENIX実験で重心エネルギー200GeVの陽子陽子衝突からの, , と中間子生成の微分断面積を測定した。これらハドロンの横運動量分布のスペクトルの形はたった二つのパラメーター、、のTsallis分布関数でよく記述できる。これらのパラメーターはそれぞれ高い横運動量と低い横運動量の領域のスペクトルを決めている。これらの分布をフィットして得られた積分された不変断面積はこれまで測定されたデータ及び統計モデルの予言と一致している。