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論文

Detection of atomic spin labels in a lipid bilayer using a single-spin nanodiamond probe

Kaufmann, S.*; Simpson, D. A.*; Hall, L. T.*; Perunicic, V.*; Senn, P.*; Steinert, S.*; McGuinness, L. P.*; Johnson, B. C.*; 大島 武; Caruso, F.*; et al.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 110(27), p.10894 - 10898, 2013/07

 被引用回数:61 パーセンタイル:6.62(Multidisciplinary Sciences)

The detection of gadolinium (Gd) spin labels in an artificial cell membrane under ambient conditions was demonstrated using a single-spin nanodiamond sensor which is negatively charged nitrogen vacancy centers in nanodiamond. Changes in the spin relaxation time (T1) of the sensor located in the lipid bilayer were optically detected using a confocal microscope system. As a result, T1 decreased with increasing proximal Gd labels. The detection of such small numbers of spins in a model biological setting opens a new pathway for in-situ nanoscale detection of dynamical processes in biology.

論文

Lagrangian models for nuclear studies; Examples and applications

Arnold, D.*; Seibert, P.*; 永井 晴康; Wotawa, G.*; Skomorowski, P.*; Baumann-Stanzer, K.*; Polreich, E.*; Langer, M.*; Jones, A.*; Hort, M.*; et al.

Lagrangian Modeling of the Atmosphere, p.329 - 347, 2013/05

WSPEEDIは、非静力大気力学モデルMM5とラグランジアン粒子拡散モデルGEARNから構成される。MM5は、世界中に多数のユーザーを持つコミュニティーモデルで、天気予報に用いている国もある。GEARNは、放出点から放出された多数のマーカー粒子を追跡することにより、放射性物質の大気拡散を計算する。原子力機構は、福島第一原子力発電所事故による公衆への放射線影響を評価するために、環境モニタリングと計算シミュレーションにより環境中の放射性物質の拡散状況を解析している。この解析では、まず、大気への放射性物質の放出量を推定し、その結果を用いて原発周辺の局地的な拡散状況の解析等を実施した。

論文

Discrepancy between modelled and measured radial electric fields in the scrape-off layer of divertor tokamaks; A Challenge for 2D fluid codes?

Chankin, A. V.*; Coster, D. P.*; 朝倉 伸幸; Bonnin, X.*; Conway, G. D.*; Corrigan, G.*; Erents, S. K.*; Fundamenski, W.*; Horacek, J.*; Kallenbach, A.*; et al.

Nuclear Fusion, 47(5), p.479 - 489, 2007/05

 被引用回数:26 パーセンタイル:25.86(Physics, Fluids & Plasmas)

スクレイプオフ層における径方向電場はプラズマ・ドリフト運動を発生する要因である。また、プラズマ・ドリフト運動の速度は、トロイダルプラズマでは内外非対称となり、そのトロイダル効果を打ち消す方向に磁力線に沿った高速プラズマ流が発生する。実験において観測されている高速プラズマ流の発生機構を理解するため、ドリフト効果を導入したダイバータ流体コード(SOLPS及びEDGE2D)による計算を、JETやASDEX-Upgradeの実験で測定された大きな電場分布を考慮し初めて行った。その結果、プラズマ流速は従来のシミュレーション結果よりも3倍程度増加し、従来のシミュレーションでは定量的に再現できなかった実験結果をほぼ説明できる。ドリフト効果が、プラズマ周辺部において高速プラズマ流が発生する大きな要因の一つであることが明らかとなった。

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