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藤田 奈津子; 三宅 正恭*; 松原 章浩; 國分 陽子; Klein, M.*; Scognamiglio, G.*; Mous, D. J. W.*; Columna, E. L.*; 島田 顕臣; 石丸 恒存
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 533, p.91 - 95, 2022/12
被引用回数：1 パーセンタイル：18.16(Instruments & Instrumentation)東濃地科学センターには300kVの加速器質量分析装置が導入され運用中である。測定可能核種は、炭素-14,ベリリウム-10,アルミニウム-26,ヨウ素-129である。発表では性能や測定結果などについて紹介する。
; 
SR studies and charge-spin percolation modelSheng, Q.*; 金子 竜也*; Yamakawa, Kohtaro*; Guguchia, Z.*; Gong, Z.*; Zhao, G.*; Dai, G.*; Jin, C.*; Guo, S.*; Fu, L.*; et al.
Physical Review Research (Internet), 4(3), p.033172_1 - 033172_14, 2022/09
A pyrite system NiS
Se
exhibits a bandwidth controlled Mott transition via (S,Se) substitutions in a two-step process: the antiferromagnetic insulator (AFI) to antiferromagnetic metal (AFM) transition at 
0.45 followed by the AFM to paramagnetic metal (PMM) transition at 1.0. Among a few other Mott systems which exhibit similar two-step transitions, Ni(S,Se) is of particular interest because a large intermediate AFM region in the phase diagram would provide unique opportunities to study the interplay between the spin and charge order. By comparing and combining our muon spin relaxation studies and previous neutron scattering studies, here we propose a picture where the spin order is maintained by the percolation of "nonmetallic" localized and dangling Ni moments surrounded by S, while the charge transition from AFI to AFM is caused by the percolation of the conducting paths generated by the Ni-Se-Ni bonds.
Lohrmann, A.*; Castelletto, S.*; Klein, J. R.*; 大島 武; Bosi, M.*; Negri, M.*; Lau, D. W. M.*; Gibson, B. C.*; Prawer, S.*; McCallum, J. C.*; et al.
Applied Physics Letters, 108(2), p.021107_1 - 021107_4, 2016/01
被引用回数：46 パーセンタイル：83.83(Physics, Applied)Creation and characterisation of single photon emitters near the surface of 4H- and 6H-silicon carbide bulk substrates and 3C-SiC epitaxially grown on silicon substrates were investigated. These single photon emitters can be created and stabilized by thermal annealing in an oxygen atmosphere at temperatures above 550 
C. Hydrofluoric acid (HF) treatment is shown to effectively annihilate the emission from defects and to restore an optically clean surface. However, the emission from the defects can be obtained after re-oxidation above 550 C. By measuring using standard confocal microscopy techniques, the excited state lifetimes for the emitters are found to be in the nanosecond regime in all three polytypes, and the emission dipoles are aligned with the lattice.
-delayed fission of 
Bi isotopesLane, J. F. W.*; Andreyev, A. N.*; Antalic, S.*; Ackermann, D.*; Gerl, J.*; He
berger, F. P.*; Hofmann, S.*; Huyse, M.*; Kettunen, H.*; Kleinb
hl, A.*; et al.
Physical Review C, 87(1), p.014318_1 - 014318_7, 2013/01
被引用回数：16 パーセンタイル：68.42(Physics, Nuclear)By using the technique of correlating implanted evaporation residues and their subsequent fission decay, -delayed fission (DF) of 
Bi has been identified for the first time and DF of 
Bi has been unambiguously confirmed. The experiments were performed at the velocity filter SHIP (GSI, Darmstadt). The DF probabilities for both nuclides were qualitatively estimated, and, in particular indications for a large value in the case of Bi are regarded.
and NdFeAsOF
superconducting crystalsVan der Beek, C. J.*; Rizza, G.*; Konczykowski, M.*; Fertey, P.*; Monnet, I.*; Klein, T.*; 岡崎 竜二*; 石角 元志; 鬼頭 聖*; 伊豫 彰*; et al.
Physical Review B, 81(17), p.174517_1 - 174517_11, 2010/05
被引用回数：108 パーセンタイル：94.07(Materials Science, Multidisciplinary)PrFeAsO
とNdFeAs(O,F)超伝導単結晶での不均一性とフラックスピニングを定量的に評価するために、局所磁場測定が行われた。巨視的なスケールでの臨界電流密度の空間的な揺らぎにも関わらず、主要な寄与は、平均自由行程揺らぎ機構によるミクロな欠陥による磁束線の集団ピン止めから来ていることが示された。実験から導き出された欠陥密度はドーパントの原子密度と一致している。このことはドーパント原子が磁束のピン止めと準粒子散乱の両方に重要な役割を担っていることを示している。
Jameson, R. A.*; Ferdinand, R.*; Klein, H.*; Rathke, J.*; Sredniawski, J.*; 杉本 昌義
Journal of Nuclear Materials, 329-333(1), p.193 - 197, 2004/08
被引用回数：7 パーセンタイル：44.13(Materials Science, Multidisciplinary)国際核融合材料照射施設(IFMIF)の加速器施設は2台の125mA, 40MeV連続波重陽子線形加速器で構成され、そのビームは溶融リチウムターゲットへと導かれる。IFMIF計画の各段階を経ながら加速器施設の参照設計が進められてきた。最新の技術的内容、経費・スケジュールを包含した参照設計報告が年内にまとまる予定であり、その内容を概説する。
越智 義浩; Golovkin, I.*; Mancini, R.*; Uschmann, I.*; 砂原 淳*; 西村 博明*; 藤田 和久*; Louis, S.*; 中井 光男*; 白神 宏之*; et al.
Review of Scientific Instruments, 74(3), p.1683 - 1687, 2003/03
被引用回数：10 パーセンタイル：48.57(Instruments & Instrumentation)高強度レーザー光を重水素を充填した燃料球に照射することにより生成されるレーザー爆縮コアプラズマ中の、電子温度,電子密度勾配の時間変化を、時間・空間分解X線分光法により明らかにした。実験においてX線分光ストリークラスターカメラによる時間分解X線スペクトルデータと単色X線駒取りカメラによる特定のラインX線に対応する単色のX線エネルギーの時間分解二次元画像データを同時に取得した。これらのデータをもとに遺伝的アルゴリズムを用いた自己無頓着な解析手法により、爆縮コア内部の電子温度,電子密度勾配を求めることに成功した。得られた成果と流体コードによるシミュレーションとを比較し、爆縮コアプラズマ形成の動的過程の診断を進めている。
石井 哲朗; 浅井 雅人; 牧嶋 章泰*; Hossain, I.*; Kleinheinz, P.*; 小川 雅生*; 松田 誠; 市川 進一
European Physical Journal A, 13(1-2), p.15 - 19, 2002/01
線分光により中性子過剰Ni領域核を研究した。重イオン深部非弾性散乱により生成された半減期1ナノ秒以上のアイソマーから放出される線を「アイソマースコープ」で測定した。二重閉殻Ni-68とその隣接核Cu-69の核構造を殻模型に基づいて考察する。さらに、中性子過剰Ni領域核の将来計画についても議論する。
石井 哲朗; 浅井 雅人; 松田 誠; 市川 進一; 牧嶋 章泰*; Hossain, I.*; Kleinheinz, P.*; 小川 雅生*
Acta Physica Polonica B, 32(3), p.739 - 746, 2001/03
原研タンデムブースター加速器で、重イオン深部非弾性散乱により中性子過剰のNi領域の原子核を生成し、核分光の手法を用いて核構造を研究した。われわれの開発した測定器「isomer-scope」を使用することにより、ナノ秒以上のアイソマー状態から放出される線を非常に感度よく測定することに成功し、
Co,
Ni,
Cuなどに新アイソマーを発見した。二重閉殻Niでは四重極遷移に対する有効電荷を導出し、芯の偏極度を評価した。また、その隣接核の
Cuでは、Niなどのエネルギー準位を核子-核子残留相互作用として用いることにより、殻模型計算が実験値を非常に精度よく再現することを示した。
Cuでは強度の大きなE3遷移を観測し、集団運動の八重極振動と芯の外の陽子が強く結合している可能性を示した。
Gottdang, A.*; Klein, M.*; Mous, D. J. W.*; 北村 敏勝; 水谷 義彦*; 鈴木 崇史; 荒巻 能史; 外川 織彦; 甲 昭二*; 須藤 一彦*
AIP Conference Proceedings 576, p.403 - 406, 2001/00
3MVタンデトロンを用いた重元素測定用AMSシステムは、原研むつにおいて運用を開始している。本システムは、イオン入射システムに逐次入射法を採用している。高エネルギー質量分析部には、エネルギー弁別機能を持った独立する二つのフォイルにより対象となる同位体を測定する独特なTOFシステムを採用している。この方法は
Clや
Ca測定のように同重体の影響を受ける元素分析に適しており、フォイルに起因する散乱ビームを処理するため大きな散乱ビームにも対応できるように設計されている。本講演では、システムの構成及び特徴について議論するとともに、テストの結果得られたI-129の測定精度及び装置のバックグラウドについて報告する。
竹内 浩; 杉本 昌義; 中村 博雄; 湯谷 順明*; 井田 瑞穂*; 實川 資朗; 近藤 達男; 松田 慎三郎; 松井 秀樹*; Shannon, T. E.*; et al.
Fusion Energy 2000 (CD-ROM), 5 Pages, 2001/00
本論文は、FPCCの要請に基づき作成したIFMIFの段階的建設計画を基本とする建設コストの削減と平準化に関するものである。全コストは、当初の目標を減じることなく、概念設計時の全コストから約40%減の487.8Mドルに合理化された。段階的建設は、核融合炉開発と整合させた3段階の開発整備計画とし、第一段階の建設コストは、概念設計時の全コストの62%減となり、303.6Mドルで実現できることを示した。なお、第一段階では、50mAの運転による照射試験によりITER増殖ブランケット材料の選定を行い、第二段階では125mAに増力して原型炉設計のための工学データの取得を行う。また、第三段階では加速器の2台に増設し250mAの運転により原型炉材料の寿命評価のための100-200dpaの工学データの取得を行い、当初の目的を達成する。
荒巻 能史; 水島 俊彦; 水谷 義彦*; 山本 忠利; 外川 織彦; 甲 昭二*; 久慈 智幸*; Gottdang, A.*; Klein, M.*; Mous, D. J. W.*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 172(1-4), p.18 - 23, 2000/10
被引用回数：26 パーセンタイル：81.96(Instruments & Instrumentation)日本原子力研究所むつ事業所では、1997年にハイボルテージ社のタンデトロンを設置した。同装置は
C及び
Iの測定を行うための2つのビームラインを有している。Cについては精度確認を終了し、C/
Cについて1.58‰、
C/Cについて0.25‰の変動係数が得られた。Iについては精度確認のための最終調整を行っている。さらにC測定のための正確さを評価するため、IAEAが配布する標準試料を測定した結果、その値は他の機関により報告されている値と一致した。また、当研究室ではおもに海洋中の水循環や炭素循環を研究する目的でDIC中のC測定を計画している。そこで海水中のDICを効率よく抽出するための前処理法を開発し、自動化を推進している。講演では、これら前処理法を用いて得られた西部北太平洋のデータについても一部紹介する。
山嵜 孝; Gullikson, E. M.*; 宮田 登*; 小池 雅人; 原田 善寿*; Mrowka, S.*; Kleineberg, U.*; Underwood, J. H.*; 柳原 美広*; 佐野 一雄*
Applied Optics, 38(19), p.4001 - 4003, 1999/07
被引用回数：23 パーセンタイル：70.46(Optics)本論文ではレーザープラズマ分光等に用いられる平面結像型斜入射球面回折格子分光器用のラミナ型ホログラフィック回折格子を非球面波露光法により設計、製作、評価した例について述べている。製作した中心溝本数1200本/mmの回折格子は
25mmの両端で約200本/mm溝本数が変化している。これと従来の機械刻線型とを比較すべく、スペクトル分布測定を東北大科研の平面結像型分光器を用いて4.4nm輝線で行ったところ、1次光の半値幅は約0.4nmと機械刻線型の約3倍であった。ただし、回折格子の溝間隔等の微妙な違いが影響している可能性がある。また、絶対回折効率測定をLBNL/ALSの反射率計を用いて4.5nm-22nmの範囲で行い、1次光強度に対する2次光の相対強度が機械刻線型の120%-10%に対しラミナ型が13%-20%と、2次光の相対強度が総じて低くするという結果を得た。
g
p
)
- isomer in 
Cu and the prediction of its 
decay from the shell model石井 哲朗; 浅井 雅人*; Hossain, I.*; P.Kleinheinz*; 小川 雅生*; 牧嶋 章泰*; 市川 進一; 伊東 幹彦*; 石井 三彦*; J.Blomqvist*
Physical Review Letters, 81(19), p.4100 - 4103, 1998/11
被引用回数：43 パーセンタイル：82.82(Physics, Multidisciplinary)重イオン深部非弾性散乱
Ge(8MeV/u)+
Ptにより、二重閉殻Niに3核子が加わった原子核Cuに、半減期0.25(3)sのアイソマーを発見した。このアイソマーは4本の遷移により基底状態に遷移し、通常の3核子型アイソマーとは異なった崩壊様式をする。二本の残留相互作用を
Cu及びNiのエネルギー準位の実験値を採用することにより、自由パラメーターを用いない殻模型の計算を行った。この計算は、新しく発見したCuのエネルギー準位を極めて精度よく予言し、これらの準位がgpの配位を持つことを明らかにした。
杉本 昌義; Jameson, R. A.*; V.Teplyakov*; D.Berwald*; B.Blind*; D.Bruhwiler*; H.Deitinghoff*; Ferdinand, R.*; 金正 倫計; Klein, H.*; et al.
Journal of Nuclear Materials, 258-263, p.367 - 371, 1998/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)国際核融合照射施設(IFMIF)の概念設計活動における加速器系の検討結果を報告する。ユーザー要求に基づき、最大40MeVの連続的な250mAの重陽子ビームを2か所のリチウムターゲットへ供給する。加速器は125mA出力のもの2台から構成される。主な要素は140mAの入射器、8MeV出力のRFQ、32-,36-,40MeVから選択可能なDTLもしくは超電導リニアック、最大1MW出力のモジュールから成る高周波源、及びビーム輸送系である。必要な技術開発要素の摘出とそのスケジュール・コスト評価も実施した。
Lohrmann, A.*; Castelletto, S.*; Klein, J. R.*; Bosi, M.*; Negri, M.*; Lau, D. W. M.*; Gibson, B. C.*; Prawer, S.*; McCallum, J. C.*; 大島 武; et al.
no journal, ,
The single photon sources (SPSs) in the visible spectral region were fabricated near the surface of semi-insulating (SI) 4H-silicon carbide (SiC), SI 6H-SiC substrates and 3C-SiC epitaxial films by annealing in dry oxygen. The photoluminescence (PL) with high intensity was observed from samples after oxygen annealing above 550 C although blinking characteristics of PL were observed from samples annealed below 550 C. Also, the samples annealed above 550 C showed blinking characteristics after removing oxygen atoms terminating the surface by HF-etching. Therefore, we can conclude that the oxygen termination is important to obtain stable PL characteristics from the SPSs near the surface of SiC.
Klein, L.*; Hardie, S.*; McKinley, I.*; 舘 幸男; 柴田 雅博; 天野 由記; 高瀬 博康*
no journal, ,
地層処分の安全評価において、隆起・侵食は重要な変動シナリオとして考慮され、日本の地質環境の場合、隆起の影響は起こりうる処分場の状態変遷の一部として考慮する必要がある。最初の検討として、主要核種の溶解度や収着の変化を考慮して、単純な隆起・侵食シナリオが評価された。ここで重要な課題となるのは、岩盤力学, 水理地質学, 生物地球化学的な変化が、人工バリアと岩盤中の放射性核種の移行に及ぼす影響を定量評価するためのモデルと関連データベースを開発することである。これらのプロセスの調査検討において、室内実験には大きな不確実性を伴うため、ナチュラルアナログが重要な役割を果たす。本報告では、安全評価上考慮すべき主要なプロセスと可能性のあるアナログ研究について、既存の知見の活用と新たなプロジェクトの可能性の両方の観点から抽出と議論を行う。
大島 武; Lohrmann, A.*; Johnson, B. C.*; Castelletto, S.*; 小野田 忍; 牧野 高紘; 武山 昭憲; Klein, J. R.*; Bosi, M.*; Negri, M.*; et al.
no journal, ,
量子スピントロニクスや量子フォトニクスへの応用が期待される炭化ケイ素半導体(SiC)中の単一光子源(SPS)に関して、デバイス作製の際に用いる高温熱処理といったプロセス後にも安定に存在するSPSの探索を行った。共焦点蛍光顕微鏡(CFM)観察の結果、1600C以上での熱処理後も550
600nmの波長帯に室温においても高輝度で発光特性を示すSPSが存在することが確認された。加えて、未熱処理のSiC基板のCFM観察を行ったところ、非常に少量ではあるが同様なSPSが存在することも判明したが、発光は不安定であり、数秒間の観察中に発光が消失してしまうことが見いだされた。そこで、熱処理温度(酸素中、5分間)とSPSの発光の安定性の関係を調べたところ、550C以上の熱処理で発光が安定化することが明らかとなった。
beam injectors for particle accelerators; Upgrade requirements, challenges and future plansWelton, R. F.*; Han, B.*; Alexander, A.*; Bollinger, D.*; Chen, W.*; Dehnel, M.*; Faircloth, D.*; Kleinjan, D.*; Sargsyan, E.*; Tarvainen, O.*; et al.
no journal, ,
世界の陽子加速器施設及び医療用陽子サイクロトロンで用いられている負水素イオン源の現状と各施設及びサイクロトロンの将来計画に対する負水素イオン源の課題とその克服に向けた取り組みについて報告する。イオン源はRF放電型(J-PARC他)、熱陰極放電型(米国ロスアラモス国立研究所(LANL)他)、マグネトロン型(米国フェルミ国立研究所他)、ペニング型(英国ラザフォード研究所)の4種類が主に用いられており、各陽子加速器の特徴に合わせた運転が行われている。多くの加速器施設では将来計画で高強度化を目指しているが、現状のイオンビーム電流に比べて数十%(J-PARCなどの大電流イオン源)から2倍以上(LANLでは15mAから35mA)の増大化が必要である。ビーム電流増大化により主に問題になっていることには、負イオン表面生成に必要なセシウム導入の制御、引き出されたビームの広がりの収縮(低エミッタンス)化、ビーム引き出し系及び低エネルギービーム輸送系の残留ガスによる電子脱離での正イオン化、長時間連続運転化などがある。J-PARCでは物質・生命科学実験施設(MLF)でのビーム出力増強化により、イオン源からのビーム電流を60mAから75mAに増大化が必要で、長時間連続運転の実証が課題でありテストスタンドの実証実験が出来るように改修を進めている。
