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論文

Synthesis of BaSiH hydridosilicate at high pressures; A Bridge to BaSiH polyhydride

Beyer, D. C.*; Spektor, K.*; Vekilova, O. Y.*; Grins, J.*; Barros Brant Carvalho, P. H.*; Leinbach, L. J.*; Sannemo-Targama, M.*; Bhat, S.*; Baran, V.*; Etter, M.*; et al.

ACS Omega (Internet), 10(15), p.15029 - 15035, 2025/04

https://doi.org/10.1021/acsomega.4c10502

被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Multidisciplinary)

SiH八面体部位を特徴とするヒドリドケイ酸塩は、水素貯蔵と水素化物イオン伝導に関連する潜在的な性質を持つかなり新しい化合物のクラスである。ここでは、Zintl相水素化物BaSiH $_{sim 1.8}$ を4GPa以上の圧力でH流体と反応させ、その後常圧まで減圧して得られた新しい代表的なBaSiHについて報告する。SiH $_{6}^{2-}$ イオンはBa $^{2+}$ 対イオンによって八面体に配位している。Ba原子とSi原子の配置は理想的なfcc NaCl構造からわずかにずれている。IRとラマンスペクトルからSiH $_{6}^{2-}$ の屈曲と伸縮モードがそれぞれ800-1200と1400-1800cm $^{-1}$ の範囲で観測された。BaSiHは95Cまで熱的に安定であり、それ以上ではBaHとSiに分解する。DFT計算により、直接バンドギャップは2.5eVであることが示された。BaSiHの発見により、ギガパスカル圧力(10GPa以下)のシリサイドの水素化反応からアクセス可能なヒドリドケイ酸塩の化合物クラスが固まった。BaSiHの構造的性質は、超伝導ポリハイドライドBaSiHを予測されるより高い圧力で水素化するための中間体(あるいは前駆体)であることを示唆している。

論文

Residual stress measurement and lifetime evaluation of railway axles by neutron scattering technology

Hu, F.-F.*; Qin, T.-Y.*; Ao, N.*; 徐平光; Su, Y. H.; Parker, J. D.*; 篠原武尚; 菖蒲敬久; Kang, G.-Z.*; Ren, M.-M.; et al.

Journal of Traffic and Transportation Engineering, 25(2), p.75 - 93, 2025/04

https://dx.doi.org/10.19818/j.cnki.1671-1637.2025.02.005

https://transport.chd.edu.cn/en/article/doi/10.19818/j.cnki.1671-1637.2025.02.005

https://transport.chd.edu.cn/cn/article/doi/10.19818/j.cnki.1671-1637.2025.02.005

To accurately predict the remaining lifetime of surface-strengthened railway axles, a damage tolerance method considering three-dimensional (3D) residual stresses was proposed. By taking the induction-hardened carbon steel S38C axle as an example, two-dimensional (2D) distribution characterization of residual strain and 3D residual stress measurement were performed through comprehensive application of the neutron Bragg-edge transmission imaging and angle-dispersive neutron diffraction experiments. A numerical method was employed to implant the 3D residual stress into the axle model, and the remaining lifetime of the full-scale axle was studied by coupling the measured load spectrum, press-fit loads, and residual stresses. Experimental results shows that, both axial and hoop directions present a compressive residual strain gradient layer of about 3 mm, with a maximum compressive residual strain of up to -4500 in the surface layer, yet a maximum tensile strain of up to 1000 in the core. The maximum axial and hoop compressive stresses of the axle are about -500 MPa and -303 MPa respectively, while radial stresses overall fluctuate in the zero mean stress range. At depths beyond 4.5 mm from the surface layer, all three components are tensile stresses. The axle surface layer is subjected to compressive residual stresses, and crack propagation does not occur if the crack depth is less than 4.5 mm. Nevertheless, cracks propagate accelerates when the crack depth is greater than 4.5 mm. Different crack propagation depth thresholds lead to a larger calculated remaining lifetime for the residual stress-free condition than for the case where 3D residual stresses are taken into account. However, the axle remaining service mileage of the axle of 227000 Km under the most conservative conditions exceeds 3.5 non-destructive inspection (NDI) cycles, with a large safety margin. The experimental results can provide a scientific reference for the development and optimization of NDI cycles for surface-strengthened railway axles.

論文

Simulation and performance of $^{99}$ Mo/ $^{99m}$ Tc radioisotope separation by modified extraction method

Pratama, C.*; 藤田善貴; Saptiama, I.*; Marlina, M.*; Triyatna, F.*; Ilhami, A.*; Maria, C. P.*; 土谷邦彦; Teguh, A.*; Prasetyo, I.*

Journal of Physics; Conference Series, 2828, p.012025_1 - 012025_12, 2024/10

https://doi.org/10.1088/1742-6596/2828/1/012025

核医学検査薬として用いられるテクネチウム-99m( $^{99m}$ Tc)は、モリブデン-99( $^{99}$ Mo)の娘核種として生成される。本研究では $^{99}$ Mo/ $^{99m}$ Tc製造プロセスの分配係数(Kd)を決定し、 $^{99m}$ Tc抽出プロセスにおいて溶媒として用いるメチルエチルケトン(MEK)の抽出効率を評価することを目的とする。日本原子力研究開発機構(JAEA)と共同で実施した、 $^{99m}$ Tcの代替としてレニウム(Re)を使用した予備試験では、 $^{99m}$ Tc抽出プロセスでの最適条件を明らかにした。このデータに基づき、インドネシア国立研究イノベーション庁(BRIN)において $^{99}$ Mo/ $^{99m}$ Tcを用いたホット試験を実施した結果、MEKによる $^{99m}$ Tc抽出率は100%を超え、 $^{99m}$ Tc溶出工程では97.81%の回収率を達成した。さらに、ホットセルでのシミュレーションと設備の改善を実施したが、 $^{99m}$ Tc抽出回収率は44.86%、 $^{99m}$ Tc溶出回収率は90.62%であった。この計算の結果、分配係数(Kd- $^{99m}$ Tc)は0.45だった。また、得られた $^{99m}$ Tc溶液の放射性核種と放射化学純度はそれぞれ99.90%及び99.80%と優れていた。これらの結果は、日本及びインドネシアの $^{99}$ Mo/ $^{99m}$ Tcの輸入依存を低減し、 $^{99m}$ Tcの国産化に貢献する。

論文

Numerical intercomparison of PHITS and Geant4 Monte Carlo codes for fast neutron inelastic scattering applications

Meleshenkovskii, I.*; Van den Brandt, K.*; 小川達彦; Datema, C.*; Mauerhofer, E.*

European Physical Journal Plus (Internet), 139, p.565_1 - 565_9, 2024/07

https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-024-05372-z

被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Multidisciplinary)

速中性子散乱による非破壊分析は物質の成分分析手法として有用であるが、分析に用いられる中性子ビームや測定器には様々なパラメータがあり、実際の応用のためにはモンテカルロ放射線輸送計算コードによるシミュレーションなどで最適化する必要がある。しかし、モンテカルロ放射線輸送計算コードは核データや反応モデルによって散乱反応の観測量を計算していることから、既存コードが速中性子散乱を正確に描像できるかどうか、またコード間で観測量にどれほどの差異が生じるかは、信頼性の高いシミュレーションのために必要となる。そこで本研究では、世界的に広く用いられているモンテカルロ放射線輸送計算コードとしてPHITSとGeant4を例にとり、速中性子散乱における観測量を計算して相互に比較した。標的としてはホウ素、鉄、ネオジム、ディスプロシウムを用い、これらが2.5MeVの中性子に照射された際に、標的から出射する中性子のエネルギースペクトルを計算した。また、中性子照射された標的から生じるガンマ線を検出することを想定し、100keVから9000keVのガンマ線を、CeBrガンマ線検出器で検知した場合の波高スペクトルを計算した。これらの計算の結果、標的からの出射中性子スペクトルはホウ素ターゲットの場合に弾性散乱ピークと非弾性散乱成分の間に両コードで異なる傾向が見えるほかは、よく合致することが分かった。この傾向についても、弾性散乱の計算アルゴリズムの違いが原因であることが示唆されている。

論文

First observation of $^{28}$ O

近藤洋介*; Achouri, N. L.*; Al Falou, H.*; Atar, L.*; Aumann, T.*; 馬場秀忠*; Boretzky, K.*; Caesar, C.*; Calvet, D.*; Chae, H.*; et al.

Nature, 620(7976), p.965 - 970, 2023/08

https://doi.org/10.1038/s41586-023-06352-6

被引用回数：29 パーセンタイル：95.28(Multidisciplinary Sciences)

非常に中性子が過剰な原子核 $^{28}$ Oは、陽子、中性子ともに魔法数であることから古くからその性質に興味が持たれていたが、酸素の最後の束縛核 $^{24}$ Oよりも中性子が4個も多いため、これまで観測されてこなかった。この論文では、理化学研究所RIBFにて $^{29}$ Fからの1陽子ノックアウト反応によって $^{28}$ Oを生成し、そこから放出される中性子を測定することによって初めてその観測に成功した。核構造の観点からは、 $^{28}$ Oでは二重閉殻が保たれているか興味が持たれていたが、実験で得られた分光学的因子が殻模型計算で予言されて程度の大きいことから、閉殻構造をもたない可能性が高いことがわかった。

論文

Intruder configurations in $^{29}$ Ne at the transition into the island of inversion; Detailed structure study of $^{28}$ Ne

Wang, H.*; 安田昌弘*; 近藤洋介*; 中村隆司*; Tostevin, J. A.*; 緒方一介*; 大塚孝治*; Poves, A.*; 清水則孝*; 吉田数貴; et al.

Physics Letters B, 843, p.138038_1 - 138038_9, 2023/08

https://doi.org/10.1016/j.physletb.2023.138038

被引用回数：4 パーセンタイル：67.28(Astronomy & Astrophysics)

$^{29}$ Neからの1中性子除去反応を用いて、 $^{28}$ Neの詳細な線分光を行った。平行運動量分布の解析に基づき、 $^{28}$ Neの準位構造とスピンパリティを決定し、初めて負のパリティ状態を同定した。測定された断面積と運動量分布から、N=20とN=28のシェルギャップの消失の証拠となる有意なintruder p-wave強度が明らかになった。束縛状態については、弱いf-waveの可能性のある強度が観測された。いくつかの有効相互作用を用いた大規模殻模型計算では、実験的に観測された大きなp-wave強度と小さなf-wave強度は再現されず、Ne同位体に沿った反転の島への遷移の完全な理論的記述への挑戦が続いていることを示している。

論文

Hybridized propagation of spin waves and surface acoustic waves in a multiferroic-ferromagnetic heterostructure

Chen, J.*; 山本慧; Zhang, J.*; Ma, J.*; Wang, H.*; Sun, Y.*; Chen, M.*; Liu, S.*; Gao, P.*; Yu, D.*; et al.

Physical Review Applied (Internet), 19(2), p.024046_1 - 024046_9, 2023/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.19.024046

被引用回数：6 パーセンタイル：62.75(Physics, Applied)

Coherent coupling in magnon based hybrid system has many potential applications in quantum information processing. Magnons can propagate in magnetically ordered materials without any motion of electrons, offering a unique method to build low-power-consumption devices and information channels free of heat dissipation. In this article, we demonstrate the coherent propagation of hybridized modes between spin waves and Love surface acoustic waves in a multiferroic BiFeO $_{3}$ and ferromagnetic La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$ based heterostructure. The magneto-elastic coupling enables a giant enhancement of strength of the hybridized mode by a factor of 26 compared to that of the pure spin waves. A short wavelength down to 250 nm is demonstrated for the hybridized mode, which is desirable for nanoscale acousto-magnonic applications. Our combined experimental and theoretical analyses represent an important step towards the coherent control in hybrid magnonics, which may inspire the study of magnon-phonon hybrid systems for coherent information processing and manipulation.

論文

Rediscovery of Hall-Petch strengthening in bulk ultrafine grained pure Mg at cryogenic temperature; A Combined neutron diffraction and electron microscopy study

Zheng, R.*; Gong, W.; Du, J.-P.*; Gao, S.*; Liu, M.*; Li, G.*; 川崎卓郎; Harjo, S.; Ma, C.*; 尾方成信*; et al.

Acta Materialia, 238, p.118243_1 - 118243_15, 2022/10

https://doi.org/10.1016/j.actamat.2022.118243

被引用回数：44 パーセンタイル：97.03(Materials Science, Multidisciplinary)

Grain refinement can lead to the strengthening of metallic materials according to the Hall-Petch relationship. However, our recent results suggested that grain boundary sliding is the dominant deformation mode in bulk ultrafine grained (UFG) pure Mg at room temperature, leading to softening. Here, for the first time, we report that the Hall-Petch strengthening can be regained in bulk UFG pure Mg at cryogenic temperature. At 77K, the UFG pure Mg with a mean grain size of 0.6 m exhibited ultrahigh tensile yield strength and ultimate tensile strength of 309 MPa and 380 MPa, respectively. Combined neutron diffraction and electron microscopy investigation indicated that residual dislocation structures and deformation twins hardly formed in the UFG specimen during tensile test at 298K. In contrast, fast accumulation of lattice defects and remarkable reorientation were evident at 77K, suggesting that the grain-boundary-mediated process was suppressed and the plastic deformation was dominated by dislocation slip and deformation twinning. In addition, all the pure Mg specimens exhibited pronounced strain hardening at 77 K, which was mainly attributed to the suppressed grain boundary sliding and dynamic recovery. The mean dislocation density and relative fractions of dislocations with various Burgers vectors of the UFG specimen deformed at 77K were determined quantitatively from neutron diffraction data.

論文

Micro- to nano-scale areal heterogeneity in pore structure and mineral compositions of a sub-decimeter-sized Eagle Ford Shale

Wang, Q.*; Hu, Q.*; Zhao, C.*; Yang, X.*; Zhang, T.*; Ilavsky, J.*; Kuzmenko, I.*; Ma, B.*; 舘幸男

International Journal of Coal Geology, 261, p.104093_1 - 104093_15, 2022/09

https://doi.org/10.1016/j.coal.2022.104093

被引用回数：12 パーセンタイル：69.82(Energy & Fuels)

To understanding the spatial heterogeneity of mineral and pore structure variations in fine-grained shale, microscale X-ray fluorescence (micro-XRF) mapping, (ultra-) small-angle X-ray scattering [(U)SAXS] and wide-angle X-ray scattering were applied for two samples from a piece of Eagle Ford Shale in South Texas. Thin section petrography and field emission-scanning electron microscopy, X-ray diffraction (XRD), total organic carbon, and pyrolysis were also utilized to investigate the potential spatial heterogeneity of pore types, mineral and organic matter compositions for both samples. Overall, the siliceous-carbonate mineral contents in these carbonate-rich Eagle Ford Shale vary between laminations at mm scales. By analyzing six selected sub-samples on each of two samples with X-ray scattering and XRD techniques, nm-sized pores are mainly interparticle ones in the higher calcite regions, where the porosity is also relatively lower, while the lower calcite regions consist of both interparticle and intraparticle pore types with higher porosity. Finally, the micro-XRF and (U)SAXS are combined to generate porosity distribution maps to provide more insights about its heterogeneity related to the laminations and fractures at our observational scales.

論文

Quantum critical spin-liquid-like behavior in the = $frac{1}{2}$ quasikagome-lattice compound CeRh $_{1-x}$ PdSn investigated using muon spin relaxation and neutron scattering

Tripathi, R.*; Adroja, D. T.*; Ritter, C.*; Sharma, S.*; Yang, C.*; Hillier, A. D.*; Koza, M. M.*; Demmel, F.*; Sundaresan, A.*; Langridge, S.*; et al.

Physical Review B, 106(6), p.064436_1 - 064436_17, 2022/08

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.106.064436

被引用回数：8 パーセンタイル：58.42(Materials Science, Multidisciplinary)

We present the results of muon spin relaxation (SR) and neutron scattering measurements on the Ce-based quasikagome lattice CeRh $_{1-x}$ PdSn ( = 0.1 to 0.75). Our SR results reveal the absence of both static long-range magnetic order and spin freezing down to 0.05 K in the = 0.1 sample, which is consistent with neutron scattering results. The weak temperature-dependent plateaus of the dynamic spin fluctuations below 0.2 K in zero field together with its longitudinal-field (LF) dependence indicate the presence of dynamic spin fluctuations persisting even at 0.05 K without static magnetic order. We argue that such a behavior for = 0.1 can be attributed to a metallic spin-liquid-like ground state near the quantum critical point in the frustrated Kondo lattice. The LF-SR study suggests that the out of kagome plane spin fluctuations are responsible for the spin-liquid behavior.

論文

Fine structure in the decay of the 8 $^{+}$ isomer in $^{216,218}$ U

Zhang, M. M.*; Tian, Y. L.*; Wang, Y. S.*; Zhang, Z. Y.*; Gan, Z. G.*; Yang, H. B.*; Huang, M. H.*; Ma, L.*; Yang, C. L.*; Wang, J. G.*; et al.

Physical Review C, 106(2), p.024305_1 - 024305_6, 2022/08

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.106.024305

被引用回数：5 パーセンタイル：60.14(Physics, Nuclear)

The extremely neutron-deficient even-even uranium isotopes $^{216,218}$ U were produced in the complete-fusion reactions induced by impinging $^{40}$ Ar and $^{40}$ Ca ions on $^{180,182,184}$ W targets. Fusion evaporation residues were separated in flight by the gas-filled recoil separator SHANS (Spectrometer for Heavy Atoms and Nuclear Structure) and subsequently identified using the recoil--correlation method. In this paper, we report on new -decay activities with $E_{alpha} = 10163(27)$ keV for $^{216}$ U and $E_{alpha} = 10073(16)$ keV for $^{218}$ U, which decay from the 8 $^{+}$ isomeric states of $^{216,218}$ U into the 2 $^{+}$ states of their daughter nuclei $^{212,214}$ Th, respectively. The new results extend the systematics of the -decay fine structure for the = 124 and 126 even-even isotones.

論文

Transport model comparison studies of intermediate-energy heavy-ion collisions

Walter, H.*; Colonna, M.*; Cozma, D.*; Danielewicz, P.*; Ko, C. M.*; Kumar, R.*; 小野章*; Tsang, M. Y. B*; Xu, J.*; Zhang, Y.-X.*; et al.

Progress in Particle and Nuclear Physics, 125, p.103962_1 - 103962_90, 2022/07

https://doi.org/10.1016/j.ppnp.2022.103962

被引用回数：90 パーセンタイル：95.20(Physics, Nuclear)

原子核-原子核衝突や原子核の状態方程式の研究において、反応計算モデルは重要なツールとなり、世界中で開発が進んでいる。本論文は、原子力機構のJQMD-2.0を含め、現在開発中の複数のコード開発者の協力により、これらコードを同じ条件で比較することで共通点や差異を明らかにしたプロジェクトTransport Model Evaluation Project (TMEP)を総括したものである。参加したコードはBoltzmann-Uehling-Uhlenbeck(BUU)法に基づく13のコードと、Quantum Molecular Dynamics (QMD)法に基づく12のコードであった。プロジェクトでは、Au原子核同士を衝突させてその終状態を観測する現実的な計算や、一辺が640nmの箱に核子を詰めて時間発展させる仮想的な計算を行った。その結果、BUU法コードとQMD法コードは計算原理が異なるため、計算の設定に関係なく系統的な差異が生じることが明らかになった。その一方で、同じ方法を採用するコード間の比較では、時間発展を細かく計算することでコード間の差は埋まっていき、一定の収束値を持つことが示された。この結果は今後開発される同分野のコードのベンチマークデータとして有用なものであるだけでなく、原子核基礎物理学の実験や理論研究の標準的な指針としても役に立つことが期待される。

論文

Achieving excellent mechanical properties in type 316 stainless steel by tailoring grain size in homogeneously recovered or recrystallized nanostructures

Liu, M.*; Gong, W.; Zheng, R.*; Li, J.*; Zhang, Z.*; Gao, S.*; Ma, C.*; 辻伸泰*

Acta Materialia, 226, p.117629_1 - 117629_13, 2022/03

https://doi.org/10.1016/j.actamat.2022.117629

被引用回数：85 パーセンタイル：99.44(Materials Science, Multidisciplinary)

One hopeful path to realize good comprehensive mechanical properties in metallic materials is to accomplish homogeneous nanocrystalline (NC) or ultrafine grained (UFG) structure with low dislocation density. In this work, high pressure torsion deformation followed by appropriate annealing was performed on 316 stainless steel (SS). For the first time, we successfully obtained NC/UFG 316 SS having uniform microstructures with various average grain sizes ranging from 46 nm to 2.54 m and low dislocation densities. Among the series, an un-precedentedly high yield strength (2.34 GPa) was achieved at the smallest grain size of 46 nm, in which dislocation scarcity induced hardening accounting for 57% of the strength. On the other hand, exceptional strength-ductility synergy with high yield strength (900 MPa) and large uniform elongation (27%) was obtained in the fully recrystallized specimen having the grain size of 0.38 m. The high yield stress and scarcity of dislocation sources in recrystallized UFGs activated stacking faults and deformation twins nucleating from grain boundaries during straining, and their interaction with dislocations allowed for sustainable strain hardening, which also agreed with the plaston concept recently proposed. The multiple deformation modes activated, together with the effective strengthening mechanisms, were responsible for the outstanding comprehensive mechanical performance of the material.

論文

Long decay length of magnon-polarons in BiFeO $_{3}$ /La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$ heterostructures

Zhang, J.*; Chen, M.*; Chen, J.*; 山本慧; Wang, H.*; Hamdi, M.*; Sun, Y.*; Wagner, K.*; He, W.*; Zhang, Y.*; et al.

Nature Communications (Internet), 12, p.7258_1 - 7258_8, 2021/12

https://doi.org/10.1038/s41467-021-27405-2

被引用回数：21 パーセンタイル：77.31(Multidisciplinary Sciences)

Magnons can transfer information in metals and insulators without Joule heating, and therefore are promising for low-power computation. The on-chip magnonics however suffers from high losses due to limited magnon decay length. In metallic thin films, it is typically on the tens of micrometre length scale. Here, we demonstrate an ultra-long magnon decay length of up to one millimetre in multiferroic/ferromagnetic BiFeO $_{3}$ (BFO)/La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$ (LSMO) heterostructures at room temperature. This decay length is attributed to a magnon-phonon hybridization and is more than two orders of magnitude longer than that of bare metallic LSMO. The long-distance modes have high group velocities of 2.5 km $^{-1}$ as detected by time-resolved Brillouin light scattering. Numerical simulations suggest that magnetoelastic coupling via the BFO/LSMO interface hybridizes phonons in BFO with magnons in LSMO. Our results provide a solution to the long-standing issue on magnon decay lengths in metallic magnets and advance the bourgeoning field of hybrid magnonics.

論文

The $^{59}$ Fe(n,) $^{60}$ Fe cross section from the surrogate ratio method and its effect on the $^{60}$ Fe nucleosynthesis

Yan, S. Q.*; Li, X. Y.*; 西尾勝久; Lugaro, M.*; Li, Z. H.*; 牧井宏之; Pignatari, M.*; Wang, Y. B.*; Orlandi, R.; 廣瀬健太郎; et al.

Astrophysical Journal, 919(2), p.84_1 - 84_7, 2021/10

https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac12ce

被引用回数：5 パーセンタイル：33.27(Astronomy & Astrophysics)

The long-lived $^{60}$ Fe (with a half-life of 2.62 Myr) is a crucial diagnostic of active nucleosynthesis in the Milky Way galaxy and in supernovae near the solar system. The neutron-capture reaction $^{59}$ Fe(n,) $^{60}$ Fe on $^{59}$ Fe (half-life=44.5 days) is the key reaction for the production of $^{60}$ Fe in massive stars. This reaction cross section has been previously constrained by the Coulomb dissociation experiment, which offered partial constraint on the E1 -ray strength function but a negligible constraint on the M1 and E2 components. In this work, for the first time, we use the surrogate ratio method to experimentally determine the $^{59}$ Fe(n,) $^{60}$ Fe cross sections in which all the components are included. We derived a Maxwellian-averaged cross section of 27.53.5 mb at = 30 keV and 13.41.7 mb at = 90 keV, roughly 10%-20% higher than previous estimates. We analyzed the impact of our new reaction rates in nucleosynthesis models of massive stars and found that uncertainties in the production of $^{60}$ Fe from the $^{59}$ Fe(n,) $^{60}$ Fe rate are at most 25. We conclude that stellar physics uncertainties now play a major role in the accurate evaluation of the stellar production of $^{60}$ Fe.

論文

Half-integer Shapiro steps in strong ferromagnetic Josephson junctions

Yao, Y.*; Cai, R.*; Yang, S.-H.*; Xing, W.*; Ma, Y.*; 森道康; Ji, Y.*; 前川禎通; Xie, X.-C.*; Han, W.*

Physical Review B, 104(10), p.104414_1 - 104414_6, 2021/09

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.104414

被引用回数：8 パーセンタイル：41.33(Materials Science, Multidisciplinary)

We report the experimental observation of half-integer Shapiro steps in the strong ferromagnetic Josephson junction (Nb-NiFe-Nb) by investigating the current-phase relation under radio-frequency microwave excitation. The half-integer Shapiro steps are robust in a wide temperature range from T = 4 to 7 K. The half-integer Shapiro steps could be attributed to co-existence of 0- and -states in the strong ferromagnetic NiFe Josephson junctions with the spatial variation of the NiFe thickness. This scenario is also supported by the high-resolution transmission electron microscopy characterization of the Nb/NiFe/Nb junction.

論文

Dynamical response of transition-edge sensor microcalorimeters to a pulsed charged-particle beam

奥村拓馬*; 東俊行*; Bennet, D. A.*; Caradonna, P.*; Chiu, I.-H.*; Doriese, W. B.*; Durkin, M. S.*; Fowler, J. W.*; Gard, J. D.*; 橋本直; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 31(5), p.2101704_1 - 2101704_4, 2021/08

https://doi.org/10.1109/TASC.2021.3067793

被引用回数：3 パーセンタイル：13.80(Engineering, Electrical & Electronic)

超伝導転移端センサー(TES)マイクロ熱量計は、優れたエネルギー分解能と高い効率を持った、加速器施設での実験に理想的なX線検出器である。高強度パルス荷電粒子ビームを用いたTES検出器の性能を研究するために、日本の陽子加速器研究施設(J-PARC)でパルスミュオンビームを用いてX線スペクトルを測定した。X線エネルギーの実質的な時間的シフトがパルスミュオンビームの到着時間と相関していることを発見した。これは、最初のパルスビームからのエネルギー粒子の入射によるパルスパイルアップによって合理的に説明された。

論文

Deexcitation dynamics of muonic atoms revealed by high-precision spectroscopy of electronic X rays

奥村拓馬*; 東俊行*; Bennet, D. A.*; Caradonna, P.*; Chiu, I. H.*; Doriese, W. B.*; Durkin, M. S.*; Fowler, J. W.*; Gard, J. D.*; 橋本直; et al.

Physical Review Letters, 127(5), p.053001_1 - 053001_7, 2021/07

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.053001

被引用回数：18 パーセンタイル：76.09(Physics, Multidisciplinary)

超伝導遷移エッジ型センサーマイクロカロリメーターを用いて、鉄のミュー原子から放出される電子X線を観測した。FWHMでの5.2eVのエネルギー分解能により、電子特性およびX線の非対称の広いプロファイルを約6keVの超衛星線線とともに観察することができた。このスペクトルは、電子のサイドフィードを伴う、負ミュオンと殻電子による核電荷の時間依存スクリーニングを反映している。シミュレーションによると、このデータは電子殻および殻の正孔生成と、ミュオンカスケードプロセス中のそれらの時間発展を明確に示している。

論文

Non-destructive analysis of samples with a complex geometry by NRTA

Ma, F.; Kopecky, S.*; Alaerts, G.*; 原田秀郎; Heyse, J.*; 北谷文人; Noguere, G.*; Paradela, C.*; alamon, L.*; Schillebeeckx, P.*; et al.

Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 35(3), p.478 - 488, 2020/03

AA2019-0356.pdf:2.54MB

https://doi.org/10.1039/C9JA00342H

被引用回数：7 パーセンタイル：49.22(Chemistry, Analytical)

The use of Neutron Resonance Transmission Analysis to characterize homogeneous samples not fulfilling good transmission geometry conditions is discussed. Analytical expressions for such samples have been derived and implemented in the resonance shape analysis code REFIT. They were validated by experiments at the time-of-flight facility GELINA using a set of metallic natural copper samples. The expressions were used to derive sample characteristics by a least squares adjustment to experimental transmission data. In addition, the resonance parameters of Cu for energies below 6 keV, which are reported in the literature and recommended in evaluated data libraries, were verified. This research was implemented under the subsidiary for nuclear security promotion of MEXT.

論文

Shell structure of the neutron-rich isotopes $^{69,71,73}$ Co

Lokotko, T.*; Leblond, S.*; Lee, J.*; Doornenbal, P.*; Obertelli, A.*; Poves, A.*; Nowacki, F.*; 緒方一介*; 吉田数貴; Authelet, G.*; et al.

Physical Review C, 101(3), p.034314_1 - 034314_7, 2020/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.101.034314

被引用回数：12 パーセンタイル：73.32(Physics, Nuclear)

中性子過剰核である $^{69,71,73}$ Coに対する()ノックアウト反応が理化学研究所RIBFで測定された。 coincidenceの方法で準位構造が決定され、測定された包括的断面積および排他的断面積から暫定的ではあるがスピン・パリティが決定された。殻模型計算との比較により、 $^{69,71,73}$ Coの低励起状態には球形核と変形核が共存することが示唆された。