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論文

Reevaluation of structures in $$^{70}$$Se from combined conversion-electron and $$gamma$$-ray spectroscopy

Smallcombe, J.; Garnsworthy, A. B.*; Korten, W.*; Singh, P.*; Muir, D.*; Pr$'o$chniak, L.*; Ali, F. A.*; Andreoiu, C.*; Ansari, S.*; Ball, G. C.*; et al.

Physical Review C, 110(2), p.024318_1 - 024318_16, 2024/08

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.110.024318
 被引用回数：1 パーセンタイル：0.00(Physics, Nuclear)

In the selenium isotopes various shape phenomena are present, in particular the emergence of a dominant oblate deformation in the most neutron-deficient isotopes has been observed. The scenario of shape coexisting oblate and prolate bands has been proposed across the isotopic chain, with the crossing point of such bands being located near $$^{70}$$Se, where no coexistence has yet been identified. To determine the presence or absence of any low-lying $$0^+$$ state in $$^{70}$$Se, confirm the level structure, and interpret the nuclear deformation with theoretical models. A combined internal conversion electron and $$gamma$$-ray spectroscopy study was undertaken with the SPICE and TIGRESS spectrometers at the TRIUMF-ISAC-II facility. Nuclear models were provided by the Generalised Triaxial Rotor Model (GTRM) and the collective Generalised Bohr Hamiltonian (GBH). Despite a comprehensive search, no evidence was found for the existence of a $$0^+$$ state below 2 MeV in $$^{70}$$Se. Significant discrepancies to the previously established positive parity level scheme were found. GBH calculations using UNEDF1 mass parameters were found to reproduce the revised low-lying level structure well. $$^{70}$$Se does not have a well defined axial shape. The 2$$_2^{+}$$ state at 1601 keV resembles a quasi-$$gamma$$ excitation rather than a member of a shape coexisting band; the presence of such a band is all but ruled out.

論文

Quantum critical behavior of the hyperkagome magnet Mn$$_3$$CoSi

山内 宏樹; Sari, D. P.*; 安井 幸夫*; 坂倉 輝俊*; 木村 宏之*; 中尾 朗子*; 大原 高志; 本田 孝志*; 樹神 克明; 井川 直樹; et al.

Physical Review Research (Internet), 6(1), p.013144_1 - 013144_9, 2024/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.6.013144

$$beta$$-Mn-type family alloys Mn$$_3$$$$TX$$ have three-dimensional antiferromagnetic (AFM) corner-shared triangular network. The antiferromagnet Mn$$_3$$RhSi shows magnetic short-range order (SRO) over a wide temperature range of approximately 500 K above the N$'{e}$el temperature $$T_{rm N}$$ = 190 K. Mn$$_3$$CoSi has the smallest lattice parameter and the lowest $$T_{rm N}$$ in the family compounds. The quantum critical point (QCP) from AFM to the quantum paramagnetic state is expected near a cubic lattice parameter of 6.15 $AA. Although $T_N$$ of Mn$$_3$$CoSi is only 140 K, quantum critical behavior is observed in Mn$$_3$$CoSi as the enhancement of the electronic specific heat coefficient $$gamma$$. We study how the magnetic SRO appears in Mn$$_3$$CoSi by using neutron scattering, $$mu$$SR, and physical property measurements. The experimental results show that the neutron scattering intensity of the magnetic SRO does not change much regardless of the suppressed magnetic moment in the long-range magnetic ordered state compared to those of Mn$$_3$$RhSi. The initial asymmetry drop ratio of $$mu$$SR above $$T_{rm N}$$ becomes small, and the magnetic SRO temperature $$T_{SRO}$$ is suppressed to 240 K. The results suggest that the Mn$$_3$$CoSi is close to the QCP in the Mn$$_3$$$$TX$$ system.

論文

High-temperature short-range order in Mn$$_3$$RhSi

山内 宏樹; Sari, D. P.*; 渡邊 功雄*; 安井 幸夫*; Chang, L.-J.*; 近藤 啓悦; 伊藤 孝; 石角 元志*; 萩原 雅人*; Frontzek, M. D.*; et al.

Communications Materials (Internet), 1, p.43_1 - 43_6, 2020/07

https://doi.org/10.1038/s43246-020-0042-1

中性子とミュオンの相補利用により、720Kまでの高温での短距離磁気秩序現象をMn$$_3$$RhSiで発見した。

論文

Investigation of the $$Delta$$$$n$$ = 0 selection rule in Gamow-Teller transitions; The $$beta$$-decay of $$^{207}$$Hg

Berry, T. A.*; Podoly$'a$k, Zs.*; Carroll, R. J.*; Lic$u{a}$, R.*; Grawe, H.*; Timofeyuk, N. K.*; Alexander, T.*; Andreyev, A. N.; Ansari, S.*; Borge, M. J. G.*; et al.

Physics Letters B, 793, p.271 - 275, 2019/06

https://doi.org/10.1016/j.physletb.2019.04.039
 被引用回数：6 パーセンタイル：47.17(Astronomy & Astrophysics)

Gamow-Teller $$beta$$ decay is forbidden if the number of nodes in the radial wave functions of the initial and final states is different. This $$Delta$$$$n$$ = 0 requirement plays a major role in the $$beta$$ decay of heavy neutron-rich nuclei, affecting the nucleosynthesis through the increased half-lives of nuclei on the astrophysical $$r$$-process pathway below both $$Z$$ = 50 (for $$N >$$ 82) and $$Z$$ = 82 (for $$N >$$ 126). The level of forbiddenness of the $$Delta$$$$n$$ = 1 $$nu$$1$$g_{9/2} rightarrow pi$$0$$g_{7/2}$$ transition has been investigated from the $$beta^{-}$$ decay of the ground state of $$^{207}$$Hg into the single-proton-hole nucleus $$^{207}$$Tl in an experiment at the ISOLDE Decay Station. From statistical observational limits on possible $$gamma$$-ray transitions depopulating the $$pi$$0$$g^{-1}_{7/2}$$ state in $$^{207}$$Tl, an upper limit of 3.9$$times$$10$$^{-3}$$ % was obtained for the probability of this decay, corresponding to log$$ft >$$ 8.8 within a 95% confidence limit. This is the most stringent test of the $$Delta$$$$n$$ = 0 selection rule to date.

論文

Magnetic properties of one-dimensional quantum spin system Rb$$_2$$Cu$$_2$$Mo$$_3$$O$$_{12}$$ studied by muon spin relaxation

河村 聖子; 富安 啓輔*; 幸田 章宏*; Sari, D. P.*; Asih, R.*; Yoon, S.*; 渡邊 功雄*; 中島 健次

JPS Conference Proceedings (Internet), 21, p.011007_1 - 011007_5, 2018/03

https://doi.org/10.7566/JPSCP.21.011007

Rb$$_2$$Cu$$_2$$Mo$$_3$$O$$_{12}$$は、スピンフラストレートしたS=1/2ジグザグ鎖をもつ量子スピン系である。この系の磁気基底状態は、非整合なスピン1重項であることが、理論研究から予想されている。また最近では、磁場中でこの系が強誘電性を示すことも報告されている。我々は、この系の磁気的性質を調べるため、ミュオンスピン緩和法を用いた実験を行った。測定した温度領域0.06K$$sim$$250Kにわたり、核双極子場による遅いミュオンスピン緩和が観測された。この結果は、この系の基底状態が非磁性であることを明確に示している。さらに、内部磁場の分布が、10K以下でわずかに増加していることがわかった。この温度変化は、磁場中の電気分極の振る舞いに似ていることから、局所的な磁気状態の変化あるいは分極が、零磁場中でも生じている可能性を示唆している。

口頭

スピン液体状態と反強磁性秩序が共存した新規磁性体Ba$$_{3}$$Zn$$_{1-x}$$Ca$$_{x}$$Ru$$_{2}$$O$$_{9}$$の磁気特性

貞松 龍介*; 井川 直樹; Sari, D. P.*; 渡邊 功雄*; 寺崎 一郎*; 安井 幸夫*

no journal, , 

Ba$$_{3}$$MRu$$_{2}$$O$$_{9}$$ (M= Ca, Zn, Co等)は、2つのRu$$^{5+}$$イオンが近接した二量体構造を含む結晶構造をもつ。この系ではMサイトの元素の違いにより多様な磁性を示す。本研究では、Ba$$_{3}$$Zn$$_{1-x}$$Ca$$_{x}$$Ru$$_{2}$$O$$_{9}$$ (0 $$leqq$$ x $$leqq$$ 1)について、磁化率と磁気比熱を測定し、また、中性子回折によって磁気構造を解析した。磁化率はxの増加に従って連続的に減少していき、x=1では$$Trightarrow 0$$で$$chi$$$$rightarrow 0$$に近づく振る舞いを見せた。一方、比熱測定では、低温でとびが見られたことから反強磁性転移を示すことが分かった。本講演では、これらの結果や中性子回折パターンに単純なcollinear構造を仮定して解析した磁気構造の詳細について報告する。

口頭

スピン液体候補物質Ba$$_{3}$$Zn(Ru$$_{1-x}$$Nb$$_{x}$$)$$_{2}$$O$$_{9}$$の中性子回折および$$mu$$SR実験

安井 幸夫*; 貞松 龍介*; 井川 直樹; Sari, D. P.*; 渡邊 功雄*; 寺崎 一郎*

no journal, , 

Ba$$_{3}$$ZnRu$$_{2}$$O$$_{9}$$は磁化率の温度依存性にCurie tailが見られず低温で一定の磁化率を示すことから、新しいタイプの量子スピン液体の可能性が指摘されている。一方、Ru$$^{5+}$$の一部を非磁性のNb$$^{5+}$$で置換した物質の磁化率の温度依存性では、80K付近から強磁性成分が現れる。この特異な磁気的性質は、Ruダイマー内相互作用とダイマー間相互作用の競合が起源と考えられる。また、理論的研究から、これら相互作用パラメータを変えることで、反強磁性秩序、スピン液体とみなせる状態、これらの共存状態、非磁性、強磁性秩序など多彩な磁気状態が現れ得ることも報告されている。そこで、本物質系の微視的磁性を知るためにBa$$_{3}$$Zn(Ru$$_{1-x}$$Nb$$_{x}$$)$$_{2}$$O$$_{9}$$の粉末中性回折および$$mu$$SR実験を行った。それらの結果、x=0の物質では、反強磁性秩序とスピン液体の共存状態と見なせる状態であると考えられる。本講演ではNb置換系も含めて詳しい実験結果を報告する。

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