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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
-Mn-type family alloys Mn
have three-dimensional antiferromagnetic (AFM) corner-shared triangular network. The antiferromagnet MnRhSi shows magnetic short-range order (SRO) over a wide temperature range of approximately 500 K above the N
el temperature 
= 190 K. MnCoSi has the smallest lattice parameter and the lowest 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 
of MnCoSi is only 140 K, quantum critical behavior is observed in MnCoSi as the enhancement of the electronic specific heat coefficient 
. We study how the magnetic SRO appears in MnCoSi by using neutron scattering, 
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 MnRhSi. The initial asymmetry drop ratio of SR above becomes small, and the magnetic SRO temperature 
is suppressed to 240 K. The results suggest that the MnCoSi is close to the QCP in the Mn system.
中島 健次; 川北 至信; 伊藤 晋一*; 阿部 淳*; 相澤 一也; 青木 裕之; 遠藤 仁*; 藤田 全基*; 舟越 賢一*; Gong, W.*; et al.
Quantum Beam Science (Internet), 1(3), p.9_1 - 9_59, 2017/12
J-PARC物質・生命科学実験施設の中性子実験装置についてのレビューである。物質・生命科学実験施設には23の中性子ビームポートがあり21台の装置が設置されている。それらは、J-PARCの高性能な中性子源と最新の技術を組み合わせた世界屈指の実験装置群である。このレビューでは、装置性能や典型的な成果等について概観する。
大原 高志; 鬼柳 亮嗣; 及川 健一; 金子 耕士; 川崎 卓郎; 田村 格良; 中尾 朗子*; 花島 隆泰*; 宗像 孝司*; 茂吉 武人*; et al.
Journal of Applied Crystallography, 49(1), p.120 - 127, 2016/02
被引用回数：52 パーセンタイル：95.92(Chemistry, Multidisciplinary)SENJU, a time-of-flight Laue-type single-crystal neutron diffractometer, was developed at the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) of the Japan Accelerator Research Complex (J-PARC). Molecular structure analysis of a sub-millimeter taurine crystal and magnetic structure analysis of a MnF
crystal were performed to evaluate its performance.
Li tracer石山 博恒*; Jeong, S.-C.*; 渡辺 裕*; 平山 賀一*; 今井 伸明*; 宮武 宇也*; 小柳津 充広*; 片山 一郎*; 長 明彦; 乙川 義憲; et al.
Japanese Journal of Applied Physics, 53(11), p.110303_1 - 110303_4, 2014/11
被引用回数：4 パーセンタイル：18.07(Physics, Applied)We have developed a nanoscale diffusion measurement method using an 
-emitting radioactive Li tracer. In this method, while implanting a pulsed 8 keV Li beam, the particles emitted at a small angle (10
) relative to the sample surface were detected as a function of time. The method has been successfully applied to measuring lithium diffusion coefficients for an amorphous Li
SiO-Li
VO (LVSO) thin film with a thickness of several hundred nanometers, demonstrating that the present method is sensitive to diffusion coefficients down on the order of 10
cm
/s, which is more sensitive by about two orders of magnitude than that previously achieved.
大島 武; 森田 洋右; 梨山 勇; 川崎 治*; 久松 正*; 松田 純夫*; 中尾 哲也*; 若生 義人*
JAERI-Conf 97-003, p.256 - 260, 1997/03
宇宙用シリコン太陽電池の高フルエンス領域での特異な劣化現象の起源を明らかにするために、太陽電池の照射劣化のシミュレーションを行った。本研究では従来の理論では考慮していなかった、キャリア濃度減少に関する効果、発生キャリアの照射欠陥等による移動度の低下を考慮することで、実験結果のシミュレーションに成功した。本研究によって高フルエンス領域での照射劣化の理論についても明らかになり、今後の太陽電池寿命予測への大きな知見を得たといえる。
鬼柳 亮嗣; 野田 幸男*; 大原 高志; 川崎 卓郎; 及川 健一; 金子 耕士; 田村 格良; 花島 隆泰*; 茂吉 武人*; 中尾 朗子*; et al.
no journal, ,
J-PARC-MLF-BL18に建設されたSENJUは、無機物や低分子化合物単結晶の結晶/磁気構造解析装置である。平成25年度4月に全検出器37台の設置が完了し、それに合わせ全検出器の空間位置等、装置パラメータの精密な決定を行った。決定するパラメータ間には相関があり、1つの手法で一意に決定することができないため、様々な測定によりパラメータの決定を行った。得られたパラメータを用いて計算した格子定数の精度は0.1%程度であり、十分実用に耐えるものである。発表では、パラメータ決定の具体的な手法と現在のSENJUの格子定数精度の詳細を紹介する。
大原 高志; 鬼柳 亮嗣; 金子 耕士; 田村 格良; 中尾 朗子*; 花島 隆泰*; 宗像 孝司*; 茂吉 武人*; 黒田 哲也*; 及川 健一; et al.
no journal, ,
SENJU, a TOF-Laue single crystal neutron diffractometer at the BL18 of MLF/J-PARC, was designed for precise crystal and magnetic structure analyses under multiple extreme environments such as low-temperature, high-pressure and high-magnetic field, and also capable of taking diffraction measurements of small single crystals, less than 1.0 mm
in volume. Just after the launch of SENJU in March 2012, we newly installed and/or upgraded some sample environment devices. SENJU has a vacuum sample chamber and 37 two-dimensional scintillation detectors. Wavelength of incident neutron is 0.3 - 4.4 A; for the 1st frame and 4.6 - 8.8 A; for the 2nd frame. As sample environment devices, 4 K cryostat with 2-axes goniometer, longitudinal magnet, high-pressure cell, high temperature furnace and other devices are available or in commissioning. In this presentation, we will show the current status of sample environment devices for SENJU such as cryostat, magnet and other devices.
金子 耕士; 大原 高志; 鬼柳 亮嗣; 川崎 卓郎; 及川 健一; 田村 格良; 山内 康弘; 花島 隆泰*; 茂吉 武人*; 中尾 朗子*; et al.
no journal, ,
The TOF-Laue single crystal neutron diffractometer, SENJU installed at BL18 in MLF, J-PARC aims at structural studies in extreme sample environments. The instrument is equipped with 36 two-dimensional scintillation detectors arranged cylindrically around the demountable sample chamber, and one additional detector beneath the sample. The standard sample environment in SENJU is standard 4 K CCR, in which the fixed-
two-axes goniometers driven by piezo-based motors are attached to the cold finger. This enables us to rotate a sample without moving the cryostat, which helps to reduce background. Since the first beam in 2012, several improvements were achieved, and the system can be steadily used in user programs. In addition to the 4 K CCR, other apparatuses including superconducting magnet were tested and used in the experiment. I will present representative data taken on SENJU, and latest news from the research reactor JRR-3.
大原 高志; 鬼柳 亮嗣; 中尾 朗子*; 花島 隆泰*; 宗像 孝司*; 茂吉 武人*; 黒田 哲也*; 金子 耕士; 田村 格良; 及川 健一; et al.
no journal, ,
SENJU, a TOF-Laue single crystal neutron diffractometer at the BL18 of MLF/J-PARC, was designed for precise crystal and magnetic structure analyses under multiple extreme environments such as low-temperature, high-pressure and high-magnetic field, and also capable of taking diffraction measurements of small single crystals. The most popular sample environment device on SENJU is the 4 K cryostat with a fixed-chi type 2-axes goniometer. We adopted piezo-rotators to rotate the sample crystal under vacuumed and cryo conditions. The 2-axes goniometer works stably even at 4 K and the time for cooling was 4.5 hours. A longitudinal magnet was recently installed on SENJU. The lowest temperature was 1.42 K and the maximum magnetic field was 6.85 T. A test diffraction measurement of a CeCoGe3 single crystal under 1.5 K and 0.5 T showed that Bragg reflections from the sample was clearly observed and the Bragg peaks of the sample crystal were much higher than the peaks from the magnet itself.
大原 高志; 鬼柳 亮嗣; 花島 隆泰*; 茂吉 武人*; 中尾 朗子*; 宗像 孝司*; 黒田 哲也*
no journal, ,
分子内にN-H...O水素結合を持つ発色分子2-(2'-hydroxyphenyl)benzimidazol (HPBI)は可視光の照射によって励起状態プロトン移動(ESIPT)を伴う構造変化を起こすとともに、結晶状態では温度変化によってもプロトン移動由来と考えられる発光特性の変化を示すため、新規蛍光プローブやレーザー素子といった有機光機能性材料として注目されている。本研究では結晶状態特有の性質である温度変化によるプロトン移動を構造学的に確認するため、4Kおよび室温におけるHPBIの単結晶中性子構造解析をSENJUを用いて行った。構造精密化の結果、水素原子を含む全ての原子の座標および異方性温度因子を束縛条件なしで精密化することができた。N-H...O水素結合に注目したところ、室温では4Kに比べてわずかではあるがN-Hの伸長とH...Oの収縮が観測された。
堀口 直樹; 吉田 啓之; 中尾 泰大*; 金川 哲也*; 金子 暁子*; 阿部 豊*
no journal, ,
本研究では、フィルター付きベントシステムのための機器の一つである、ベンチュリースクラバーの性能評価手法の構築及びこれに必要な評価式の構築を目的として、ベンチュリースクラバー内部流動の可視化計測実験や詳細な数値解析を実施している。本報では、二流体モデル解析コードACE-3Dを用いた1次元解析の妥当性を、詳細二相流解析コードTPFITを用いた3次元解析の結果及び既報の実験の結果との比較により検討した。その結果、多次元性に起因する差異は見られるものの、高気相流速の場合に発生する、衝撃波による急激な圧力上昇などを含めて、一次元解析により流れ方向の圧力分布が概ね妥当に予測できることを確認した。
大原 高志; 花島 隆泰*; 宗像 孝司*; 茂吉 武人*; 鬼柳 亮嗣; 中尾 朗子*; 黒田 哲也*
no journal, ,
Photo-induced crystalline-state properties such as light-emission and magnetism of organic molecular crystals have been actively investigated because they can derive new photo-functional organic materials. In this research, we developed a new closed-cycle cryostat with 2-axes goniometer in which visible white light can be induced to carry out an in-situ single crystal neutron structure analysis of a photo-induced species in a single crystal on SENJU, a TOF-Laue single crystal diffractometer at MLF/J-PARC.
堀口 直樹; 吉田 啓之; 中尾 泰大*; 金川 哲也*; 金子 暁子*; 阿部 豊*
no journal, ,
本研究では、フィルタードベント除染性能評価手法開発の一環として、フィルタードベントのための機器を構成する、ベンチュリースクラバー(VS)の性能評価手法及び、これに必要な評価式の構築を目的とした流動の可視化計測実験や詳細な数値解析等を実施している。除染性能を評価する上では、流量などのマクロな情報に加え、液滴径や液滴の速度などの詳細な情報の取得も必要とされる。本報では、VS出口での流路断面内液滴の可視化観察を、高速度ビデオカメラやレーザー光源な等を用いて行い、画像処理により液滴径の分布を取得した。その結果、液滴径の最頻値が7.5mであること、また、出口部においては、位置による違いは見られないことを確認した。
中尾 泰大*; 堀口 直樹; 吉田 啓之; 金川 哲也*; 金子 暁子*; 阿部 豊*
no journal, ,
本研究では、フィルター付きベントシステムのための機器の一つである、ベンチュリースクラバーの性能評価手法の構築およびこれに必要な評価式の構築を目的として、ベンチュリースクラバー内部流動の可視化計測実験や詳細な数値解析を実施している。本報告では、放射性物質の捕集性能評価に重要な気液界面積の評価モデルの構築のため、拡大部での可視化観測およびレーザー変位計を用いた液膜厚さ計測を行った。その結果、液膜厚さが時間的に変動すること、時間平均の液膜厚さは100mのオーダーであること、および流入する空気の量が増加するに従って時間平均液膜厚さが減少することを確認した。
鬼柳 亮嗣; 大原 高志; 中尾 朗子*; 花島 隆泰*; 宗像 孝司*; 茂吉 武人*; 黒田 哲也*; 田村 格良; 及川 健一; 金子 耕士; et al.
no journal, ,
J-PARC・MLFのBL18に設置されたTOF-Laue型単結晶中性子回折装置SENJUは、2012年にビームを受け入れ始め、現在共用装置としてユーザー実験が行なわれている。本装置は、無機物や低分子性物質、磁性体等を主な対象とし、特殊環境下での精密な構造解析を目的として開発された。特に、MLFの特徴である大強度の中性子を利用した微小単結晶での測定や、広い逆空間の効率的な測定を行うことが可能である。主要な試料環境装置である4K冷凍機は低温で駆動可能な2軸ゴニオメータを持っており、冷凍機本体を動かすことなく、また試料を取り出すことなく、低温下で試料を回転し方位を変更することができる。最大7Tの磁場を発生することのできる超電導マグネットでは、磁気散乱の測定に重要となる低波数領域(長波長領域: 4.4
- 8.8)にマグネット由来となるブラッグ反射が存在せず、また希釈冷凍機との組み合わせにより約40mKまでの冷却も可能である。測定されたデータに対しては、独自に開発された解析ソフトウェアSTARGazerを用いて可視化、方位決定、積分強度計算を行い、得られる指数と構造因子から外部ソフトを用いて構造解析を行っている。
大原 高志; 花島 隆泰*; 宗像 孝司*; 茂吉 武人*; 鬼柳 亮嗣; 中尾 朗子*; 黒田 哲也*
no journal, ,
本研究では、SENJUにおいてin situ光照射下での構造解析を低温環境下で実現するためのクローズドサイクル冷凍機の開発を行った。この冷凍機ではキセノン光源からの光は真空フィードスルー付きライトガイドを通って真空槽内の試料に照射される。試料はピエゾ回転子によって2軸で回転できるため、構造解析に必要な回折点のほとんどを測定することが可能である。また、試料近傍のライトガイド先端部はスーパーインシュレーターで断熱し、ライトガイドを介した熱の流入を抑えた。試料位置の温度は光源OFFで8Kなのに対し、400nmのバンドパスフィルター付きでの光照射で11K、420nmのロングカットフィルター付きで18K、フィルターなしでの光照射で66Kとなった。
堀口 直樹; 吉田 啓之; 中尾 泰大*; 金川 哲也*; 金子 暁子*; 阿部 豊*
no journal, ,
原子炉における炉心溶融を伴うシビアアクシデント時において、放射性物質の拡散を抑制し、かつ格納容器の保護のため除熱および減圧するための手段としてフィルタードベントがある。本研究は、ベンチュリースクラバー(VS)を用いたフィルタードベントの作動特性を明らかにすることを目的として、実験ならびに解析を行っている。これまでの研究により、比較的速い気相流速条件下では、既存のVS除染性能評価モデルで仮定されている自吸口近傍のみではなく、拡大部においても液滴が発生することが観察された。本報告では、VSにおける液滴発生のメカニズムの解明とモデル化に資するために取得した、拡大部における液滴発生の様子と液滴径の流路断面分布について報告する。
大原 高志; 鬼柳 亮嗣; 中尾 朗子*; 宗像 孝司*; 茂吉 武人*; 森山 健太郎*; 花島 隆泰*; 黒田 哲也*
no journal, ,
Single-crystal neutron diffraction is one of the most fundamental and powerful techniques to determine the arrangement of light elements and magnetic moments in crystalline materials with high accuracy and reliability. We constructed a TOF-Laue single crystal neutron diffractometer, SENJU, at the BL18 of MLF/J-PARC, for precise crystal and magnetic structure analyses. In this presentation, we will show some recent scientific achievements and instrument advances of SENJU.
