Spin excitations of the =1/2 one-dimensional Ising-like antiferromagnet BaCoVO in transverse magnetic fields

奥谷 顕*; 大西 弘明; 木村 尚次郎*; 竹内 徹也*; 木田 孝則*; 森 道康; 三宅 厚志*; 徳永 将史*; 金道 浩一*; 萩原 政幸*

Journal of the Physical Society of Japan, 90(4), p.044704_1 - 044704_9, 2021/04

https://doi.org/10.7566/JPSJ.90.044704

The high-field multifrequency electron spin resonance (ESR), the magnetization, and the specific heat of single crystals of BaCoVO (a quasi-one-dimensional Ising-like antiferromagnet with ) were measured in two different transverse magnetic fields: and . A softening of the lowest ESR mode was observed near the saturation field of the magnetization around 40 T in , whereas it occurs around 10 T in , far below the saturation field. These observations were reproduced by numerical calculations using the density-matrix renormalization group methods, including the staggered magnetic fields induced by a uniform external magnetic field and the interchain magnetic exchange interaction. We found that the directional dependence of the lowest mode originates mainly from the remarkable angular dependence of the induced magnetic field. The interchain interaction is also quantitatively important for reproducing the experimental results. The directional dependence of the lowest mode is demonstrated by the particle-hole excitation of spinons using the Jordan-Wigner transformation.

The Observation of a transient surface morphology in the femtosecond laser ablation process by using the soft X-ray laser probe

長谷川 登; 錦野 将元; 富田 卓朗*; 大西 直文*; 伊藤 篤史*; 江山 剛史*; 柿本 直也*; 井筒 類*; 南 康夫*; 馬場 基芳*; et al.

X-Ray Lasers and Coherent X-Ray Sources; Development and Applications XI (Proceedings of SPIE, Vol.9589), p.95890A_1 - 95890A_8, 2015/09

https://doi.org/10.1117/12.2186744

フェムト秒レーザーポンプ・軟X線レーザープローブ計測法を開発し、フェムト秒レーザーアブレーション過程の観測を開始している。レーザーアブレーション過程は、初期過程における変化が高速(~ピコ秒)である反面、粒子が飛散する過程はマイクロ秒程度と長い時間をかけて行われる。我々は、この様な現象を同一の装置で観測するため、ポンプ光とプローブ光を異なる発振器で発生させることで両者の遅延時間を数ピコ秒の時間精度を保ちつつ、マイクロ秒以上の幅広い時間に対応させた。今回は本システムを用いることで、金属のフェムト秒レーザーアブレーション過程において、その初期(数ピコ秒)に金属表面から剥離した薄膜が、マイクロ秒程度まで膜としての形状を保持したまま膨張することを新たに見いだした。

タングステンにおけるフェムト秒レーザーアブレーション過程の軟X線レーザー反射・干渉観測

錦野 将元; 長谷川 登; 富田 卓朗*; 江山 剛史*; 柿本 直也*; 大西 直文*; 伊藤 篤史*; 馬場 基芳*; 南 康夫*; 河内 哲哉; et al.

レーザー学会第471回研究会報告; 短波長量子ビーム発生と応用, p.9 - 12, 2014/12

フェムト秒レーザーアブレーションによるリップル形成、ナノスケールアブレーションやナノ粒子生成などに関する興味深い現象が数多く報告されているが、その基礎的なメカニズムは理解されていない。これまでの金や白金に加えて融点の高いタングステンを用いて実験を開始した。フェムト秒レーザー照射によるタングステンのアブレーション過程の解明のために、フェムト秒レーザー(波長795nm、パルス幅80fs)ポンプ・ピコ秒軟X線レーザー(波長13.9nm、パルス幅7ps)プローブを構築し、ピコからナノ秒スケールで起きる金属のフェムト秒レーザーアブレーション過程の観測を行った。レーザー照射の数ピコ秒後から数ナノ秒後の時間領域のサンプル表面でのアブレーション面の膨張過程について軟X線による反射及び干渉計測を行い、アブレーションフロントの表面状態について解析を行った。また、講演ではタングステンと他の金属のアブレーション過程の違いについて考察を行う。

Observation of the nano-scale surface dynamics of femtosecond laser ablation by time-resolved soft X-ray imaging technique

錦野 将元; 長谷川 登; 富田 卓朗*; 南 康夫*; 武井 亮太*; 馬場 基芳*; 江山 剛史*; 高吉 翔大*; 河内 哲哉; 羽富 大紀*; et al.

Proceedings of SPIE, Vol.8849, p.88490E_1 - 88490E_6, 2013/09

https://doi.org/10.1117/12.2022834

近年、リップル形成やナノアブレーションなどのフェムト秒レーザーアブレーションに関する興味深い現象が 数多く報告されているが、その基礎的なメカニズムは理解されていない。このような現象は基本的にはマルチパルス照射によって引き起こされるものであるが、その基礎過程を理解するためには、まずは単一パルス照射によって引き起こされる過程を理解することが重要である。われわれはプラズマ励起軟X線レーザー(波長13.9nm)による軟X線干渉計を用いたアブレーションフロントの膨張過程の観測、及び軟X線反射率計測から複数の金属におけるアブレーションフロントの表面状態についての計測を開始している。ガウス型の強度分布を持ったフェムト秒チタンサファイアレーザー光(波長795nm)をポンプ光とし、局所フルエンスに対するアブレーションダイナミクスの依存性を明らかにすることを試みている。白金や金表面の干渉計測・反射率計測で得られたアブレーション初期過程の表面変化について講演を行う。

高速実験炉「常陽」MK-III炉心燃料 分析・物性測定報告書

鈴木 徹; 小林 英男; 千葉 正彦; 大西 清孝; 篠原 壽久; 石川 文隆; 菊池 昌夫*

JNC TN8440 2002-017, 33 Pages, 2003/02

JNC-TN8440-2002-017.pdf:34.94MB

高速実験炉「常陽」MK-3炉心燃料の製造が2001年から2002年にかけて実施され、その中で、原料粉末、乾式回収粉、均一化混合粉、燃料ペレット等の分析・物性測定が、工程管理、計量管理及び製品ペレットの品質保証の目的で実施された。本報告書では、高速実験炉「常陽」MK-III炉心燃料に係る全ての分析・物性測定結果等について記載した。

第四回 東海再処理施設技術報告会 報告書

大西 徹; 槇 彰; 柴田 里見; 八戸木 日出夫; 乳井 大介; 橋本 孝和; 福田 一仁

JNC TN8410 2001-023, 188 Pages, 2001/11

JNC-TN8410-2001-023.pdf:30.98MB

本資料は、平成13年10月11日に日本原燃(株)六ヶ所本部再処理事業所にて開催した「第四回東海再処理施設技術報告会」の予稿集、OHP、アンケート結果を報告会資料としてまとめたものである。第四回は、「東海再処理施設の保全・補修実績」について東海再処理施設においてこれまでに得られた技術・知見等の報告を行ったものである。

高速炉燃料リサイクル試験(13) 第8回ホット試験

大内 仁; 算用子 裕孝*; 鹿志村 卓男; 岸本 洋一郎; 河田 東海夫*; 堀江 水明; 葉賀 徹*; 大西 清孝*

PNC TN8410 87-011, 253 Pages, 1987/01

PNC-TN8410-87-011.pdf:5.38MB

高速炉使用済燃料の溶解性及び抽出等に関する基礎データを取得する。 本報告書は,高レベル放射性物質研究施設(CPF)のA系列において実施した第8回ホット試験の結果をまとめたものである。 試験には,燃焼度31,700MWD法T,冷却日数約1.1年の常陽MK-2燃料ピン3本を用いて実施した。試験の結果,下記の知見が得られた。 1)各工程における85Krの放出率は,それぞれ剪断時に4046%,溶解時に43%,小型溶解時に2%であり,合計で85%91%であった(ORIGEN値比較)。 2)バスケット充填での溶解率は,初期硝酸濃度3.5M,温度97,加熱時間約10時間の条件下で94%であった。 3)剪断片1ヶの溶解試験では,初期硝酸濃度3.5M,温度約90の条件下で約6.5時間で全量溶解した。 4)小型パルスカラムを用いた有機相連続抽出試験では,以下に示す結果を得た。 1高飽和度(55%)領域でのDFは80,また相当理論段高(HETS)はUに対して60cm/段,Puに対しては80cm/段であった。 2低飽和度(1.8%)領域でのDFは20,また相当理論段高(HETS)はUに対して130cm/段,Puに対しては140cm/段であった。

高放射性廃棄物処理に関する分析(V) ガラス作業標準試料(FX-5FX-15)の調製(1)

大内 義房; 大西 紘一; 曾根 徹*; 加藤木 賢; 鶴尾 政弘*; 若狭 喜一*; 青瀬 晋一*; 小林 喜治*

PNC TN841 82-61, 78 Pages, 1982/10

PNC-TN841-82-61.pdf:1.65MB

高放射性廃液の処理技術開発に関連してガラス固化処理技術の開発が進められている。これらに伴う分析法として原子吸光法,容量分析法および発光分光法の開発を進めたが,より迅速に精度よく分析するため,迅速けい光X線分析法の開発が必要であり,機器分析に必ず必要なガラス作業標準試料を調整した。調整は混合-電気炉溶融法によって行い,けい光X線分析法による均一度試験を実施し,均一性を確認したのち,化学分析によって表示値を決定した。この技術資料はガラス標準試料の調整,均一度試験および表示値決定のための分析について経過および結果をまとめたものである。

チオシアン錯体-酢酸ブチル抽出吸光光度法によるジルコニウム合金中の微量タングステンの定量

大西 紘一; 大内 義房; 田山 敏光; 曾根 徹*

PNC TN841 82-20, 16 Pages, 1982/03

PNC-TN841-82-20.pdf:0.62MB

新型転換炉の燃料被覆管材料には化学成分の規格値があり,微量タングステンの品質保障分析,受入分析等が必要となる。そこで従来のチオシアン酸光度法を改良して,チオシアン酸錯体‐酢酸ブチル抽出光度法によるジルコニウム合金中の微量タングステンの定量法を確立した。この方法は試料を硫酸ふっ化水素酸で分解し,硫酸白煙を発生させる。三塩化チタンを加えてタングステンを還元し,チオシアン酸カリウムを加えて,タングステン‐チオシアン酸錯体を生成させたのち,酢酸ブチルで抽出し,その吸光度を測定しタングステンを定量する。本法によれば5100ミューgのタングステンが定量でき,繰り返し精度は変動係数0.7%であった。

原子力発電所用ケーブルの開発

栗山 将; 長谷川 徹*; 小椋 二郎*; 大西 隆雄*; 木村 洋*

日立評論, 58(3), p.247 - 252, 1976/03

http://digital.hitachihyoron.com/pdf/1976/03/1976_03_15.pdf

原子力発電所の建設が促進され、安全性の追及が厳しくなるなかで、米国においてケーブルの認定試験規格が新しく制定された。この規格に合格するケーブルを開発するため、耐放射線性材料の開発を行なうとともに、新しく試験設備を設置してケーブルの特性の確認を行なった。その結果、われわれのケーブルが十分な性能をもっていることを確かめた。本稿では、この規格の特徴である二つの要求性能試験を中心に述べる。一つは40年の通常運転後に事故が1回発生した場合を想定した一連の試験であり、他の一つは、グループになった多条ケーブルが火災を伝播させないことを確かめる試験である。これら両特性を満足するには耐熱性,耐放射線性,耐高温水蒸気性が優れ、しかも難燃化した架橋ポリマ材料を使用する必要のあることを確認した。