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平原 徹*; Otrokov, M. M.*; 佐々木 泰祐*; 角田 一樹*; 友弘 雄太*; 日下 翔太郎*; 奥山 裕磨*; 一ノ倉 聖*; 小林 正起*; 竹田 幸治; et al.
Nature Communications (Internet), 11, p.4821_1 - 4821_8, 2020/09
被引用回数：42 パーセンタイル：93.06(Multidisciplinary Sciences)We fabricate a novel magnetic topological heterostructure Mn
Bi
Te
/BiTe
where multiple magnetic layers are inserted into the topmost quintuple layer of the original topological insulator BiTe. A massive Dirac cone (DC) with a gap of 40-75 meV at 16 K is observed. By tracing the temperature evolution, this gap is shown to gradually decrease with increasing temperature and a blunt transition from a massive to a massless DC occurs around 200-250 K. Magnetic measurements show that there are two distinct Mn components in the system that corresponds to the two heterostructures; MnBiTe/BiTe is paramagnetic at 6 K while MnBiTe/BiTe is ferromagnetic with a negative hysteresis (critical temperature 20 K). This novel heterostructure is potentially important for future device applications.
浅野 史朗*; 奥山 利久*; 大縄 登史男*; 柳 寛*; 江尻 満*; 金原 利雄*; 市橋 公嗣*; 菊池 淳史*; 水牧 祥一*; 正木 圭; et al.
Fusion Engineering and Design, 86(9-11), p.1816 - 1820, 2011/10
被引用回数：12 パーセンタイル：66.68(Nuclear Science & Technology)JT-60SA真空容器の実機製作が2009年11月より東芝にて開始されている。製作に先立ち、溶接要素のR&Dを三段階で実施している。第一段階として溶接法のスクリーニングを行った。第二段階として、直線及び曲線部について1m規模の試作を経て、溶接電圧及び電流、施工時の被溶接体設置精度、溶接手順、開先形状等の条件に起因する溶接変形と品質の依存性を精査した。さらに、低入熱での溶接条件を精査した。最終段階として、製作手順の確立として20度セクター上半分のモックアップを試作し、既に確認している。本発表では、特に第一段階と第二段階でのR&Dの結果を中心に説明する。
up to 30T稲見 俊哉; 大和田 謙二; 松田 康弘*; Ouyang, Z. W.*; 野尻 浩之*; 松村 武*; 奥山 大輔*; 村上 洋一*
Journal of Physics; Conference Series, 211, p.012010_1 - 012010_6, 2010/02
被引用回数：3 パーセンタイル：75.75(Physics, Applied)Quite recently, successive metamagnetic transitions between 16T and 28T were reported on the rare-earth tetraboride TbB. Considerable attentions have been attracted on this peculiar behavior. Recently, X-ray diffraction experiments under pulsed high magnetic field have been developed at several places. In order to examine the magnetic structures at high magnetic fields, we applied this technique to TbB. Small magnetic X-ray scattering cross section was overcome by utilizing resonance enhancement. The obtained field, polarization, and scattering angle dependence of magnetic reflections indicates that magnetic moments perpendicular to the magnetic field exist in the high-field plateau phases. This result is inconsistent with normal fractional magnetization plateau phases that posses only magnetic moments parallel or antiparallel to the field. In order to resolve this discrepancy, we propose magnetic structures that consist of Ising spins and XY spins.
稲見 俊哉; 大和田 謙二; 松田 康弘*; Ouyang, Z. W.*; 野尻 浩之*; 松村 武*; 奥山 大輔*; 村上 洋一*
Journal of the Physical Society of Japan, 78(3), p.033707_1 - 033707_4, 2009/03
被引用回数：16 パーセンタイル：65.71(Physics, Multidisciplinary)Resonant magnetic X-ray diffraction experiments on the Shastry-Sutherland lattice TbB were carried out under pulsed magnetic fields up to 30 T at 8 K. TbB exhibits a multi-step magnetization process above 16 T below about 20 K when magnetic fields are applied along the 
-axis. We examined the intensity of the 010 magnetic reflection as a function of magnetic field and found that the magnetization plateau phases are accompanied by large XY components of magnetic moments. We propose novel magnetic structures which consist of XY spins and Ising spins for the plateau phases. We also propose that energy level-crossing and its inherent degeneracy give rise to the successive met magnetic transitions in TbB.
1)-O高橋 真*; 藤本 洋介*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆; 奥山 弘*; 有賀 哲也*
Surface Science, 601(18), p.3809 - 3812, 2007/09
被引用回数：4 パーセンタイル：22.63(Chemistry, Physical)運動エネルギーが0.5eVから1.0eVの超音速分子ビーム技術と放射光を用いた高分解能X線光電子分光法をRu(0001)表面での酸素分子の解離吸着反応の研究に適用した。運動エネルギーの増加とともに吸着確率と飽和吸着量の増加が見られたことは直接的な吸着機構を示唆している。内部エネルギーの効果を確かめるため、分子ビーム源を加熱した場合としない場合で酸素吸着曲線を測定した。ビーム源を1400Kまで加熱した場合には解離吸着が劇的に促進された。超音速分子ビームが断熱膨張するときに回転と並進エネルギーが十分冷却されるのに比較して、振動分布は本質的にほとんど緩和されないことが知られている。そのため、この吸着の増速はおもに分子振動の励起によると結論した。これは解離のエネルギー障壁がポテンシャルエネルギー曲面の出口側にあることを示している。そのような振動エネルギー効果はp(21)構造に対応する0.5モノレイヤーまで酸素であらかじめ酸化したRu(0001)表面でも観察された。
鳥居 建男; 奥山 慎一; 石塚 晃弘
東京大学宇宙線研究所平成17年度共同利用研究・研究成果報告集, P. 129, 2006/00
雷雲中で観測される電界強度と室内実験で測定される絶縁破壊電界強度の間には大きな差があることから、現在でも雷放電発生メカニズムは解明されていない。本研究では、雷放電開始メカニズム解明の一環として、雷雲と観測地点の距離が短い山岳地域(乗鞍岳)において雷放電と放射線の関係を調査するために雷活動時の放射線強度変動の観測を行った。しかしながら、冬季雷活動時に観測されるような雷雲から放出される有意な放射線の変動は見られなかった。また、エネルギースペクトルでも数MeV以下の低エネルギー領域ではラドン子孫核種のレインアウト・ウォッシュアウトによる放射線強度の上昇(持続時間:数時間程度)のみであった。
金井 豊*; 奥山 康子*; 瀬尾 俊弘; 坂巻 幸雄*
Geochemical Journal, 32(6), p.351 - 366, 1998/12
被引用回数：10 パーセンタイル：25.92(Geochemistry & Geophysics)東濃ウラン鉱床を胚胎する層準の規定にある花崗岩起起源の風化推積物を採取し、そのウラン系列核種について、粒度分析と分別溶解法を適用して検討した。ウランは細粒部分に濃集しており、雲母量と相関が見られた。分別溶解法によって得られた溶出ウラン量は、全ウラン量の半分以上を占め、特に酢酸ナトリウム/酢酸(pH5.0)のフラクションと塩酸ヒドロキシルアミン/硝酸のフラクションで多く抽出しており炭酸塩や鉄水和物が重要であることを示唆した。イオン交換態のウランのうU-234/U-238放射能は1よりも大きく、周りの地下水の放射能が1より大きいことと調和的であった。珪酸塩部分の放射能比は粗粒試料で大きくなっており、反跳によるinjection効果が優勢で、逆に細粒試料では反跳によるejection効果が優勢であることが判明した。炭酸塩フラクションや鉄酸化物フラクション、有機・酸化物フラクションでは1より小さ
鳥居 建男; 奥山 慎一; 石塚 晃弘; 野崎 達夫; 那波 康則*; 杉田 武志*
no journal, ,
日本海沿岸で冬季雷活動時に観測される放射線量率の上昇の特徴について明らかにするとともに、モンテカルロ計算による雷雲電界中での荷電粒子の挙動解析を行った。冬季雷活動時に空間放射線量率の上昇が観測されることがある。この原因を調査するため、冬季雷雷雲を模擬した電界領域での高エネルギー電子の挙動をモンテカルロ計算により解析してきた。その結果、電界強度がある値(P(z)気圧の場で約280P(z)kV/m)を超えると電子・光子のシャワーが発生し、急激に電子・光子束密度が増加することがわかった。また、そのエネルギーも数MeV程度まで上昇し、冬季雷活動時に観測される放射線と符合するものであった。今回、これまで解析してきた高エネルギーの荷電粒子である宇宙線の電磁成分に加えて、地上付近で最も主要な宇宙線成分であるミュオンに着目し、宇宙線ミュオンとミュオンが空気分子と衝突して生成させるノックオン電子について雷雲電界中での挙動解析を行った。その結果、宇宙線ミュオンは電界領域で有意な変動を受けないものの、ノックオン電子により、高電界領域で電子・光子束が急激に増加することがわかった。宇宙線ミュオンは大気中での粒子束及びその高透過性から雷雲中の高電界領域で多量の高エネルギーのノックオン電子を放出することによって、雷雲中で電子・光子シャワーを発生させ地上付近での放射線量率の上昇をもたらしている要因と考えられた。本発表では、宇宙線ミュオンの影響解析について述べるとともに、高電界領域での電子密度の上昇についても触れる。
のパルス磁場下共鳴X線回折実験稲見 俊哉; 大和田 謙二; 松田 康弘*; 野尻 浩之*; 奥山 大輔*; 松村 武*; 村上 洋一*
no journal, ,
希土類四硼化物RBは希土類イオンがShastry-Sutherland格子と等価な格子を組み、磁気及び四極子のフラストレーションの観点から関心を集めている。このうちTbBでは、c軸に磁場を印加すると、30Tまでに多段の相転移をすることが磁化測定において発見され、それぞれの相でどのような磁気構造をとっているのか興味が持たれている。そこで、TbBの高磁場相での磁気構造に関する知見を得るために、共鳴X線回折実験をパルス強磁場下で行った。実験はSPring-8の原子力機構専用ビームラインBL22XUで行った。磁場発生は小型のパルスマグネットを用いて行った。中性子回折実験で磁気反射が観測されている100反射で共鳴回折ピークを探し、ここで、30Tまでのパルス磁場をc軸方向に印加し、50回の積算で強度の磁場依存性の測定に成功した。
の多段磁化過程に関する考察稲見 俊哉; 大和田 謙二; Ouyang, Z. W.*; 松田 康弘*; 野尻 浩之*; 松村 武*; 奥山 大輔*; 村上 洋一*
no journal, ,
正方晶希土類四硼化物RBは希土類イオンがShastry-Sutherland格子と等価な格子を組み、磁気及び四極子のフラストレーションの観点から関心を集めている。このうちTbBでは、c軸に磁場を印加すると、約30Tで飽和するまでに磁化プラトーを伴う多段の相転移をすることが磁化測定において発見され、それぞれの相でどのような磁気構造をとっているのか、また、どういう機構によるものか、興味が持たれている。われわれは、前回、パルス磁場下共鳴X線回折実験の結果から、多段転移相が
面内成分の秩序を伴うという、磁化プラトーでは異例の報告を行った。この結論を元に、強いXY型の基底状態とIsing型の励起状態というモデルを考える。このモデルは、面内異方性が無限大の場合、第1,第2,第3近接相互作用の広い範囲で、1/2プラトーを示す。さらに、フラストレーションの効果により、この磁化ステップが分裂するという計算結果を示す。
稲見 俊哉; 大和田 謙二; 松田 康弘*; Ouyang, Z. W.*; 野尻 浩之*; 松村 武*; 奥山 大輔*; 村上 洋一*
no journal, ,
In the last five years, the active development of X-ray diffraction techniques under pulsed high magnetic field has enabled us to observe structural changes of crystals above 30 T. Since X-rays are also an experimental tool for detecting electronic degrees of freedom through resonant process, the development of resonant X-ray diffraction techniques under pulsed high magnetic field introduces a new microscopic probe to the high magnetic field science. After several improvements of the experimental techniques, we observed field dependence of the 100 and 500 magnetic reflections of the tetragonal rare-earth tetraboride TbB, which exhibits a number of magnetization plateaus between 16 T and 28 T. The obtained field, polarization, and scattering angle dependence indicates that magnetic moments perpendicular to the magnetic field exist in the high-field plateau phases. This result is inconsistent with normal fractional magnetization plateau phases that consist of up and down spins.
浅野 史朗*; 江尻 満*; 柳 寛*; 市橋 公嗣*; 菊池 淳史*; 水牧 祥一*; 奥山 利久*; 正木 圭; 芝間 祐介; 片山 雅弘*; et al.
no journal, ,
現在東芝では、JT-60SA真空容器の試作に引き続き実機製作を進めている。この実機の製造手順と溶接条件を実証するために実施した真空容器20
セクター上半分に相当する部分を試作した。真空容器は、高さ6.6m,外径9.95m,胴部重量約150tonで材質は低コバルト仕様のSUS316Lである。二重壁構造を有しており、内外壁間には補強部材としてポロイダルリブは設置される。試作範囲は20セクター上半分であり、これらの溶接には、(1)内壁間及び外壁間,(2)リブ-内壁間,(3)リブ-外壁間、の三種類の溶接部位に対してそれぞれ異なる溶接方法を適用する。試作では、溶接変形量などの基礎データを取得し、製造手順と治工具設計の最適化を進めた結果、実機の製造方法を確立することができた。
熊坂 博夫*; 小林 伸司*; 小菅 啓一*; 奥山 康二*; 草野 隆司*; 栗田 和昭*; 山脇 弘幸; 佐藤 稔紀
no journal, ,
瑞浪超深層研究所の深度500m研究アクセス南坑道では、吹付けコンクリートを施工している。岩盤の状態が急激に悪化した場合に備えた対策として、吹付け後、短時間で高い強度・剛性が得られ、かつ、周辺環境に与える影響の少ない「低アルカリ性瞬結吹付けコンクリート」の活用を考えている。そのため、本工事への適用性を事前に把握することを目的として、事前の「適用性の確認試験施工」を実施した。本報はその概要を報告する。
中谷 篤史*; 多田 浩幸*; 奥山 康二*; 岩崎 昌浩*; 草野 隆司*; 久保 陽平*; 山脇 弘幸; 佐藤 稔紀
no journal, ,
吹付けコンクリートは、山岳トンネルの一次支保工の主要部材である。特に高地圧下では若材齢の強度発現性状を重要と考え、また、トンネル周辺環境の化学的影響を低減できる方法の吹付けコンクリートとして、低アルカリ性瞬結吹付けコンクリートの開発を進めている。今回、実坑道における吹付け試験を実施するにあたり事前に試験吹付け、支保性能試験としてフレッシュコンクリート試験、吹付け時の状況観察、硬化コンクリート試験を行い、設定した3配合のフレッシュ性状、吹付け時の状況、若材齢から長期材齢までの強度発現・剛性発現を確認し、実坑道における施工試験で使用する配合を選定した。
Naと
Beの輸送・供給プロセス吉田 圭佑; 加藤 慎吾; 井上 睦夫*; 石塚 晃弘; 奥山 慎一
no journal, ,
もんじゅ周辺地域の環境モニタリングでは高速増殖原型炉もんじゅの冷却材に含まれるNaを監視対象核種が、Naは宇宙線でも生成されるため、降下物の年間集合試料からNaが検出されている。もんじゅの環境モニタリングの精度をより高めるには、Naが多く生成する高緯度地方の大気上空からの輸送・供給プロセスを理解する必要がある。そこで、敦賀市においてNaとBeの測定、福井と石川県内の地点でBeの測定を行った。NaとBeの降下量は相関関係を示したため、降下物中のBeを調べることで同時にNaの挙動を知ることができることが分かった。北陸地方の他地点の測定結果との比較の結果、Be降下量は金沢市,石川県能美市,福井市,敦賀市,石川県志賀町の順で多くなっていた。しかし、いずれの地点でもBe降下量は冬季に高くなる傾向があり、また、冬季の降水量と7Be降下量が比例していることが分かった。よって、敦賀市においても冬季の季節風と降水によりBeと同じ挙動を示すNaの降下量が共に多くなるという輸送・供給プロセスが存在することが分かった。また、冬季のBe降下量の違いが生じた要因は、各採取地点の距離が離れており、後背の山脈の高さや山脈までの距離が異なっているため、地域差と地形の違いにより、月間の降水量に違いが生じたことが考えられる。
加藤 慎吾; 石塚 晃弘; 奥山 慎一; 野崎 達夫; 林田 凱*; 安田 仲宏*; 鳥居 建男*; 安藤 高涼*
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故後、拡散した燃料デブリを安全に取り出すために、その拡散位置や取り出した後にはデブリの組成などの情報が必要である。中性子測定を手掛かりにこれを実現する方法を検討している。デブリは大量のセシウムに覆われており、通常の検出器はセシウムが放出する高
線により短時間で電子回路が破損して使用できなくなることが測定を困難にしている。この問題を解決するため、線に対して不感で電力を必要としない固体飛跡検出器(CR-39検出器)を用いた、中性子源のイメージングを試みた。もんじゅ校正場での照射実験の結果を基に燃料デブリを可視化する技術を紹介する。
林田 凱*; 鳥居 建男*; 石塚 晃弘; 奥山 慎一; 加藤 慎吾; 野崎 達夫; 安田 仲宏*
no journal, ,
2011年の東京電力福島第一原子力発電所事故により拡散した燃料デブリを安全に取り出すために、位置や組成の情報が必要である。中性子測定によりデブリの位置や組成を推定できると考えられるが、デブリを覆うセシウムが放出する高線により放射線検出器は短時間で電子回路が破損して使用できなくなる問題があり、中性子測定を困難にしている。線に不感で電力が不要なCR-39検出器を用いて中性子源のイメージングを行う方法を考案した。格納容器周囲に検出器を並べ、デブリからの中性子の痕跡(エッチピット)から位置を推定する方法と、取り出したデブリを複数の角度から測定してデブリ内の中性子源の分析を行う方法の2つアイデアを基に、燃料デブリを可視化する技術を開発する。
