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論文

Application of magnetic Compton scattering for spin-specific magnetic hysteresis measurement

安居院 あかね; 櫻井 浩*; 田村 拓郎*; 倉知 俊誉*; 田中 真人*; 安達 弘通*; 河田 洋*

Journal of Synchrotron Radiation, 17(3), p.321 - 324, 2010/05

 被引用回数:16 パーセンタイル:60.11(Instruments & Instrumentation)

磁気コンプトン散乱強度には電子のスピン成分のみが寄与することが知られている。われわれは、この特色を利用し、その磁場変化から磁性電子の「スピン選択ヒステリシス」を観測することを試みた。試料はTb$$_{33}$$Co$$_{67}$$アモルファス膜を試料としテスト実験を行った。磁気コンプトン散乱実験はKEK-PF-AR・NE1Aの50keVの(楕)円偏光X線を試料に照射し、試料温度は室温で行った。磁場は超伝導マグネットを用い膜面垂直に印加した。散乱強度の磁場依存性測定は-2T$$sim$$2Tの範囲で60秒積算ごとに磁場を反転させ計測した。この方法によって磁気コンプトン散乱強度の磁化曲線を測定することができた。この測定はスピン磁気モーメントを選択的に測定する方法として薄膜試料でも十分な検出精度があることが示された。

報告書

地質環境の不確実性評価技術の基礎研究

井尻 裕二*; 服部 弘通*; 鈴木 俊一*; 大石 雅也*; 窪田 茂*; 安達 哲也*; 山本 卓也*

JNC TJ8400 2001-010, 143 Pages, 2001/03

JNC-TJ8400-2001-010.pdf:17.19MB

高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価においては、地質環境の不確実性の影響を評価することが非常に重要な課題となっている。地質環境の不確実性には、調査試験により得られたデータに伴う不確実性と安全評価に用いる水理地質構造モデルに伴う不確実性がある。本研究では、今後サイト特性調査が進められる幌延の深地層研究所をモデルケースとしてデータ不確実性およびモデル不確実性を低減するためのサイト特性調査の合理化手法を開発するとともに、既に地上からの調査が進められている東濃の超深地層研究所をモデルケースとしてモデル不確実性を低減するためのモデル化手法を確立することを目的とする。幌延の深地層研究所を対象として実施するサイト特性調査の合理化手法の開発においては、調査の各段階における情報に基づいて概念モデルを構築し、概念モデルおよびデータの不確実性を考慮した感度解析を実施して、性能評価結果に対する感度が大きい項目(概念モデルおよびパラメータ)を同定する。この結果に基づいて、概念モデルの不確実性の感度が大きい場合には概念モデルを特定する調査を行い、データの不確実性の感度が大きい場合にはそのパラメータを優先的に取得する調査試験を実施する。このように、性能評価結果に対する感度が大きい項目を優先的に次の調査試験に反映させる調査試験計画の合理化手法を開発する。今年度は基礎研究として、サイト特性調査の合理化の概念を示すとともに、深地層研究施設周辺地域の地形地質情報に基づいて予備的概念モデルを構築し、次年度以降に実施する感度解析に供するパラメータの不確実性について検討を行った。東濃の超深地層研究所を対象として実施するモデル化手法の確立においては、モデルの不確実性に関する検討事例を調査するとともに、東濃で取得されたデータをモデル化の観点から検討した。

報告書

地質環境の不確実性評価技術の基礎研究(概要版)

井尻 裕二*; 服部 弘通*; 鈴木 俊一*; 大石 雅也*; 窪田 茂*; 安達 哲也*; 山本 卓也*; 五十嵐 孝文*; 杉原 豊*

JNC TJ8400 2001-009, 41 Pages, 2001/03

JNC-TJ8400-2001-009.pdf:6.69MB

高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価においては、地質環境の不確実性の影響を評価することが非常に重要な課題となっている。地質環境の不確実性には、調査試験により得られたデータに伴う不確実性と安全評価に用いる水理地質構造モデルに伴う不確実性がある。本研究では、今後サイト特性調査が進められる幌延の深地層研究所をモデルケースとしてデータ不確実性およびモデル不確実性を低減するためのサイト特性調査の合理化手法を開発するとともに、既に地上からの調査が進められている東濃の超深地層研究所をモデルケースとしてモデル不確実性を低減するためのモデル化手法を確立することを目的とする。幌延の深地層研究所を対象として実施するサイト特性調査の合理化手法の開発においては、調査の各段階における情報に基づいて概念モデルを構築し、概念モデルおよびデータの不確実性を考慮した感度解析を実施して、性能評価結果に対する感度が大きい項目(概念モデルおよびパラメータ)を同定する。この結果に基づいて、概念モデルの不確実性の感度が大きい場合には概念モデルを特定する調査を行い、データの不確実性の感度が大きい場合にはそのパラメータを優先的に取得する調査試験を実施する。このように、性能評価結果に対する感度が大きい項目を優先的に次の調査試験に反映させる調査試験計画の合理化手法を開発する。今年度は基礎研究として、サイト特性調査の合理化の概念を示すとともに、深地層研究施設周辺地域の地形地質情報に基づいて予備的概念モデルを構築し、次年度以降に実施する感度解析に供するパラメータの不確実性について検討を行った。東濃の超深地層研究所を対象として実施するモデル化手法の確立においては、モデルの不確実性に関する検討事例を調査するとともに、東濃で取得されたデータをモデル化の観点から検討した。

口頭

希土類-遷移金属垂直磁化膜の磁気コンプトン散乱によるスピン選択ヒステリシス

安居院 あかね; 倉知 俊誉*; 櫻井 浩*; 田村 拓郎*; 田中 真人*; 小泉 昭久*; 河田 洋*; 安達 弘通*

no journal, , 

希土類-遷移金属アモルファス合金膜は、強い垂直磁気異方性を持つ。磁気コンプトン散乱強度には電子のスピン成分のみが寄与することを利用し、その磁場変化から磁性電子の「スピン選択ヒステリシス」を観測することを試みた。この方法によってTb33Co67の磁気コンプトン散乱強度の磁化曲線を測定することができた。このスピン選択磁化曲線の振る舞いは、振動試料型磁力計(VSM)で測定された合金膜全体の性質を反映するマクロスコピックな磁気磁化曲線の形状と比較すると、定性的に似た形状をとっていることがわかった。

口頭

希土類-遷移金属垂直磁化膜の磁気コンプトン散乱によるスピン選択ヒステリシス測定

安居院 あかね; 倉知 俊誉*; 櫻井 浩*; 田村 拓郎*; 田中 真人*; 小泉 昭久*; 河田 洋*; 安達 弘通*

no journal, , 

希土類-遷移金属アモルファス合金膜は、強い垂直磁気異方性を持ち垂直磁気記録方式の超高密度磁気記録媒体材料として研究が盛んである。基礎的な磁気物理の研究対象としても垂直磁気異方性の起源など興味深い物性を持つ。近年、われわれは軟・硬X線磁気円二色性吸収測定の手法を用いて、元素・軌道別の磁気モーメントの決定,希土類4f電子の磁気モーメントの広がりなどについて報告してきた。磁気コンプトン散乱強度には電子のスピン成分のみが寄与することが知られている。われわれは、この特色を利用し、その磁場変化から磁性電子の「スピン選択ヒステリシス」を観測することに成功したので報告する。

口頭

Electroic states at the interface of Fe/MgO magnetic tunneling junction

櫻井 浩*; 田村 拓郎*; 倉知 俊誉*; 本間 慧*; 尾池 弘美*; 安居院 あかね; 桜井 吉晴*; 伊藤 正義*; 安達 弘通*; 河田 洋*

no journal, , 

Fe/MgO/Fe強磁性トンネル接合薄膜の界面の電子状態を、高エネルギー加速器研究機構PF-AR-NE1Aにおいて、磁気コンプトン散乱で観測した。10nm/MgO1nmの実験はSPring-8-BL08Wで測定した。磁気コンプトンプロファイルの形状に磁場依存が観測された。磁気飽和(2T)の磁気コンプトンプロファイルはFe(100)のMCPに類似していることがわかった磁化測定ではFe層が薄くなるほど磁化の減少することからFe層界面で磁化低下していることがわかった。磁気コンプトン散乱はFe層内部では(100)配向bulkのFeに近い電子状態であり、Fe層界面ではFe3dの磁化減少。Feの4s,4p電子の磁化の寄与増大していることがわかった。

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