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針井 一哉; Seo, Y.-J.*; 堤 康雅*; 中堂 博之; 大柳 洸一*; 松尾 衛; 塩見 雄毅*; 小野 崇人*; 前川 禎通; 齊藤 英治
Nature Communications (Internet), 10, p.2616_1 - 2616_5, 2019/06
被引用回数：28 パーセンタイル：81.46(Multidisciplinary Sciences)Electric current has been used to send electricity to far distant places. On the other hand, spin current, a flow of electron spin, can in principle also send angular momentum to distant places. In a magnet, there is a universal spin carrier called a spin wave, a wave-type excitation of magnetization. Since spin waves exhibit a long propagation length, it should be able to send angular momentum that can generate torque and force at a distant place: a new function of magnets. Here we observe mechanical angular momentum transmission and force generation due to spin waves injected into Y
Fe
O
by the spin-Seebeck effect. The spin-wave current, transmitted through a YFeO micro cantilever, was found to create a mechanical force on the cantilever as a non-local reaction of the spin-Seebeck effect. Spin-wave current can be generated remotely even in open circuits, and it can be used to drive micro mechanical devices.
FeO cantileversSeo, Y.-J.*; 針井 一哉; 高橋 遼*; 中堂 博之; 大柳 洸一*; Qiu, Z.*; 小野 崇人*; 塩見 雄毅*; 齊藤 英治
Applied Physics Letters, 110(13), p.132409_1 - 132409_4, 2017/03
被引用回数：12 パーセンタイル：50.89(Physics, Applied)フェリ磁性体であるYFeOを用いたサブミクロンカンチレバーを収束イオンビーム法によって作成し、その振動特性を磁場によって制御した。カンチレバーは縦横2つの振動モードを示し、それぞれのモードは外部磁場の印加によって共鳴周波数が減少、増大した。この結果は磁気力の磁場変化を取り扱った数値シミュレーションでよく再現された。周波数変化は数%に及ぶことから、磁場による高効率な振動制御が行われたと結論できる。
藤田 博喜; 野島 健大; 永岡 美佳; 大澤 崇人; 横山 裕也; 小野 洋伸*
KEK Proceedings 2016-8, p.168 - 172, 2016/10
平成25年1月から平成27年3月までの期間において、復興促進プログラム(マッチング促進)として、「環境試料中ストロンチウム-90(
Sr)分析用自動化システムの開発」に取り組んだ。灰試料(農畜産物及び海水産物)を対象としてストロンチウムを単離するまでの工程を自動化することはできたが、実際の試料中Sr濃度測定を行うことができていなかったため、本システムによる分析を実施し、作業者による分析・測定結果と比較することにした。また、システムを改良し、各分析工程における装置の性能を向上させることができたので、その内容についても報告する。
野島 健大; 藤田 博喜; 永岡 美佳; 大澤 崇人; 横山 裕也; 小野 洋伸*
KEK Proceedings 2015-4, p.111 - 115, 2015/11
Sr分析を放射性ストロンチウム分析法(文部科学省、放射能測定法シリーズ2)に従って、環境レベルのSr濃度を自動で分析するシステムを開発したので、その成果を報告する。本研究では、この分析における湿式灰化、化学分離、イオン交換に係るそれぞれの工程を、ロボットや自動加熱装置等を組み合わせて、自作の制御プログラムにより、自動で分析できるようになった。
小野 正雄; 末吉 正典*; 岡安 悟; Hao, T.; 江坂 文孝; 大澤 崇人; 井口 裕介*; 真下 茂
Review of Scientific Instruments, 80(8), p.083908_1 - 083908_6, 2009/08
被引用回数：3 パーセンタイル：17.78(Instruments & Instrumentation)新しい着想を試すために、気相ではなく固相状態で同位体遠心分離を行うための2つの沈降槽を有したロータの開発を行った。この着想は、固体中の構成原子の沈降現象を基本原理としている。インジウムを用いた性能確認試験では、ロータは、97000回転/分もの回転速度でも、外部の試料供給装置から射出供給した試料を回転の安定性を損なうことなくすべて受け止めることができ、さらに、固体状態でも、ロータ内の沈降槽間を非常に強い遠心加速度場の影響で生じる塑性変形流動によって試料が移動することを確認した。また、試料の同位体比を二次イオン質量分析器(SIMS)を用いて評価したところ、設計にて意図した通りの同位体分離が起きていることを確認した。
小野 正雄; 井口 裕介*; 岡安 悟; 江坂 文孝; 小林 桂*; Hao, T.; Bagum, R.*; 大澤 崇人; 藤井 貴美夫; 中村 栄三*; et al.
Defect and Diffusion Forum, 289-292, p.63 - 68, 2009/04
原子スケールで連続的に組成が傾斜した傾斜構造を持つ超重力場実験後のIn-Pb合金(出発状態:In:Pb=80:20at%,実験条件:81万G,100時間,150
C(固体状態))について同位体存在比の変動を調べた。分析には二次イオン質量分析器(SIMS)を用いた。構成元素であるPbの場合、質量数の差が2となる
Pbと
Pbに着目すると、同位体存在比Pb/Pbが重力方向に連続的に1.5%減少し、質量数の差が1となる
PbとPbに着目すると、同位体存在比Pb/Pbが同じく重力方向に連続的に0.8%減少していることがわかった。また、Pb/PbとPb/Pbの3同位体プロットから、質量差のみに依存した同位体比の変動が起こり、重いPbが重力方向に増加し、軽いPbが重力と反対方向に増加したことがわかった。この結果から、超重力場は合金中の相互拡散に影響を及ぼすだけでなく、自己拡散にも影響を及ぼすことを、質量差に依存した同位体分別効果という形で確認することができた。
大澤 崇人; 小野 正雄; 江坂 文孝; 岡安 悟; 井口 祐介*; Hao, T.; 間柄 正明; 真下 茂
EPL; A Letters Journal Exploring the Frontiers of Physics, 85(6), p.64001_1 - 64001_5, 2009/03
被引用回数：6 パーセンタイル：41.67(Physics, Multidisciplinary)純スズを1
10
g 220C 100時間, 0.4010g 220-230C 24時間, 0.2510g 220C 24時間の3つの条件で遠心分離を行い、それぞれの試料の同位体組成を二次イオン質量分析計で測定した。1.0210g試料の
Sn/
Snと
Sn/Sn比は初期値から2.6%もの大きな変動が確認された。Sn/SnとSn/Snの二次元プロットは、強重力場下の固体スズの同位体変動は同位体の質量のみに依存していることを示していた。
小野 正雄; 井口 裕介*; 岡安 悟; 江坂 文孝; 小林 桂*; Hao, T.; Bagum, R.*; 大澤 崇人; 藤井 貴美夫; 中村 栄三*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 45(Suppl.6), p.108 - 110, 2008/09
被引用回数：1 パーセンタイル：10.05(Nuclear Science & Technology)In-Pb合金について超重力場実験を行い、原子スケールの傾斜構造を実現した(81万G,100時間,150C(固体状態))。この試料について同位体存在比の変動を調べた。分析には二次イオン質量分析器(SIMS)を用いた。構成元素であるPbについては、同位体存在比Pb/Pbが重力方向に連続的に1.2%増加する傾向を示していた。また、In-Pbについても同様に同位体存在比
In/
Inが重力方向に連続的に約1.2%増加する傾向を示していた。同位体変動は1.2%程度と小さいものの、出発試料中の同位体存在比がPb/Pbで0.1%、In/Inで0.2%以内の変動に収まっていることから、固体状態での遠心処理によって、合金中にて同位体の沈降現象が起こったことが確認された。
小野 正雄; 井口 裕介*; 岡安 悟; 江坂 文孝; 小林 桂*; Hao, T.; Bagum, R.*; 大澤 崇人; 藤井 貴美夫; 中村 栄三*; et al.
no journal, ,
原子スケールで連続的に組成が傾斜した傾斜構造を持つ超重力場実験後のIn-Pb合金(出発状態: In:Pb=80:20at%、実験条件: 81万G, 100時間,150C(固体状態))について同位体存在比の変動を調べた。分析には二次イオン質量分析器(SIMS)を用いた。構成元素であるPbの場合、同位体存在比Pb/Pbが重力方向に連続的に1.2%増加する傾向を示していた。また、Inについても同様に同位体存在比In/Inが重力方向に連続的に約1.2%増加する傾向を示していた。同位体変動は1.2%程度と小さいものの、出発試料中の同位体存在比がPb/Pbで0.1%, In/Inで0.2%以内の変動に収まっていることから、超重力場下の合金(固相)中の原子の沈降に伴い質量依存性のある同位体の変動が起こったことが確認された。詳しくは大会にて発表する。
大澤 崇人; 小野 正雄; 江坂 文孝; 岡安 悟; 井口 裕介*; Hao, T.; 真下 茂
no journal, ,
純錫を220度で1,0200,000Gの重力下100時間、220-230度で400,000Gの重力下24時間、220度で250000Gの重力下24時間という3つの条件で遠心分離実験を行った。それらの同位体組成を二次イオン質量分析計で測定したところ、116Sn/120Sn比と124Sn/120Sn比は1,0200,000Gの試料では2.6%に達するほど大きく変動しており、同位体分別の大きさは重力と相関していた。116Sn/120Sn比と124Sn/120Sn比の3同位体プロットはこの実験で発生した同位体分別が質量依存であることを示していた。
小野 正雄; Hao, T.; 岡安 悟; 江坂 文孝; 大澤 崇人; 井口 裕介*; 真下 茂
no journal, ,
液体や気体中での粒子の沈降現象はなじみ深い。この沈降粒子の最小サイズは、加速度場が大きいほど小さくなる傾向にある。地上重力の1g付近では静置した泥水中の泥が沈降する程度であるが、おおよそ1万gレベルから、媒質中でブラウン運動している微粒子の沈降も生じるようになる。10万gレベルともなると、固体中の原子の拡散に対する重力場の影響が無視できなくなり、原子単位での沈降が生じるようになる。固体中の原子の沈降現象に関する研究の歴史としては、まず、1969年に、16万gの遠心加速度場下に置かれた固体状態の単体金属K中において、格子間原子として振る舞う不純物レベルのAu原子の沈降が初めて確認されている。1997年には、100万gレベルの遠心加速度場にてBi-Sb固溶系合金(固体)中において、物質の構成原子の沈降が初めて確認されている。さらに、2007年には、固体状態の単体金属や合金中において、同位体の沈降現象が初めて確認されている。以上が固体中の原子の沈降に関する簡単な歴史であるが、液体中の原子の沈降については、2007年に報告された融体Se中の同位体の沈降に関する報告が初めての報告となっている。本研究では、われわれが行った固相や液相の金属中での同位体の沈降に関する研究について紹介したい。
大澤 崇人; 小野 正雄; 江坂 文孝; 岡安 悟; 真下 茂*
no journal, ,
本研究では超遠心力場下の同位体分別の程度と、それが原子の質量に依存しているかどうかを確かめるべく錫を用いた実験を行った。用いた試料は純粋な錫であり、これを(1)160000rpm,220度,100時間、(2)100000rpm,220-230度,24時間、(3)80000rpm,220度,24時間の3つの条件で遠心実験を行った。試料中の同位体比は二次イオン質量分析計(SIMS)で行った。結果、(1)の条件の試料で最も大きな同位体比変動が確認され、その変動の大きさは116Sn/120Sn比で初期値から2.6
0.1%にも達した。一方(2)と(3)の条件でも同位体比の変動が確認されたが、それらの変動幅はそれぞれ116Sn/120Sn比で初期値から1.20.2パーセント,0.40.2%と、(1)とは実験時間が異なるとはいえ、大まかに加えた遠心力の大きさに相関していた。これらの同位体比変動のメカニズムを明らかにするため、3同位体プロットを作成した。完全に質量依存のフラクショネーションラインに乗ることから、実験的にも遠心力場中の同位体変動が原子の質量依存であることが確認できた。
大澤 崇人; 長尾 敬介*; 小野 正雄
no journal, ,
始原的隕石に含まれる始原的希ガス捕獲成分は炭素質物質中に濃縮されているが、その希ガスの担体(phase Q)の分離は誰も成功していない。発表者は超遠心分離装置を用いたphase Qの分離を試みた。その結果、炭素質物質を濃縮した分画のうち、比較的重いフラクションに希ガスが濃縮している予想外の結果が得られた。phase Qは炭素質物質の中でも重い物質、もしくは炭素質物質に付着した重い粒子に希ガスが存在しているのかもしれない。
大澤 崇人; 小野 正雄; 江坂 文孝; 岡安 悟; 真下 茂*
no journal, ,
本研究では超遠心力場下の同位体分別の程度と、それが原子の質量に依存しているかどうかを確かめるべく錫を用いた実験を行った。用いた試料は純粋な錫であり、これを(1)160000rpm(最大1.02
g), 220C, 100時間、(2)100000rpm(最大0.40g), 220-230C, 24時間、(3)80000rpm(最大0.25g), 220C, 24時間の3つの条件で遠心実験を行った。いずれの場合も固相のままである。試料中の同位体比は二次イオン質量分析計(SIMS)で行った。あらかじめ同位体比を決定した固体錫を二次標準として用いることで、試料中の同位体比を決定した。その結果、(1)の条件の試料で最も大きな同位体比変動が確認され、その変動の大きさはSn/Sn比で初期値から2.60.1%にも達した。一方、(2)と(3)の条件でも同位体比の変動が確認されたが、それらの変動幅はそれぞれSn/Sn比で初期値から1.20.2%, 0.40.2%と、(1)とは実験時間が異なるとはいえ、大まかに加えた遠心力の大きさに相関していた。これらの同位体比変動のメカニズムを明らかにするため、3同位体プロットを作成した。完全に質量依存のフラクショネーションラインに乗ることから、実験的にも遠心力場中の同位体変動が原子の質量依存であることが確認できた。
小松原 彰*; 寺地 徳之*; 堀 匡寛*; 熊谷 国憲*; 田村 崇人*; 大島 武; 小野田 忍; 山本 卓; Muller, C.*; Naydenov, B.*; et al.
no journal, ,
ダイヤモンド中に発光中心を作製することで、量子計算及び量子通信などに応用することができる。本研究では、ダイヤモンドへシリコン(Si)イオンを格子状に照射することで、シリコン-空孔(Si-V)センターを作製し、SiVセンターの生成収率と位置精度の制御性について検討した。生成収率の測定のため、格子状に照射したSiイオンの数を各格子点あたり、2から1000個で変化させた。共焦点顕微鏡を用いて、SiVセンターの水平方向及び深さ方向の空間分布を測定した。観察の結果、SiVが規則的に格子状に生成されていることがわかった。しかし、1格子点あたり100個の場合、明瞭な格子状パターンを観測することができなかったことから、生成収率が1%以下であることが推定された。
田村 崇人*; 小松原 彰*; 寺地 徳之*; 小野田 忍; 大島 武; Christoph, M.*; Naydenov, B.*; McGuinness, L.*; Jelezko, F.*; 品田 賢宏*; et al.
no journal, ,
量子情報通信において有望な系の一つに挙げられるダイヤモンド中のSiVセンター(シリコンと原子空孔からなる発光センタ)の作製に関する研究を行った。早稲田大学が開発した数十keV級低エネルギー単一イオン注入技術を用いて、狙った位置にSiイオンを1個ずつ注入するとともに、その位置に同時に形成される空孔欠陥を再結合させることで、SiVセンターを作製した。作製したSiVセンターの共焦点顕微鏡像を観察したところ、狙い通り500nm間隔でSiVセンターの規則配列が形成されていることがわかった。さらに、注入イオン数に対する発光センターの生成数を調べた結果、1スポットあたりの注入イオン数が100個の領域においてSiVセンターからの発光が確認され、SiVセンターの生成収率が1%以上であることが明らかとなった。
田村 崇人*; 小松原 彰*; 寺地 徳之*; 小野田 忍; McGuinness, L.*; Jelezko, F.*; Rogers, L.*; 大島 武; 磯谷 順一*; 品田 賢宏*; et al.
no journal, ,
化学気相成長(CVD)法によって作製した高品質ダイヤモンドに、60keVのシリコン(Si)イオンを500nm間隔の格子状に注入し、水素10%のホーミングガス中で1000Cで30分の熱処理を行った。共焦点顕微鏡でシリコン-空孔複合欠陥(SiV)を観察した結果、500nm間隔でSiVが形成できていることが分かった。各格子点に注入するSiイオンの数を変えていくことで生成率を評価した結果、少なくとも数%の生成率となることが明らかとなった。また、試料表面を水素もしくは酸素で終端することで、表面起因の発光を抑える効果があることが明らかとなり、共焦点顕微鏡像を得る際のノイズレベルを下げることに成功した。
田村 崇人*; 小池 悟大*; 寺地 徳之*; 小野田 忍; McGuinness, L.*; Rogers, L.*; Christoph, M.*; Naydenov, B.*; Wu, E.*; Yan, L.*; et al.
no journal, ,
量子情報通信において重要な要素技術の1つである単一光子源として知られているシリコンと原子空孔からなるSiVセンターの生成収率を調べた。以前の研究で、60keVの低エネルギーSiイオンをスポット状に集束させてダイヤモンドに注入することで、SiVセンターの配列を作製することが可能であることを見出している。本研究では、1スポットあたりの注入イオン数を減らしていき、たった1つのSiVセンターを作製するための最小イオン注入量を求め、SiVセンターの収率を調べた。その結果、60keVの低エネルギーSiイオン注入の場合、SiVセンターが形成される収率が15%であることが分かった。
野島 健大; 藤田 博喜; 永岡 美佳; 大澤 崇人; 横山 裕也; 小野 洋伸*
no journal, ,
環境レベルのストロンチウム-90濃度を測定することを目的に、放射性ストロンチウム分析法(文部科学省、放射能測定法シリーズ2)に従った供試量及び分析法で、自動分析するシステムを開発した。本システムにより、灰化試料(20g)を6件まで処理できた。湿式分解した試料を自動化学分離システム、イオン交換により、遠心分離等の一部の作業を除いて一連の化学分析を自動で行えるシステムを開発することができた。なお、シラスを用いた本システムでの分析の結果、回収率は40-70%であった。
小野 正雄; 岡安 悟; 井口 裕介*; 江坂 文孝; 石塚 悦男; 大澤 崇人; 緒方 裕大; 真下 茂*
no journal, ,
We are investigating the isotope fractionation in solid or liquid under strong centrifugal acceleration field. In this study, we have performed the ultracentrifuge experiments on 
-AgI super ionic conductor samples. All centrifuged samples keep their stoichiometry. The isotope ratio of 
Ag / 
Ag on centrifuged samples have negative gradient in the direction of centrifugal force. These results show that the heavy Ag isotopes move in the direction of the centrifugal force and the light isotopes move in the counter direction keeping their charge balance in the specimen. Additionally, I will introduce the development of isotope separation process in liquid based on this result.
