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He neutron spin filter at J-PARC奥平 琢也; 奥 隆之; 猪野 隆*; 林田 洋寿*; 吉良 弘*; 酒井 健二; 廣井 孝介; 高橋 慎吾*; 相澤 一也; 遠藤 仁*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 977, p.164301_1 - 164301_8, 2020/10
被引用回数：10 パーセンタイル：79.13(Instruments & Instrumentation)We are developing a neutron polarizer with polarized He gas, referred to as a He spin filter, based on the Spin Exchange Optical Pumping (SEOP) for polarized neutron scattering experiments at Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) of Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). A He gas-filling station was constructed at J-PARC, and several He cells with long spin relaxation times have been fabricated using the gas-filling station. A laboratory has been prepared in the MLF beam hall for polarizing He cells, and compact pumping systems with laser powers of 30 W and 110 W, which can be installed onto a neutron beamline, have been developed. A He polarization of 85% was achieved at a neutron beamline by using the pumping system with the 110 W laser. Recently, the first user experiment utilizing the He spin filter was conducted, and there have been several more since then. The development and utilization of He spin filters at MLF of J-PARC are reported.
Pt
Al
芳賀 芳範; 菅井 孝志*; 松本 裕司*; 山本 悦嗣
JPS Conference Proceedings (Internet), 29, p.013003_1 - 013003_5, 2020/02
Crystal structure and magnetic property of UPtAl is investigated. A single crystal X-ray diffraction experiment identified the hexagonal unit cell with a disordered structure in the uranium containing layer. A series of superstructure reflections were found. They are successfully indexed as (
/3 
/3 0), however, with a streak along the 
direction. A layered structure model containing honeycomb arrangement of uranium atoms is proposed. Preliminary magnetization measurements on a polycrystalline sample are also presented.
長谷川 登; 越智 義浩; 河内 哲哉; 錦野 将元; 石野 雅彦; 今園 孝志; 海堀 岳史; 守田 利昌; 佐々木 明; 寺川 康太*; et al.
X-Ray Lasers 2012; Springer Proceedings in Physics, Vol.147, p.117 - 120, 2014/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Engineering, Electrical & Electronic)フェムト秒レーザーによるアブレーションダイナミクスは数値シミュレーションによる予測が多数されているが、観測が困難であるため実験的な解明が遅れている分野である。われわれはフェムト秒レーザーポンプ・軟X線レーザープローブを用いた時間分解軟X線反射イメージング光学系を構築し、白金におけるアブレーションダイナミクスの観測を行った。ガウス型の強度分布を持ったフェムト秒レーザー光照射によって、スポット内の局所フルエンスの違いに起因した軟X線反射率の時間発展の違いを観測することに世界で初めて成功した。
上野 孝志; 徳安 真吾; 川本 康司; 窪島 光志; 石橋 正祐紀; 鶴田 忠彦; 笹尾 英嗣; 池田 幸喜; 見掛 信一郎; 原 郁夫; et al.
JAEA-Data/Code 2012-008, 136 Pages, 2012/07
JAEA-Data-Code-2012-008.pdf:27.39MBJAEA-Data-Code-2012-008(errata).pdf:1.55MB
JAEA-Data-Code-2012-008-appendix(DVD-ROM)-1.zip:790.9MBJAEA-Data-Code-2012-008-appendix(DVD-ROM)-2.zip:834.48MBJAEA-Data-Code-2012-008-appendix(DVD-ROM)-3.zip:533.98MBJAEA-Data-Code-2012-008-appendix(DVD-ROM)-4.zip:712.56MBJAEA-Data-Code-2012-008-appendix(DVD-ROM)-5.zip:525.5MB
本データ集は、2005年度から2011年度にかけて、瑞浪超深地層研究所の研究坑道において実施した23本のボーリング調査の掘削仕様各種データの取得結果を取りまとめたものである。
國丸 貴紀; 見掛 信一郎; 西尾 和久; 鶴田 忠彦; 松岡 稔幸; 石橋 正祐紀; 上野 孝志; 徳安 真吾; 大丸 修二; 竹内 竜史; et al.
JAEA-Review 2012-020, 178 Pages, 2012/06
JAEA-Review-2012-020.pdf:33.16MB
日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、「地層処分技術に関する研究開発」のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画は、「第1段階; 地表からの調査予測研究段階」、「第2段階; 研究坑道の掘削を伴う研究段階」、「第3段階; 研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなり、2010年度は、第2段階である「研究坑道の掘削を伴う研究段階」を進めるとともに、第3段階(研究坑道を利用した研究段階)の調査研究を開始した。本報告書は、2002年2月に改訂した「超深地層研究所地層科学研究基本計画」に基づき、超深地層研究所計画の第2段階「研究坑道の掘削を伴う研究段階」及び第3段階(研究坑道を利用した研究段階)における2010年度に実施した(1)調査研究、(2)施設建設、(3)共同研究等の成果を取りまとめたものである。
越智 義浩; 寺川 康太*; 長谷川 登; 山本 稔*; 富田 卓朗*; 河内 哲哉; 南 康夫*; 錦野 将元; 今園 孝志; 石野 雅彦; et al.
Japanese Journal of Applied Physics, 51(1), p.016601_1 - 016601_3, 2012/01
被引用回数：10 パーセンタイル：40.61(Physics, Applied)波長13.9nm,パルス幅7psの軟X線レーザーを用いたダブルロイズ型干渉計を開発し、深さ5nmの溝をシングルショットで撮像し、再生することに成功した。この干渉計の平面内、及び深さ方向の分解能はそれぞれ1.5
m, 1nmよりも高く、固体表面におけるナノメートル級の過渡変位の診断への応用が期待される。
藤森 伸一; 大河内 拓雄*; 川崎 郁斗; 保井 晃; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 藤森 淳; 山上 浩志; 芳賀 芳範; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 81(1), p.014703_1 - 014703_9, 2012/01
被引用回数：37 パーセンタイル：82.18(Physics, Multidisciplinary)重い電子系化合物UGe, UCoGe, URhGe, URuSi, UNiAl
, UPdAl, UPt及び典型的な遍歴・局在系に対して高分解能内殻光電子分光実験を行い、その電子状態に対する研究を行った。UGe, UCoGe, URhGe, URuSi, UNiAlの内殻スペクトルは遍歴的な化合物の内殻スペクトルに類似しており、これらの化合物ではU 5
電子はよく混成していることを示している。一方でUPdAl及びPtの内殻スペクトルはこれらのスペクトルとは異なっており、U 5電子は電子相関効果が強いことを示している。
河内 哲哉; 長谷川 登; 錦野 将元; 石野 雅彦; 今園 孝志; 大場 俊幸; 海堀 岳史; 岸本 牧; 越智 義浩; 田中 桃子; et al.
X-Ray Lasers 2010; Springer Proceedings in Physics, Vol.136, p.15 - 24, 2011/12
本講演では、原子力機構におけるレーザー駆動X線レーザーの光源開発及び利用研究に関する最新の成果を報告する。利用研究の対象は物質科学,レーザー加工,X線イメージング,生体細胞の放射線損傷等と多岐に渡っている。物質科学への応用に関しては、強誘電体の相転移直上での格子揺らぎの時間相関を初めて観測した。レーザー加工に関しては、短パルスレーザー照射時の試料表面電子融解現象をX線レーザー干渉計で観察した。軟X線回折イメージングに関しては、静止したサンプルの微細構造の観察結果とともに、将来的なポンププローブ観察への計画を紹介する。また、X線レーザーの集光性能を利用した細胞損傷効果の基礎実験では、DNAの2本鎖切断の観察結果とKeV領域のインコヒーレントX線照射の場合との比較を議論する。
長谷川 登; 越智 義浩; 河内 哲哉; 寺川 康太*; 富田 卓朗*; 山本 稔; 錦野 将元; 大場 俊幸; 海堀 岳史; 今園 孝志; et al.
X-Ray Lasers 2010; Springer Proceedings in Physics, Vol.136, p.353 - 358, 2011/12
レーザー照射によるプリアブレーション過程の解明は、非熱的加工及び微細加工等の応用に対して重要である。われわれが開発したプラズマ軟X線レーザーは物質表面の微細構造の観測に適した短い波長(13.9nm)とダイナミクスの観測に適した短いパルス幅(7ps)を有する。本研究では、ナノスケールのダイナミクスを観測するために、軟X線レーザーを用いた干渉計の開発を行うとともに、軟X線レーザーと他のレーザーとの空間及び時間同期に関する研究を行った。ダブルロイズ反射鏡を用いることにより、深さ方向1nmの分解能を持つ干渉計の開発に成功した。空間同期に関しては、軟X線に感度を有するシンチレーターを用いることにより、50micron以下の精度でのアライメントを実現した。また時間同期に関しては、薄膜ターゲットを利用したプラズマゲートによるX線レーザーと他のレーザーとの時間同期に関する基礎実験を行ったので、これを報告する。
長谷川 登; 越智 義浩; 河内 哲哉; 錦野 将元; 石野 雅彦; 今園 孝志; 海堀 岳史; 佐々木 明; 寺川 康太*; 南 康夫*; et al.
Proceedings of SPIE, Vol.8140, p.81400G_1 - 81400G_8, 2011/10
被引用回数：3 パーセンタイル：82.2(Engineering, Electrical & Electronic)「フェムト秒レーザー照射によるレーザーアブレーション」の初期過程の解明を目指し、「アブレーションしきい値近傍の照射強度領域における表面形状の過渡的な変化」の観測を行っている。固体表面を観測するのに適した波長を持つプラズマ軟X線レーザーをプローブ光源とした干渉計を開発し、「フェムト秒レーザー照射による金属表面のレーザーアブレーション」の初期過程におけるナノメートル級の変位をピコ秒スケールの分解能で観測することに成功した。本計測手法で計測されたレーザーパルス照射の数十ps後における変位量から、膨張面の内側においてバブル状の構造が形成されていることが示唆された。さらにX線レーザーとチタンサファイアレーザーの同期手法を改善し、同期精度を3ピコ秒以下に低減することに成功したので、これを報告する。
松田 達磨; 菅井 孝志; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦
Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.A), p.SA101_1 - SA101_3, 2011/07
For U-Co binary systems, at least 6 stable phases were reported previously. These systems show a variety of physical properties. UCo and UCo exhibit superconductivity. Furthermore, the possible crystal structural model without inversion symmetry was proposed by analyses of X-ray powder diffractions. Recently, single crystals of UCo are succeeded to grow by the Czochralski pulling method. For comparison, polycrystalline sample was also prepared by arc melting. Below 2 K, the both samples showed zero resistivity as reported earlier. We also checked the composition of these crystals by electron probe micro analyzer (EPMA) and took the pictures of scanning SEM image. We confirmed the existence of a small amount of uranium-rich 2nd phase in these crystals. Considering these results, it can be suggested that the uranium-rich 2nd phase corresponds to UCo.
山本 稔; 長谷川 登; 寺川 康太*; 梅田 善文*; 富田 卓朗*; 越智 義浩; 錦野 将元; 石野 雅彦; 今園 孝志; 海堀 岳史; et al.
Proceedings of 12th International Symposium on Laser Precision Microfabrication (LPM 2011) (Internet), 4 Pages, 2011/06
フェムト秒レーザー照射によるアブレーションでは、ナノ秒レーザーや連続波のレーザーでは見られなかった現象が数多く報告されている。しかしながら、フェムト秒レーザーアブレーションは高速かつ不可逆な現象であるため、その過程を観察することは困難であり、メカニズムはほとんど理解されていない。そこで、われわれはピコ秒の時間分解能とナノメートルの深さ分解能を有する軟X線レーザー干渉計を用い、フェムト秒レーザーアブレーションダイナミクスを観察した。結果、従来の可視光をプローブ光とする計測では困難であったピコ秒の時間スケールにおける過渡的な膨張過程を明らかにした。加えて、クレーター構造が形成される領域の外周部(低フルエンスレーザー照射領域)においても、ピコ秒の時間スケールで過渡的な膨張が起こっていることを明らかにした。本国際会議ではこれらの結果について議論を行う。
Al
(
=Fe, Ru and Os)菅井 孝志; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 山本 悦嗣; 立岩 尚之; 本多 史憲*; 摂待 力生*; 大貫 惇睦
Journal of Physics; Conference Series, 273, p.012122_1 - 012122_4, 2011/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.03(Physics, Condensed Matter)We investigated the ternary uranium compounds UAl ( = Fe, Ru and Os) with the orthorhombic YbFeAl-type crystal structure. URuAl and UOsAl are new compounds grown for the first time. These compounds show no ordering despite the Curie-Weiss behavior at high temperatures. The temperature dependence of the electrical resistivity, the specific heat and the magnetic susceptibility indicate that UAl ( = Fe, Ru and Os) has non-magnetic ground states.
酒井 宏典; 立岩 尚之; 松田 達磨; 菅井 孝志; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範
Journal of the Physical Society of Japan, 79(7), p.074721_1 - 074721_5, 2010/07
被引用回数：4 パーセンタイル：32.94(Physics, Multidisciplinary)正方晶ZrCuSiAs型UCuPOとThCuPOについて単結晶をヨウ素を用いた化学輸送法によって育成した。室温における結晶構造パラメーターを単結晶エックス線構造解析により決定した。UCuPOは反強磁性転移温度220Kの半金属的挙動を示した一方、ThCuPOは非磁性金属であることを確認した。低温における比熱測定の結果、両化合物とも比熱係数は非常に小さく、UCuPOの帯磁率は一軸性の異方性を示して、反強磁性転移温度は2.45GPaまでの静水圧印加により、わずかに上昇することがわかった。ThCuPOとの物性比較から、UCuPOの半金属的挙動は、Cu 
とP 
の軽い混成バンドからきており、磁性は局在した
電子によるものであることが示唆される。
篠原 孝司; 佐藤 正泰; 川島 寿人; 都筑 和泰; 鈴木 貞明; 浦田 一宏*; 伊世井 宣明; 谷 孝志; 菊池 一夫; 柴田 孝俊; et al.
Fusion Science and Technology, 49(2), p.187 - 196, 2006/02
被引用回数：7 パーセンタイル：46.04(Nuclear Science & Technology)JFT-2Mではフェライト鋼の挿入によりトロイダル磁場のリップルを低減した。二種の低減法が試された。最初の場合では、フェライト鋼はトロイダルコイルと真空容器に挟まれる空間に設置された。二つ目の場合ではフェライトは真空容器の内面をほぼ全面覆うように設置された。いずれの場合もリップルの低減に成功し、高速イオンの熱負荷の低減を確認した。また、フェライト鋼によって発生する複雑磁場に対応したOFMCコードも作成した。ここではJFT-2Mのフェライト鋼挿入によるリップル低減についてレビューする。
佐藤 正泰; 川島 寿人; 三浦 幸俊; 都筑 和泰; 木村 晴行; 上原 和也; 小川 俊英; 伊世井 宣明; 谷 孝志; 秋山 隆*; et al.
Fusion Engineering and Design, 51-52(Part.B), p.1071 - 1076, 2000/11
被引用回数：15 パーセンタイル：68.65(Nuclear Science & Technology)JFT-2Mでは、低放射化フェライト鋼(FS)にかかわる先進材料プラズマ試験を段階的に進めている。この計画の第一期として、FSを用いて、リップルの少ないトロイダル磁場を生成し、高エネルギーイオンの損失を低減するリップル低減試験があり、その設計指針と初期結果について述べる。フェライト鋼板(FB)を全トロイダルセクションに渡って、真空容器(VV)とトロイダル磁場コイル(TFC)の間に装着した。フェライト鋼装着により、プラズマ周辺でトロイダル磁場リップルは2.2%から1.1%に減少した。赤外TV測定によれば、接線方向NBI加熱時のリップル捕捉粒子による壁の温度上昇領域はFB装着することにより、外側へ縮小し、温度上昇は60度から25度へ減少した。バナナドリフト粒子による温度上昇は150度から115度へ減少した。フェライト鋼装着によるプラズマ生成や制御に悪い影響は観測されていない。
日渡 良爾*; 小川 雄一*; 天野 恒雄*; 滝塚 知典; 白井 浩; 山本 孝志*; 井上 信幸*
Journal of the Physical Society of Japan, 67(1), p.147 - 157, 1998/01
被引用回数：1 パーセンタイル：15.76(Physics, Multidisciplinary)JT-60U中のLモードプラズマの規格化旋回半径
依存性JT-60Uの閉じ込め特性を調べるために、輸送シミュレーションを行った。ボーム型輸送モデル、電流拡散バルーニングモード(CDBM)モデル及び多重モードモデルと実験との比較を行った。電子温度分布については、どのモデルも実験データと良く一致した。依存性実験のシミュレーションでは、CDBMモデルと多重モードモデルはジャイロボーム型特性を示す。ボーム型モデルでは、拡散係数が温度勾配特性長に反比例することから、JT-60U Lモード実験と同様な、弱ジャイロボーム型の輸送特性を示すことが明らかとなった。
今野 廣一; 山本 一也; 小又 智; 久田 雅樹; 廣沢 孝志; 望月 信一; 三治 優子
PNC TN9440 97-006, 335 Pages, 1997/06
平成6年10月よりAGS技術検討会を開始し、平成8年度から若手研究者の育成を基本として、第3週の金曜日の午後に開催するように定例化し室員の全員参加を基本として運営してきた。これまでに開催された討議、報告および検討した内容は、1MA含有燃料作製設備の整備、マニプレータ補修等の業務内容報告および高燃焼度燃料内の固体FPの挙動評価試験研究成果の中間報告である。2融点測定装置の評価手法、セル、グローブボックス等の漏洩率検出法、高温測定系の取扱い、AGFの遮蔽性能等の調査・検討報告。3照射効果、燃料中のFP挙動、炉事故下の燃料挙動、高燃焼度での燃料のモデリング等の海外文献の抄訳。4測定誤差評価についての講義。5測定誤差の統計解析の翻訳紹介。である。本報告書は、この技術検討会に提出された資料をまとめたものである。
山本 一也; 廣沢 孝志; 吉川 勝則; 両角 勝文; 野村 茂雄
ANS/ENS 1992 International Conference, ,
「常陽」,Phenix等で照射したMOX燃料の融点および熱伝導率を測定,評価した。融点については,その測定精度が
10°Cまで改善された結果,燃焼初期からほぼ直線的に10GWd/t当り5.5°Cの割合で低下することが分った(従来は50GWd/tあるいは80GWd/tまでは実験誤差の範囲内で融点の低下は認められないと報告されていた)。またこの融点低下の原因は燃料中のFPの蓄積である可能性が高いことが分った。 一方,熱伝導率については,35GWd/tまでの燃焼度範囲では,実験誤差の範囲内にすべてのデ-タがあり,明らかな燃焼度効果は見出すことはできなかった。
における二段転移の偏極中性子散乱実験による研究目時 直人; 山本 悦嗣; 本多 史憲*; 金子 耕士; 浄念 信太郎; 水野 文夫; 菅井 孝志*; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*
no journal, ,
5遍歴反強磁性体NpFeGaは、低温でq=(1/2 1/2 0)の反強磁性秩序を示す。偏極中性子散乱実験によって、
=118K以下でNpモーメントが
110
方向,
=75K以下で
軸に平行な成分が成長することを明らかにした。すなわち低温相では、磁気モーメントがc面から約25度立ち上がった方向を向く。NpTGa(T: Fe, Co, Ni, Rh, Pt)の磁気構造及び二段転移が、四極子自由度を取り入れた局在モデルによって説明され、遍歴系の静的な秩序に関する局在モデルの有効性が指摘されている。NpFeGa, NpNiGa, NpRhGaの低温相では反強磁性と四極子秩序の共存が予言されており、格子歪みや超音波,共鳴X線散乱実験などによって、遍歴多体電子系における四極子秩序の存在が確認される必要がある。
