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北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 高木 靖彦*; 中村 智樹*; 廣井 孝弘*; 松岡 萌*; et al.
Nature Astronomy (Internet), 5(3), p.246 - 250, 2021/03
被引用回数：43 パーセンタイル：96.93(Astronomy & Astrophysics)2019年4月「はやぶさ2」ミッションは、地球に近い炭素質の小惑星(162173)リュウグウの人工衝撃実験を成功させた。これは露出した地下物質を調査し、放射加熱の潜在的な影響をテストする機会を提供した。はやぶさ2の近赤外線分光器(NIRS3)によるリュウグウの地下物質の観測結果を報告する。発掘された材料の反射スペクトルは、表面で観測されたものと比較して、わずかに強くピークがシフトした水酸基(OH)の吸収を示す。これは、宇宙風化や放射加熱が最上部の表面で微妙なスペクトル変化を引き起こしたことを示している。ただし、このOH吸収の強度と形状は、表面と同様に、地下物質が300
Cを超える加熱を経験したことを示している。一方、熱物理モデリングでは、軌道長半径が0.344AUに減少しても、推定される掘削深度1mでは放射加熱によって温度が200Cを超えて上昇しないことが示されている。これは、リュウグウ母天体が放射加熱と衝撃加熱のいずれか、もしくは両方により熱変化が発生したという仮説を裏付けている。
山本 涼平*; 杉田 健人*; 平 義隆*; 平出 哲也
no journal, ,
Age-Momentum Correlation(AMOC)は時間分解した陽電子消滅ガンマ線のドップラー広がりを捉えることができる。陽電子の状態によって異なる消滅率から陽電子が試料中の構造欠陥に捕獲されていることを知ることができ、その結果、欠陥周辺の不純物について時間分解したドップラー広がりから知ることができる。放射性同位体を陽電子源とした場合、厚さ数cmのバルク材料の深部の測定は不可能である。また、高圧や高温下での測定は難しい。そこで、UVSOR-IIIにおいて逆トムソン散乱ガンマ線を利用し、試料中で陽電子を生成する測定法であるGiAMOC(Gamma-ray induced AMOC)システムの開発を行った。また、開発した計測システムを利用し、陽電子寿命測定用標準物質の測定を行った。
平 義隆*; 杉田 健人*; 岡野 泰彬*; 藤本 將輝*; 平出 哲也
no journal, ,
陽電子消滅分光法は、結晶の単原子空孔型欠陥や絶縁材料中の微小空隙の測定を行える強力な分析手法である。分子科学研究所UVSOR-IIIでは、超短パルスガンマ線を用いたガンマ線誘起陽電子消滅分光法(Gamma-ray induced positron annihilation spectroscopy: GiPAS)の開発とユーザー利用を推進している。GiPASは、物質に対する透過力の高いガンマ線を用いて対生成によって物質内部で陽電子を発生するため、厚さ数cmのバルク材料の陽電子消滅実験を非破壊で行うことができる。超短パルスガンマ線の発生、および、具体的な測定手法として陽電子寿命測定と寿命運動量相関測定に成功した。
平 義隆*; 杉田 健人*; 山本 涼平*; 岡野 泰彬*; 平出 哲也
no journal, ,
UVSOR-IIIにおいて、ガンマ線誘起陽電子消滅分光法を開発している。本手法では、従来の陽電子線源を用いた方法では測定が困難であった厚さ数cmのバルク試料全体の欠陥分析が可能となる。現在、陽電子寿命測定法のユーザー利用を展開し、それと並行して同時計数ドップラー拡がり法,寿命運動量相関測定法,スピン偏極陽電子分光法の開発を行っている。本討論会ではそれらの開発状況について述べる。
遠藤 駿典; 安部 亮太*; 石崎 貢平*; 伊東 佑起*; 奥 隆之; 奥平 琢也*; Omer, M.; 亀田 健斗*; 北口 雅暁*; 木村 敦; et al.
no journal, ,
複合核を介する過程では、空間反転対称性の破れが基本的な粒子同士の反応である陽子陽子散乱に比べ、最大で約
倍増幅することが実験的に確認されており、この現象はs-p混合モデルで説明できるとされている。s-p混合モデルに基づけば時間反転対称性も複合核過程を介すことで増幅されることが示唆されており、複合核過程は素粒子標準模型を超える時間反転対称性の破れ探索のプローブとなりうる。しかしながらs-p混合モデルは未だ実験的に検証されていないため、我々はs-p混合モデルにより予言される中性子捕獲反応により生じるガンマ線の角相関項の測定を行い、モデルとの比較を通じて検証を行うことを目指している。角相関項の一つに、捕獲反応で生じるガンマ線の円偏光度に依存する項があり、この項の測定をJ-PARC・MLFで行うことを目的として、ガンマ線円偏光度解析のためのガンマ線ポラリメータを製作した。そして分子科学研究所・UVSORにて円偏光ガンマ線を使用して、偏極分解能の評価を進めている。またJ-PARC・MLFの偏極中性子ビームを用いて、実際の測定体系と同体系での偏極分解能の測定を進めている。本講演ではポラリメータの詳細及び今後の展望について議論する。
平 義隆*; 杉田 健人*; 山本 涼平*; 岡野 泰彬*; 平出 哲也
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陽電子消滅分光法は、結晶の単原子空孔型欠陥や絶縁材料中の微小空隙の測定を行える強力な分析手法である。分子科学研究所UVSOR-IIIでは、超短パルスガンマ線を用いたガンマ線誘起陽電子消滅分光法(Gamma-ray induced positron annihilation spectroscopy: GiPAS)の開発とユーザー利用を推進している。GiPASは、物質に対する透過力の高いガンマ線を用いて対生成によって物質内部で陽電子を発生するため、厚さ数cmのバルク材料の陽電子消滅実験を非破壊で行うことができる。また、外部からガンマ線を試料に照射するために高温,高圧,液浸などの環境下での測定も行える。超短パルスガンマ線の発生、および、具体的な測定手法として陽電子寿命測定と寿命運動量相関測定の開発状況について報告する。
山本 涼平*; 平 義隆*; 杉田 健人*; 平出 哲也; 高嶋 圭史*; 加藤 政博*
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陽電子消滅分光法は、結晶の単原子空孔型欠陥や絶縁材料中の微小空隙の測定を行える強力な分析手法である。分子科学研究所UVSOR-IIIでは、超短パルスガンマ線を用いたガンマ線誘起陽電子消滅分光法(Gamma-ray induced positron annihilation spectroscopy: GiPAS)の開発を行っている。具体的な測定手法として陽電子寿命測定と寿命運動量相関測定に成功しており、今回、ひずみを入れた鉄鋼材料の寿命運動量相関測定において、欠陥捕獲される過程の検出に成功した。
平 義隆*; 杉田 健人*; 岡野 泰彬*; 平出 哲也
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超短パルスガンマ線を陽電子消滅分光法(PAS)に適用した。ガンマ線誘起PAS(GiPAS)と呼ばれる高エネルギーガンマ線を使用するPASには、放射性同位元素を使用するPASと比較していくつかの利点がある。(i)陽電子は、材料への透過性が高いガンマ線の照射による対生成によってバルク材料全体に生成されるため、数センチメートルの厚い材料の欠陥分析が可能になる。(ii)密封線源の被覆材料で消滅した陽電子の寄与がないため、データ分析が簡単かつ正確になる。
平 義隆*; 杉田 健人*; 岡野 泰彬*; 平出 哲也; 遠藤 駿典; Zen, H.*; 静間 俊行*
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分子科学研究所の放射光施設であるUVSORでは、逆トムソン散乱によってガンマ線を発生している。放射性同位元素から発生するガンマ線や制動放射ガンマ線と比較して、エネルギー可変かつ準単色,低バックグラウンド,高い指向性といった優れた特徴がある。また、偏光レーザーを使う事で偏光ガンマ線を発生することが可能である。このガンマ線を用いて原子核共鳴蛍光散乱による同位体イメージングなどの原子核物理実験やガンマ線検出器の評価およびガンマ線誘起陽電子消滅分光法による材料分析の研究が実施されている。陽電子消滅分光法は、単原子空孔などsub-nm
数nmの欠陥分析を行える強力な手法である。陽電子は対生成によってガンマ線からも発生することができる。ガンマ線を試料に照射することで試料内部で陽電子を発生させ、厚さ数cmのバルク試料の欠陥分析が可能である。本年会では、UVSORにおけるガンマ線源開発、円偏光ガンマ線の磁気コンプトン散乱実験、ガンマ線誘起陽電子消滅分光の開発、円偏光ガンマ線を用いたスピン偏極陽電子の計測技術開発について発表する。
平 義隆*; 杉田 健人*; 岡野 泰彬*; 平出 哲也
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陽電子消滅分光法は、結晶の単原子空孔型欠陥や絶縁材料中の微小空隙の測定を行える強力な分析手法である。分子科学研究所UVSOR-IIIでは、超短パルスガンマ線を用いたガンマ線誘起陽電子消滅分光法の開発を行っている。具体的には、陽電子消滅寿命(PAL)測定と寿命運動量相関(AMOC)測定に成功している。PALでは試料のみのスペクトルを直接測定することに成功している。また、AMOCにおいても、欠陥の状態の異なる試料において、試料中のみの陽電子消滅について、異なる状態から消滅していく運動量分布を捕えることに成功した。現在、同時計数ドップラー広がり(CDB)測定も実現しており、新規開発する解析プログラムによって、試料内部での陽電子消滅のみのCDBスペクトルが得られる予定である。
平 義隆*; 杉田 健人*; 岡野 泰彬*; 平出 哲也
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時間分解能140ピコ秒のガンマ線誘起陽電子消滅寿命分光法(GiPALS)を開発した。このシステムは8個のBaF
シンチレーション検出器と2つのデジタルオシロスコープによって構成されており、現在ユーザーに公開されている。GiPALSに加え、さらにガンマ線誘起陽電子消滅寿命-運動量相関(GiAMOC)も開発した。超短パルスガンマ線の発生方法、GiPALSとGiAMOCシステムの詳細と今後の計画、さらに、スピン偏極ガンマ線によるスピン偏極陽電子源開発について述べる。
平 義隆*; 杉田 健人*; 岡野 泰彬*; 平出 哲也
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放射光施設UVSOR-IIIで、750MeVの電子ビームとTi:Saレーザーパルスを90度衝突させることにより、超短パルスガンマ線を開発した。ガンマ線の最大エネルギーは6.6MeVで、パルス幅はサブpsからpsの範囲と計算される。この超短パルスガンマ線を陽電子消滅分光法(PAS)に応用した。陽電子は、空孔,転位,クラスターなどの固体の原子スケールの欠陥や、ポリマーの自由体積の優れたプローブである。ガンマ誘起PAS(GiPAS)と呼ばれる高エネルギーガンマ線を使用するPASは、Na-22を使用するPASと比較していろいろな利点がある。超短パルスガンマ線の発生方法とGiPASの詳細を紹介する。
薮内 敦*; 平出 哲也; 藤浪 真紀*; 淡路 亮*; 大島 永康*; 高井 健一*; 平 義隆*; 杉田 健人*
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UVSOR放射光施設でガンマ線誘起陽電子消滅分光法(GiPAS)技術を用いて、純鉄の引張変形中に形成される欠陥評価のため陽電子消滅寿命をその場測定した。ダンベル型の試験片を小型引張試験機に取り付け、ひずみ速度2.2
10
/sで、公称ひずみ7以上まで延伸した。直径3mmの66MeVガンマ線パルスビームを引張変形中の試料中心部に照射して試料内で生成させた陽電子を用いて、純鉄試験片の引張変形中の陽電子寿命変化を観察した。従来報告されている変形後に取り外した状態での測定結果と異なり、特に変形初期の寿命変化が非常に少なく、その場測定の重要性が明らかとなった。
