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dynamics in the H conductors LaH
O
玉造 博夢; 福井 慧賀*; 飯村 壮史*; 本田 孝志*; 多田 朋史*; 村上 洋一*; 山浦 淳一*; 倉本 義夫*; 佐賀山 基*; 山田 武*; et al.
Physical Review B, 107(18), p.184114_1 - 184114_8, 2023/05
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)Using an incoherent quasi-elastic neutron scattering (QENS) technique, we investigate H dynamics in a series of oxyhydrides LaHO that exhibit characteristic high H conductivity. In the end member LaH
(
= 0), two kinds of H dynamics are identified: the jump diffusion and the localized motion. The jump length in the jump diffusion mode increases with increasing 
. The localized motion is identified as a jump between the two inequivalent sites. These dynamics are corroborated by our molecular dynamical simulations. Our QENS data suggest that similar H dynamics occurs also in oxyhydrides LaHO ( 
0), whose H concentration dependence is consistent with the previous measurement of ionic conductivity. We also discuss the possibility that LaHO is an example of H ion conductors governed by the concerted migration mechanism. The identified H dynamics is a key to understanding the anomalous hydrogen concentration dependence of the diffusion coefficient in lanthanum hydrides, which has been a longstanding mystery in this compound.
C; Inelastic neutron scattering study玉造 博夢; 村上 洋一*; 倉本 義夫*; 佐賀山 基*; 松浦 直人*; 川北 至信; 松石 聡*; 鷲尾 康仁*; 井下 猛*; 浜田 典昭*; et al.
Physical Review B, 102(22), p.224406_1 - 224406_5, 2020/12
被引用回数：8 パーセンタイル：49.08(Materials Science, Multidisciplinary)Magnetic excitations in layered electride YC have been found by inelastic neutron scattering. We have observed weak but clear magnetic scattering around the wave number 
, but no magnetic order down to the lowest temperature measured (7 K). The imaginary part of the dynamical susceptibility deduced is well described by the Lorentz function of energy 
for each momentum 
. The width 
of the Lorentzian is proportional to 
with 
at 
K. We have also found that with increasing the magnetic form factor decays faster than that of a 
electron in a single Y atom, which indicates a more extended magnetic moment in YC. These results provide experimental evidence that the itinerant magnetism in YC originates from the anionic electrons that reside in the interlayers. The Curie-Weiss-like behavior of the magnetic susceptibility reported in YC is ascribed to the mode coupling effects of spin fluctuations.
D
measured with inelastic neutron spectroscopy山浦 淳一*; 平賀 晴弘*; 飯村 壮史*; 村場 善行*; Bang, J.*; 池内 和彦*; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 本田 孝志*; 平石 雅俊*; et al.
Physical Review B, 99(22), p.220505_1 - 220505_6, 2019/06
被引用回数：3 パーセンタイル：16.31(Materials Science, Multidisciplinary)鉄系超伝導体LaFeAsODの非弾性中性子散乱実験により、超伝導転移温度26K以下において、5-15meVのエネルギー領域に新しい励起が生じることを見出した。なお、この励起は母物質であるLaFeAsOFでは現れない。14.5meVと11.1meVに現れる強い励起は水素の量子ラットリングまたはバンド運動に起因し、格子間サイトが2個以上のポテンシャル極小点を有する場合にのみ出現するものと結論付けた。
D玉造 博夢*; 平賀 晴弘*; 池内 和彦*; 飯村 壮史*; 村場 善行*; 中村 充孝; 佐賀山 基*; 山浦 淳一*; 村上 洋一*; 倉本 義夫*; et al.
Physical Review B, 98(17), p.174415_1 - 174415_6, 2018/11
被引用回数：3 パーセンタイル：15.56(Materials Science, Multidisciplinary)中性子非弾性散乱実験によりLaFeAsODの第二反強磁性母相におけるギャップレス磁気励起の研究を行った。実験の結果、他の鉄系超伝導の母物質とは異なり、LaFeAsODでは磁気励起ギャップが4Kもの非常に低い温度においてもなお観測されないことを見出した。このギャップレス励起はab面内の擬等方性に起因するものと理解され、バンド計算による先行研究の結果と一致する。さらに、この相での磁気励起強度はノンドープのLaFeAsOに比べてはるかに強いこと、及び、常磁性相においてもなおLaFeAsODの磁気励起が存在することを見出した本研究の実験結果は、本系において電子ドープが局在性を増強すると主張する最近の研究結果を強く支持する。
藤田 義夫*; 村上 文啓*; 鈴木 雅之*; 樋口 和弘*
PNC TJ1277 97-003, 111 Pages, 1997/03
深層ボーリング研究計画達成のためには、精度の高い地盤データ等の取得用に高精度ボーリング技術を確立することが必要であり、従来のボーリング技術開発では、精度の高いかつ深いボーリングの要求・議論を満足するかどうかを考えると、未だに未解決な課題が存在する。そこで、従来の最新ボーリング技術調査を基礎としつつ、他の最先端分野の技術を取り入れてより精度の高くかつ深いボーリング研究開発のために、国内外のボーリング技術レベルの調査を行い問題点を抽出し、高精度ひいては深層ボーリングシステムの確立に向けた要素技術開発及び適用試験項目と問題点の抽出・策定を行った。特に孔曲がり制御技術、非泥水法技術を検討後、各種要素技術・適用試験項目等を検討した。
小野塚 正紀*; Tsujimura, Seiji*; 豊田 真彦*; 井上 雅彦*; 阿部 哲也; 村上 義夫
Fusion Technology, 29(1), p.73 - 82, 1996/01
被引用回数：9 パーセンタイル：62.07(Nuclear Science & Technology)核融合実験装置へ適用可能な電気絶縁性および導電性を有する膜の大面積コーティング技術の開発を行った。ここでは、コーティング手法として、大面積コーティングが可能な溶射法をとりあげた。電気絶縁膜としては、AlO(アルミナ)膜を、導電性膜としては、CrC-NiCrおよびWC-NiCr膜をそれぞれ選択した。これらの電気絶縁性および導電性膜をSUS基板上にコーティングし、膜の密着性, 耐熱衝撃性, 電気抵抗, 絶縁耐電圧および熱伝導率を測定した。その結果、核融合装置用として使用できる充分な電気絶縁性および導電性を有していることがわかった。
金子 一彦*; 廣木 成治; 阿部 哲也; 村上 義夫
Vacuum, 47(11), p.1313 - 1316, 1996/00
被引用回数：2 パーセンタイル：16.37(Materials Science, Multidisciplinary)核融合研究用に原研で開発された高分解能四極子質量分析計を用いた、大気中のその場メタン濃度測定の可能性を検討した。メタン(CH
)は近年、いわゆる温室効果ガスとしてその排出抑制策が各国で検討されており、地球規模での観測網が構築されようとしている。大気中のCH濃度測定において測定精度を高めるには、屋外でのその場測定が必須であり、簡便で高性能のCH分析計が求められている。通常の四極子質量分析計を使ったCH濃度測定では、質量15と質量14のピーク強度比から求められるが、質量15にはCH
の他に
N
がわずかに含まれており、NがCHと干渉する場合がある。そこで、高分解能四極子質量分析計を用いたCH(15.0001u)とN(15.0235u)が分離可能であることを実験的に示し、CHとNのピーク強度比から大気中の極微量のCH濃度測定が行える可能性があることを示した。
廣木 成治; 阿部 哲也; 村上 義夫
Vacuum, 47(6-8), p.767 - 769, 1996/00
被引用回数：7 パーセンタイル：39.56(Materials Science, Multidisciplinary)核融合装置においてプラズマパラメータを改善して行くためには、プラズマに混入する不純物量をできるだけ少なくする必要があり、不純物混入の原因となる真空漏れはできるだけ防がなければならない。この真空漏れ探知には通常、ヘリウムリークディテクターが使われるが、通常のヘリウムリークディテクターはヘリウム(4.0026
)と重水素(4.0282)を質量分離できず、重水素放電を行う核融合装置には使えない。そこで我々は、重水素ピークに対し10
のヘリウムピークを検出できる高分解能四極子質量分析計を開発し、これを組み込んだヘリウムリークディテクターを試作して種々の条件で評価試験を行った。
小野塚 正紀*; 辻村 誠一*; 豊田 真彦*; 井上 雅彦*; 阿部 哲也; 村上 義夫
Fusion Technology 1994, Vol.1, p.803 - 806, 1995/00
核融合装置では、真空容器に発生する電磁応力を低減するため、あるいは接触電位を安定化するために炉内構造物等に電気絶縁性や導電性を付与する必要がある。ここでは、上記性質を付与する方法として、プラズマ溶射法による絶縁膜および導電膜のコーティングを試みたので、その結果を報告する。電気絶縁および導電材として、それぞれAlOおよびCrC膜をSuS基板上にコーティングし、電気的性質や耐摩耗性等を調べた。その結果、これらコーティング膜および手法によって大型構造物に電気絶縁性および導電性を付与することが充分に可能であることがわかった。
廣木 成治; 長谷川 靖洋*; 金子 一彦*; 阿部 哲也; 村上 義夫
Journal of Nuclear Materials, 224, p.293 - 298, 1995/00
被引用回数：7 パーセンタイル：59.17(Materials Science, Multidisciplinary)黒鉛壁の表面清浄化のために行う、重水素とヘリウムの放電洗浄過程において、ヘリウムと重水素ガスの黒鉛壁への吸蔵量および壁からの放出量を高分解能四極子質量分析計で測定した。重水素とヘリウムの放電洗浄過程で多量の重水素が吸蔵、放出されるのに対し、ヘリウムはごく僅かしか放出されなかった。300
Cベーキングの状態で重水素とヘリウムの放電を行ったところ、重水素放電中のヘリウムの放出量は、重水素の吸蔵量の約1/70であった。室温で重水素とヘリウムの放電にさらした黒鉛試料の昇温脱離スペクトルを高分解能四極子質量分析計で調べたところ、ヘリウムは150C前後に脱離のピークがあることがわかった。
廣木 成治; 阿部 哲也; 岡本 正智*; 井口 昌司*; 中村 順一*; 中関 嗣人*; 村上 義夫
真空, 38(4), p.458 - 462, 1995/00
核融合炉の真空排気システムに使われる真空ポンプとしては、連続排気が可能で、トリチウムの滞留量を少なくすることができるターボ分子ポンプや複合分子ポンプ等の機械式ポンプが有望である。これらの真空ポンプとしては、トリチウムの滞留を減らし、据付面積を減らして、できるだけ炉の近くに設置するために、単機あたりの排気容量のできるだけ大きな、磁気軸受を用いた機械式ポンプが求められている。大型の磁気軸受型機械式ポンプの開発においては、誤操作等による大気突入で回転翼に発生する大きな揚力に耐えうる保護軸受の開発が重要である。そこで、高耐荷重を目指して試作した保護軸受を、排気速度が0.32m
/sの複合分子ポンプに組込んで大気突入試験を行い、最大揚力が6.9
10Nの大気突入に10回以上耐えうることを確認した。
廣木 成治; 阿部 哲也; 井口 昌司*; 山田 浩一*; 高山 勝*; 村上 義夫
真空, 38(3), p.291 - 294, 1995/00
核融合炉環境のように高放射線場において使用可能な真空ポンプを開発するため、セラミック被覆電線を用いたターボ分子ポンプ用モータを試作した。モータのコイル用電線は普通、高速回転の巻線機にかけられるため、その絶縁層には過酷な曲げの力や引張り力が加わっても剥離しないこと、適当な滑りを有すること等の特性が要求される。この特性を満たすため、セラミック被覆電線はセラミックスと有機物の多層構造となっており、巻線後にコイルを焼成し、一体化する。試作したモータの大気中回転試験では、固定子コイルの絶縁に有機物を使用した従来品とほぼ同等の性能が得られた。
廣木 成治; 金子 一彦*; 阿部 哲也; 村上 義夫
真空, 38(2), p.74 - 79, 1995/00
四極子質量分析計においては、四極子電極の両端に発生する端電界が感度や分解能に影響を及ぼすと考えられる。そこで本実験では、端電界長をxyzマニピュレータを用いて変化させ、四極子質量分析計の感度やピーク波形に与える影響を調べた。実験に利用したイオン種は、He、Ar
、Ar、Xe、Xeである。入口側端電界長を増加させていった場合、Heを除く4種類のイオンはある端電界長の領域で感度が増していった。これに対して出口側端電界長を増やしていくと、5種類のイオンとも感度が単調に減少した。これらの実験結果は、1次近似による端電界を含むイオン起動解析の結果と定性的に一致した。
廣木 成治; 阪田 健一*; 杉山 尚樹*; 村本 節夫*; 阿部 哲也; 村上 義夫
Vacuum, 46(7), p.681 - 683, 1995/00
被引用回数：9 パーセンタイル：47.32(Materials Science, Multidisciplinary)マシュー線図の第2安定領域を利用した高分解能四極子質量分析計の感度に及ぼす補助電極の効果について調べた。補助電極としては短い四極子電極が使われ、これに適当な高周波電圧のみが印加されて、主電極のイオン入射口側に取付けられた。補助電極の有無による、ヘリウム-4の質量ピーク強度変化を調べた結果、補助電極を取付けることによりピーク強度が約2倍(半値幅分解能で40)となった。また、イオン軌道解析により理論的にも、補助電極が第2安定領域の条件で感度向上に効果があることを示した。
廣木 成治; 金子 一彦*; 村上 義夫
Vacuum, 46(12), p.1445 - 1447, 1995/00
被引用回数：7 パーセンタイル：40.7(Materials Science, Multidisciplinary)イオンの分離に高周波電圧のみを用いた四極子質量分析計(QMS)が、数keVのイオンの直接分析に適用可能かどうかを実験的に調べた。核融合装置の放電洗浄実験等では、数keV以下のイオンが壁に入射する。このため、放電洗浄機構の解明には数keVのイオンの分析が重要となる。しかしながら、イオンの分析に使われる通常のQMSで直接分析できるイオンのエネルギーは、高々数十eVであり、数keVのイオンの分析には複雑な減速電極が必要とされていた。これに対し本実験に用いたQMSは、マシュー線図の高次の安定領域を利用しており、減速電極は必要ない。このQMSを使って3kVに加速した空気のイオンを分析したところ、酸素(O:32amu)のピークの半値幅分解能で約48が得られ、このQMSが数keVのイオンの直接分析に使える可能性があることを示した。
阿部 哲也; 村上 義夫; 竹内 久雄*; 相原 智康*; 山川 晃*
JAERI-Research 94-023, 22 Pages, 1994/10
JAERI-Research-94-023.pdf:2.31MB
接合介在層にセラミックス超微粒子(UFP)を用いるセラミックス-セラミックス(C-C)接合法を開発することを目的に各種の試験を行った。対象にした接合母材はSiNセラミックスで、接合介在層にはSiN-UFPとAlO-UFPを使用した。1次接合後HIP処理を行う二段階接合法によりSiNセラミックス接合試験体を試作し、接合部の曲げ強度試験、接合面性状の観察等の評価試験を行なった。試験の結果、接合介在層の種類と接合面の平坦度が接合試験体の曲げ強度に大きな影響を及ぼすことが判明した。接合面の平坦度が0.3mのSiNセラミックス接合母材にAlO-UFP接合介在層を用いたC-C接合では、970MPaの曲げ強度が得られ、この値は800Cまで維持された。C-C接合の応用例として、AlO-UFPを接合介在層として、SiNセラミックス製パイプの接合を試みた。
He and 
He in a hydrogen isotope atmosphere廣木 成治; 阿部 哲也; 村上 義夫; 柳下 浩二*; 中村 静雄*
J. Vac. Sci. Technol., A, 12(5), p.2711 - 2715, 1994/09
水素同位体(HDやD)中のHeおよびHeを検出できる、高分解能四極子質量分析計を開発した。この分析計は、高分解能モードと通常モードを任意に選択することが可能であり、このうち高分解能モードはマシュー線図の第II安定解領域の条件を採用している。HeはHDやHと干渉するが、特にHeとHDの質量差は0.0059uで、これはHeとD
のそれ(0.0256u)の1/4.3である。高分解能モードでHeとHDの分離を試みたところ、He/HD比が0.1程度まで分離できることを確認した。この比をさらに小さくするには、高周波電圧の周波数をできるだけ高くする必要のあることがわかった。また、高分解能モードと通常モードの分析範囲は、それぞれ1~9u、1~60uであった。
helium peak in a deuterium atmosphere using a modified high-resolution quadrupole mass spectrometer廣木 成治; 阿部 哲也; 村上 義夫
Review of Scientific Instruments, 65(6), p.1912 - 1917, 1994/06
被引用回数：20 パーセンタイル：82.67(Instruments & Instrumentation)核融合研究において重水素(D)中のヘリウム(He)濃度測定は、D-T反応の最適制御やD使用機器のヘリウム漏れ試験等のために必須のものとなりつつある。しかしながらDとHeの質量数の差はきわめて小さいため、通常の四極子質量分析計ではD中のHeを検出することが困難とされていた。そこで四極子質量分析計の高分解能化の研究の一環としてイオン透過率の計算を行い、マシュー線図の第II安定領域の上側頂点付近が高分解能化に最も有利であることを明らかにした。そしてこの結果をもとに実験を行い、HeとDのピーク強度比が1:10程度まで測定可能なことを実証した。
He/D peak shape of a high-resolution quadrupole mass spectrometer廣木 成治; 阿部 哲也; 村上 義夫
Int. J. Mass Spectrom. Ion Process, 136, p.85 - 89, 1994/00
マシュー線図の第2安定解領域の条件を用いた高分解能四極子質量分析計(QMS)を使って、端電解長さのヘリウム/重水素分離ピーク形状に及ぼす影響を調べた。端電解は、四極子電極の両端に生じる不連続電解で、この長さが高分解能(QMS)の性能に大きな影響を及ぼす。端電解長さの調整は、イオン源と四極子電極間(入射口端電解)及び四極子電極とイオン検出器間(同出口)の距離を変えることで行った。その結果、分解能、感度、ピーク波形の乱れとも、入射口、出口側の端電解長さを小さくするに従って改善されることがわかった。
阿部 哲也; 廣木 成治; 村上 義夫; 白石 成之*; 琴浦 貞行*; 大滝 貴志*
真空, 37(3), p.161 - 164, 1994/00
核融合装置などの特殊分野で使用する耐磁場性等を有するセラミックターボ型粘性ポンプ(CT-3000H)(高真空から大気圧領域で動作する)の開発を進めている。今回、このCT-3000Hに対する各種評価試験結果について報告する。評価試験の主な項目と、その結果は以下の通りである。(1)最適回転数:22,000rpm(定格値確定),(2)最大排気速度:3.0m/min(N),1.7m/min(He),(3)最大連続排気流量:1.210Pam/min(N),(4)最大動作圧力(連続運転可能圧力):1.310Pa
