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論文

Cross section measurements of the radioactive $$^{107}$$Pd and stable $$^{105,108}$$Pd nuclei at J-PARC/MLF/ANNRI

中村 詔司; 木村 敦; 北谷 文人; 太田 雅之; 古高 和禎; 後神 進史*; 原 かおる; 原田 秀郎; 廣瀬 健太郎; 金 政浩*; et al.

Nuclear Data Sheets, 119, p.143 - 146, 2014/05

https://doi.org/10.1016/j.nds.2014.08.040
 被引用回数：10 パーセンタイル：57.34(Physics, Nuclear)

長寿命放射性核種$$^{107}$$Pd、及び不純物として含まれている安定核種$$^{105,108}$$Pdの中性子捕獲断面積を測定した。J-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)のBL04に整備された中性子核反応実験装置(ANNRI)を用いて、飛行時間法により熱領域から300eVの中性子エネルギーに対して、中性子捕獲断面積を測定した。報告されていた幾つかの共鳴が、$$^{107}$$Pdに起因しないことなど、共鳴に関する新たな知見が得られた。

論文

Energy resolution of pulsed neutron beam provided by the ANNRI beamline at the J-PARC/MLF

木野 幸一*; 古坂 道弘*; 平賀 富士夫*; 加美山 隆*; 鬼柳 善明*; 古高 和禎; 後神 進史*; 原 かおる; 原田 秀郎; 原田 正英; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 736, p.66 - 74, 2014/02

https://doi.org/10.1016/j.nima.2013.09.060
 被引用回数：31 パーセンタイル：91.8(Instruments & Instrumentation)

We studied the energy resolution of the pulsed neutron-beam of Accurate Neutron-Nucleus Reaction Measurement Instrument (ANNRI) at the Japan Proton Accelerator Research Complex/Materials and Life Science Experimental Facility (J-PARC/MLF). A simulation in the energy region from 0.7 meV to 1 MeV has been performed. Moreover, measurements have been done in the thermal and epithermal energies. The neutron energy resolution at ANNRI, which is determined by the time-of-flight technique, depends on the time structure of the neutron pulse. We obtained the neutron energy resolution as a function of the neutron energy by the simulation in the two operation modes of the neutron source: double and single bunch modes. In the double bunch mode, the resolution deteriorates above about 10 eV because the time structure of the neutron pulse splits into two peaks. The time structures at 13 energy points by measurements in the thermal energy region are in agreement with those of the simulation. In the epithermal energy region, the time structures at 17 energy points were obtained by measurements. The FWHM values of the time structures by the simulation and measurements are almost consistent. In the single bunch mode, the energy resolution is better than about 1% between 1 meV and 10 keV at the neutron source operation of 17.5 kW.

論文

Measurements of neutron capture cross sections at J-PARC/MLF/ANNRI, 2

堀 順一*; 藤井 俊行*; 福谷 哲*; 古坂 道弘*; 古高 和禎; 後神 進史*; 原田 秀郎; 平賀 富士夫*; 井頭 政之*; 加美山 隆*; et al.

JAEA-Conf 2011-002, p.29 - 34, 2011/09

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Conf-2011-002.pdf

$$^{93}$$Zr, $$^{99}$$Tcと$$^{107}$$Pdの中性子捕獲断面積を、$$^{10}$$B(n,$$alphagamma$$)反応の断面積を標準にして、中性子飛行時間法を用いて測定した。J-PARCの物質生命科学施設(MLF)のビームコースNo.4に設置された中性子核反応測定装置(ANNRI)の一部である4$$pi$$Geスペクトロメータを用いて、中性子捕獲$$gamma$$線を測定した。本論文は、得られた暫定結果を報告する。

論文

Study of neutron capture reactions using the 4$$pi$$ Ge spectrometer

原田 秀郎; 後神 進史*; 木村 敦; 太田 雅之*; 大島 真澄; 北谷 文人; 藤 暢輔; 古高 和禎; 金 政浩; 小泉 光生; et al.

Journal of the Korean Physical Society, 59(2), p.1547 - 1552, 2011/08

https://doi.org/10.3938/jkps.59.1547
 被引用回数：9 パーセンタイル：53.69(Physics, Multidisciplinary)

中性子捕獲断面積の高精度化のために全立体角Geスペクトロメータを開発した。本装置は高い分解能を有しており、中性子捕獲反応断面積導出の他、共鳴ピークの同定、$$gamma$$線の強度分布決定やスピンパリティーの同定にも利用可能である。共鳴ピーク同定の例として$$^{rm nat}$$Agサンプルを用いた測定結果を報告する。また、$$gamma$$線の強度分布決定の例として$$^{238}$$Uサンプルを用いた測定結果を報告する。さらに、本スペクトロメータをJ-PARCの大強度パルス中性子源に設置し、数100eV領域まで測定した$$^{241}$$Amサンプルに対する中性子捕獲断面積の予備的解析結果を報告し、全立体角Geスペクトロメータが、中性子捕獲断面積研究及び核構造研究に強力な装置となることを議論する。

論文

The "Study on nuclear data by using a high intensity pulsed neutron source for advanced nuclear system" nuclear data project and the characteristics of the neutron beam line for the capture cross section experiments at J-PARC

鬼柳 善明*; 木野 幸一*; 古坂 道弘*; 平賀 富士夫*; 加美山 隆*; 加藤 幾芳*; 井頭 政之*; 片渕 竜也*; 水本 元治*; 大島 真澄; et al.

Journal of the Korean Physical Society, 59(2), p.1781 - 1784, 2011/08

https://doi.org/10.3938/jkps.59.1781
 被引用回数：13 パーセンタイル：62.2(Physics, Multidisciplinary)

革新炉システムの開発に資するための包括的な核データ研究のプロジェクトが、2005年から2009年にわたり8つの機関により成功裏に実行された。このプロジェクトにおいて、長寿命核分裂生成物とマイナーアクチニドの中性子捕獲断面積を精密に得ることを目的として、パルス中性子ビームラインが建設された。ビームのエネルギースペクトル,空間分布,パルスが、測定とシミュレーション計算により調べられ、それらはビームラインの設計によるものと一致することがわかった。この論文でわれわれは、本プロジェクトの概要と本ビームラインにより供給される中性子ビームの特性を述べる。

論文

Measurement of energy spectra and spatial distributions of neutron beams provided by the ANNRI beamline for capture cross-section measurements at the J-PARC/MLF

木野 幸一*; 古坂 道弘*; 平賀 富士夫*; 加美山 隆*; 鬼柳 善明*; 古高 和禎; 後神 進史*; 原田 秀郎; 原田 正英; 甲斐 哲也; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 626-627, p.58 - 66, 2011/01

https://doi.org/10.1016/j.nima.2010.10.076
 被引用回数：45 パーセンタイル：95.09(Instruments & Instrumentation)

核データを高精度に測定するため、設計・製作したJ-PARC/MLF ANNRIビームラインにおける中性子ビームのエネルギースペクトルと空間分布を測定した。測定は、中性子エネルギーが1.5meVから10keVの領域にて行った。その結果、エネルギースペクトルは、パラ水素モデレータの典型的な特性を示し、絶対強度はシミュレーション計算及び中性子透過計算に基づく予測とほぼ一致した。17.5kW運転のもとで利用できる中性子の強度は、21.5mにおいて、1.5$$sim$$25meV, 0.9$$sim$$1.1eV, 0.9$$sim$$1.1keVのエネルギー領域で、それぞれ7.5$$times$$$$10^5$$, 1.6$$times$$$$10^4$$, 1.1$$times$$$$10^5$$n/cm$$^2$$/secであった。3つの異なるコリメーターで整形されたビーム空間分布は、ビームラインのコリメーターシステムの設計から期待されるものと一致した。ビームのFWHMは、3つの異なるコリメーターで、それぞれ約29, 14, 11mmであった。空間分布の縁は比較的シャープであり、核データ測定に適した形状である。

論文

Status and future perspectives of nuclear data measurements at J-PARC MLF BL04

原田 秀郎; 大島 真澄; 木村 敦; 後神 進史*; 太田 雅之*; 古高 和禎; 金 政浩; 北谷 文人; 小泉 光生; 中村 詔司; et al.

JAEA-Conf 2010-005, p.9 - 14, 2010/12

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Conf-2010-005.pdf

中性子核データを飛行時間測定法により測定するための中性子核反応測定装置を、J-PARC/MLFのビームラインNo.4に設置した。本装置には、中性子捕獲反応で発生する即発$$gamma$$線を測定するために、2種類の$$gamma$$線スペクトロメータを配置した。一つは、全立体角型のGeスペクトロメータであり、もう一つは、NaIスペクトロメータである。2009年より、これらのスペクトロメータを適用し、マイナーアクチノイド核種と核分裂生成核種の中性子捕獲断面積の測定を開始した。本発表では、これまでに得られた予備測定の結果を報告するとともに、本装置により期待される核データの高精度化について将来展望を議論した。

論文

Measurement of neutron capture cross section ratios of $$^{244}$$Cm resonances using NNRI

後神 進史*; 木村 敦; 原田 秀郎; 大島 真澄; 太田 雅之*; 古高 和禎; 金 政浩; 北谷 文人; 小泉 光生; 中村 詔司; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 47(12), p.1097 - 1100, 2010/12

https://doi.org/10.3327/jnst.47.1097
 被引用回数：6 パーセンタイル：35.74(Nuclear Science & Technology)

核変換システムや革新的核燃料サイクルシステムに必要なマイナーアクチノイド核種の正確な核データを得るために、J-PARC MLFのBL04に設置されたNNRIにて$$^{244}$$Cmの中性子捕獲反応断面積測定を行った。測定の結果から$$^{244}$$Cm中性子共鳴の捕獲反応断面積比率を導出し、実験結果とJENDL-3.3の評価値との比較を行った。既存データは原爆実験による1件のみであり、今回の結果は加速器施設にて行われた世界初の実験結果である。今後、詳細なデータ解析や実験条件の改善を行うことで、捕獲断面積の絶対値取得が期待される。

論文

Powder neutron diffraction of La-apatite under low temperature

松下 能孝*; 泉 富士夫*; 小林 清*; 井川 直樹; 北澤 英明*; 尾山 由紀子*; 三好 正悟*; 山口 周*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 600(1), p.319 - 321, 2009/02

https://doi.org/10.1016/j.nima.2008.11.081
 被引用回数：22 パーセンタイル：80.43(Instruments & Instrumentation)

アパタイト型Laシリケート・La$$_{9.5}$$Si$$_{6}$$O$$_{26.25}$$について10Kにて粉末中性子回折データを測定し、Rietveld解析を行った。解析の結果、本物質の空間群はP6$$_{3}$$/mであり、格子定数は${it a}$=0.971297(7)nm, ${it c}$=0.717950(6)nmであることがわかった。最大エントロピー法解析によって、La2サイトの周りにランダムに格子間酸素位置が存在すること、これがO4サイトによるイオン伝導に対して高い伝導度をもたらすことが明らかになった。

論文

Water-based sol-gel synthesis and crystal structure refinement of lanthanum silicate apatite

小林 清*; 松下 能孝*; 井川 直樹; 泉 富士夫*; 西村 睦*; 三好 正悟*; 尾山 由紀子*; 山口 周*

Solid State Ionics, 179(38), p.2209 - 2215, 2008/11

https://doi.org/10.1016/j.ssi.2008.07.023
 被引用回数：24 パーセンタイル：67.78(Chemistry, Physical)

アパタイト型ランタンシリケートの新しい合成法を、水溶液を用いたゾルゲル法によって開発した。アパタイト相生成過程をX線回折法とTG-DTAによって調べ、873K以下の温度で二酸化ランタン炭酸塩が生成し、1073K以上の温度でアパタイト型ランタンシリケートが生成することを見いだした。このアパタイト型ランタンシリケートは、粉末X線回折と中性子回折によって空間群が${it P}$6$$_{3}$$/${it m}$のオキシアパタイト構造として精密化することができた。

論文

Neutron powder diffraction study on the crystal and magnetic structures of BiCoO$$_3$$

Belik, A. A.*; 飯久保 智; 樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 新高 誠司*; 東 正樹*; 島川 祐一*; 高野 幹夫*; 泉 富士夫*; et al.

Chemistry of Materials, 18(3), p.798 - 803, 2006/02

https://doi.org/10.1021/cm052334z
 被引用回数：278 パーセンタイル：98.63(Chemistry, Physical)

BiCoO$$_3$$の結晶構造と磁気構造を、T=5$$sim$$520Kで測定した粉末中性子回折データのリートベルト解析によって決定した。BiCoO$$_3$$は測定したすべての温度範囲で、BaTiO$$_3$$, PbTiO$$_3$$と同形の結晶構造である。BiCoO$$_3$$は絶縁体で、ネール温度470Kである。この反強磁性秩序に対して、伝播ベクトルk=(1/2, 1/2, 0)のモデルを提案した。このモデルではCo$$^{3+}$$イオンの磁気モーメントが、c軸方向には平行に、ab面内には反強磁性的に整列している。つまり反強磁性秩序したab面がc軸方向に強磁性的に積み重なり、C型の反強磁性磁気構造を形成している。精密化された磁気モーメントの値は5Kで3.24$$mu$$$$_{{it B}}$$, 300Kで2.92$$mu$$$$_{{it B}}$$である。またBiCoO$$_3$$の化学量論比からのずれがないことが確認された。BiCoO$$_3$$は大気中、720K以上ではCo$$_3$$O$$_4$$とBi$$_{25}$$CoO$$_{39}$$に分解する。

論文

Structural study of lithium titanogallate prepared by ion exchange via one-dimensional tunnel-like pathways

道上 勇一*; 竹之内 智*; 佐々木 高義*; 渡辺 遵*; 泉 富士夫*; 森井 幸生; 下条 豊

Solid State Ionics, 113-115, p.471 - 475, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0167-2738(98)00312-9
 被引用回数：3 パーセンタイル：22.13(Chemistry, Physical)

一次元トンネル構造を有するチタノガウム酸ナトリウム(Na$$_{x}$$Ti$$_{2-x}$$Ga$$_{4+x}$$O$$_{10}$$(x=0.85))は、リチウム溶融塩中で保持するとナトリウムイオンがリチウムイオンへ交換される。得られたリチウム塩の結晶構造解析を中性子回折法で行った。その結果、格子定数a,b,cに各々-0.232,+0.014,-0.039$AA$の変化がもたらされたことや、リチウムイオン位置3か所のうち2つはトンネル中心を通る2回回転軸から少しずれた場所であり、他はトンネル中心からかなり離れた歪んだ四面体位置であることなどが判明した。

論文

Hexagonal ZrNiAl alloy and its hydride (deuteride) with the Fe$$_{2}$$P-type structure

吉田 誠人*; 秋葉 悦男*; 下条 豊; 森井 幸生; 泉 富士夫*

Journal of Alloys and Compounds, 231(1-2), p.755 - 759, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0925-8388(95)01713-5
 被引用回数：14 パーセンタイル：67.58(Chemistry, Physical)

ZrNiAlはFe$$_{2}$$P構造を持つ合金であるが、水素を吸蔵することができる。Fe$$_{2}$$P構造を持つ合金の水素吸蔵は他に1例報告されているのみなので、重水化物を合成し、中性子回折法による結晶構造解析を行った。水素は、Zrが3個、Niが2個からなる5配位のサイトを占めることが判明した。また水素吸蔵に伴い、結晶格子が異方的に膨張することが観測され、この原因は、親和性の高いZrと水素の間の距離がせばまるのに対してNiと水素の距離は延びたためであると説明した。

論文

Structural properties of the copper oxide carbonate Ba$$_{4}$$CaCu$$_{2}$$O$$_{6+delta}$$CO$$_{3}$$ ($$delta$$$$sim$$0)

菊地 真美*; 泉 富士夫*; 菊地 昌枝*; 大嶋 江利子*; 森井 幸生; 下条 豊; 庄野 安彦*

Physica C, 247, p.183 - 188, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0921-4534(95)00183-2
 被引用回数：11 パーセンタイル：57.88(Physics, Applied)

Ba$$_{4}$$CaCu$$_{2}$$O$$_{6+delta}$$CO$$_{3}$$の結晶構造パラメータを中性子粉末回折データをリートベルト解析法により求めた。$$delta$$=0の試料では空間群P4/mmmを持つ正方晶を示し、格子定数a=5.7879$AA$、c=8.1409$AA$を持つ。この結晶はペロブスカイト型のABO$$_{3}$$型化合物の構造と密接な対応関係をもっており、Ba原子はAサイトに、Ca、Cu、C原子はBサイトに位置することが判明した。Cu原子については正方晶ab面内で4ヶの酸素と結合しているCu(I)とc軸上で2ヶの酸素と結合しているCu(II)の二種類の結合状態を持っていることも判明した。

論文

Structural phase transitions in the ferromagnetic vanadium oxide NaV$$_{6}$$O$$_{11}$$

菅家 康*; 泉 富士夫*; 森井 幸生; 秋葉 悦男*; 舩橋 達; 加藤 克夫*; 磯部 光正*; 室町 英治*; 内田 吉茂*

Journal of Solid State Chemistry, 112, p.429 - 437, 1994/00

https://doi.org/10.1006/jssc.1994.1329
 被引用回数：33 パーセンタイル：82.3(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

中性子及びX線回折実験によって、強磁性NaV$$_{6}$$O$$_{11}$$は冷却するにつれて六方晶系(P6$$_{3}$$/mmc)から六方晶(P6$$_{3}$$mc)へ、さらに斜方晶系(Cmc2$$_{1}$$)へと2次の相転移を2度起こすことが判明した。第一番目の相転移は245Kでの磁気転移を伴っていると考えられ、第二の相転移はこの物質のキュリー温度(64.2K)より低温の35Kから40Kの間で起こる。

論文

Structure analysis of oxygen-deficient TlSr$$_{2}$$CuOy by neutron diffraction and high-resolution electron microscopy

大嶋 江利子*; 菊地 昌枝*; 泉 富士夫*; 平賀 賢二*; 奥 健夫*; 中島 理*; 大西 直之*; 森井 幸生; 舩橋 達; 庄野 安彦*

Physica C, 221, p.261 - 268, 1994/00

https://doi.org/10.1016/0921-4534(94)90231-3
 被引用回数：19 パーセンタイル：74.3(Physics, Applied)

TlSr$$_{2}$$CuOyの結晶構造解析を中性子回折データのリートベルト解析を主に、電子線回折および電子顕微鏡観測も併用して実施した。その結果CuO$$_{2-Z}$$面のa軸方向に酸素欠損が生じており、それがb軸方向の超格子の形成と整合していることが判明した。銅は八面体配位とc軸を含む平面四配位を交互にとり、それに従って、頂点酸素の位置はc軸方向に大きく変動していることが明らかとなった。中性子回折から求まった結晶構造パラメータを使ったコンピュータシミュレーションによって電子顕微鏡写真が再生できた。

論文

Crystal structure of the magnetoplumbite-type oxide NaFe$$_{3}$$V$$_{9}$$O$$_{19}$$

管家 康*; 泉 富士夫*; 森井 幸生; 舩橋 達; 加藤 克夫*

Journal of Solid State Chemistry, 104, p.319 - 327, 1993/00

https://doi.org/10.1006/jssc.1993.1166
 被引用回数：5 パーセンタイル：26.38(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

マグネットプランバイト型酸化物NaFe$$_{3}$$V$$_{9}$$O$$_{19}$$の結晶構造を中性子回折及びX線回折データを用いたリートベルト解析法により決定した。この結晶は六方晶系、空間群P$$sigma$$$$_{3}$$/mmcで、格子定数a=5.8388A、C=22.8017Aである。マグネットプランバイト型構造NaM$$_{12}$$O$$_{19}$$(M=Fe,V)におけるM(3)位置にはFeのみが占有して入るが他のM位置にはFeとVが共有して入ることが明らかとなった。

報告書

Rietveld analysis system RIETAN, translation

森井 幸生; H.R.Child*; 舩橋 達; 泉 富士夫*

JAERI-M 91-162, 113 Pages, 1991/09

JAERI-M-91-162.pdf:2.23MB

泉富士夫著「リートベルト解析システムRIETAN」の英語版である。RIETANはX線および中性子線による粉末物質の回折実験データのリートベルト解析プログラムとシミュレーションプログラムの統合プログラムで、本書のI部でそれの一般的解説を行い、II部で使用方法について詳述している。

論文

Magnetic structure of intermetallic compound k-Mn$$_{5}$$Ge$$_{2}$$

山田 修義*; 舩橋 達; 泉 富士夫*; 池亀 峰秋*; 大山 哲雄*

Journal of the Physical Society of Japan, 56(11), p.4107 - 4112, 1987/00

https://doi.org/10.1143/JPSJ.56.4107
 被引用回数：3 パーセンタイル：36.66(Physics, Multidisciplinary)

多結晶中性子回折のデータ解析により、N型フェリ磁性体の磁気構造を決定した。解析には、コリニァーな磁気構造による回折まで取り入れるように拡張した。リートベルト解析プログラムを使用した。結晶学的に異なる3つの格子位置(4b、8f、8j)のマンガン原子のもつ磁気モーメントは斜方晶bー軸に平行で、13kの温度でそれらの大きさは$$mu$$(4b)=2.54、$$mu$$(8f)=2.26、$$mu$$(8j)=-3.11$$mu$$Bと決定された。温度変化もしらべた。

口頭

アパタイト型ランタンシリケートの合成・結晶構造解析とイオン伝導特性

小林 清*; 吉田 晃*; 松下 能孝*; 西村 睦*; 尾山 由紀子*; 三好 正悟*; 泉 富士夫*; 井川 直樹; 山口 周*

no journal, , 

La$$_{9.50}$$(SiO$$_{4}$$)$$_{6}$$O$$_{2.25}$$の伝導特性をA.C.法と酸素輸率測定によって、結晶構造をX線回折及び中性子回折法によって調べた。試料の結晶構造は空間群${it P}$6$$_{3}$$/${it m}$の六方晶アパタイト構造モデルで構造精密化できた。広い酸素分率及び温度範囲において酸化物イオン輸率が1である酸化物イオン伝導体であることが明らかになった。

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