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論文

How different is the core of $$^{25}$$F from $$^{24}$$O$$_{g.s.}$$ ?

Tang, T. L.*; 上坂 友洋*; 川瀬 頌一郎; Beaumel, D.*; 堂園 昌伯*; 藤井 俊彦*; 福田 直樹*; 福永 拓*; Galindo-Uribarri, A.*; Hwang, S. H.*; et al.

Physical Review Letters, 124(21), p.212502_1 - 212502_6, 2020/05

 被引用回数:19 パーセンタイル:71.60(Physics, Multidisciplinary)

中性子過剰核$$^{25}$$Fの構造が($$p,2p$$)反応で調査した。$$pi 0d_{5/2}$$軌道の分光学的因子は1.0$$pm$$0.3と大きいが、一方で残留核である$$^{24}$$Oが基底状態である割合は約35%,励起状態は約0.65%であることが明らかになった。この結果は、$$^{25}$$Fのコア核$$^{24}$$Oは基底状態とは大きく異なり、$$^{24}$$Oの$$0d_{5/2}$$軌道に陽子がひとつ加わることで$$^{24}$$Oと$$^{25}$$Fの中性子軌道が相当に変化していると推測される。これは酸素同位体ドリップライン異常のメカニズムである可能性がある。

論文

High oxide-ion conductivity in Si-deficient La$$_{9.565}$$(Si$$_{5.826}$$[]$$_{0.174}$$)O$$_{26}$$ apatite without interstitial oxygens due to the overbonded channel oxygens

藤井 孝太郎*; 八島 正知*; 日比野 圭祐*; 白岩 大裕*; 福田 功一郎*; 中山 享*; 石沢 伸夫*; 花島 隆泰*; 大原 高志

Journal of Materials Chemistry A, 6(23), p.10835 - 10846, 2018/06

 被引用回数:34 パーセンタイル:69.44(Chemistry, Physical)

Apatite-type rare earth silicates are attractive materials with exhaust application such as solid-oxide fuel cells, due to its extremely high oxide-ion conductivity below 600$$^{circ}$$C. Interstitial (excess) oxygens have been believed to be responsible for the high conductivity in apatite-type materials. On the contrary, the present study clearly reveals the presence of Si vacancies [] in La-rich La$$_{9.565}$$(Si$$_{5.826}$$[]]$$_{0.174}$$)O$$_{26}$$ instead of the interstitial oxygens, by single-crystal neutron and X-ray diffraction analyses, density measurements and ${{it ab initio}}$ electronic calculations.

論文

Simulation of discharge in insulating gas from initial partial discharge to growth of a stepped leader using the percolation model

佐々木 明; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 岸本 泰明*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*

Japanese Journal of Applied Physics, 55(2), p.026101_1 - 026101_10, 2016/02

 被引用回数:2 パーセンタイル:8.24(Physics, Applied)

放電の確率的な振る舞いを再現するパーコレーションモデルによるシミュレーションについて述べる。放電領域をマクロ的なセルに分割し、それぞれが絶縁体か導体かのいずれかの状態にあることを確率的に決定し、セルが構成するメッシュ上で回路方程式を解く方法で、電場や電流の構造の時間発展を計算した。空間の静電容量及び、各場所の電離のダイナミクスを考慮することと、電離領域の生成、消滅の確率を、電界や電流密度の大きさで重み付けすることで、印加電界の効果や媒質の特性を考慮した。電極・ストリーマ先端の電離と、媒質内部のランダムな電離の両方が放電の構造形成に重要な役割を持つことがわかった。計算は、電圧印加後、部分放電が起こるタイムラグがあって、そののちにステップドリーダが成長して短絡する様相を再現することができた。

論文

Percolation simulation of laser-guided electrical discharges

佐々木 明; 岸本 泰明*; 高橋 栄一*; 加藤 進*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*

Physical Review Letters, 105(7), p.075004_1 - 075004_4, 2010/08

 被引用回数:12 パーセンタイル:57.95(Physics, Multidisciplinary)

パーコレーションモデルによるレーザーガイド放電の3次元シミュレーションについて述べる。ストリーマ先端の逐次的な進展と、逃走電子によるランダムな電離を考慮するモデルにより、超短パルスレーザー照射によって、予備生成したプラズマチャネルに沿って起こす放電の確率的な振舞,遠回りや枝分かれを伴う放電路の形成をよく再現することを示す。プラズマチャネルにおける導電性領域の割合がガイディングの成否の確率に与える効果についても考察する。

論文

The H-Invitational Database (H-InvDB); A Comprehensive annotation resource for human genes and transcripts

山崎 千里*; 村上 勝彦*; 藤井 康之*; 佐藤 慶治*; 原田 えりみ*; 武田 淳一*; 谷家 貴之*; 坂手 龍一*; 喜久川 真吾*; 嶋田 誠*; et al.

Nucleic Acids Research, 36(Database), p.D793 - D799, 2008/01

 被引用回数:53 パーセンタイル:70.46(Biochemistry & Molecular Biology)

ヒトゲノム解析のために、転写産物データベースを構築した。34057個のタンパク質コード領域と、642個のタンパク質をコードしていないRNAを見いだすことができた。

論文

高電圧端子内設置に向けたECRイオン源のビーム生成試験及び機器開発

松田 誠; 竹内 末広; 吉田 忠; 花島 進; 藤井 義雄*

第14回加速器科学研究発表会報告集, p.170 - 172, 2003/00

原研タンデム加速器では得られるビームのエネルギー,強度,イオン種の拡大を目的に高電圧端子内にECRイオン源を設置している。計画の第1段階で、基本的な技術の取得及び機器の開発のため、加速器本体に大きく手を加えることなく搭載することが可能な小型のイオン源を設置した。現在、高電圧端子内ECRイオン源により、ヘリウムを除く希ガス及び水素,窒素,酸素の加速が行われている。今回は計画の第2段階として14.5GHz, 200Wの永久磁石型ECRイオン源を設置する予定である。これによりさらに高多荷イオンの生成が可能となりビームエネルギー・強度ともに現状以上に増強することができる。これまでに試験台にてビーム生成試験及び動作特性の測定を行った。また特殊な環境下である端子内に設置される機器に対する新たな制御方式の開発を行っている。

論文

ターミナルECRイオン源の現状

松田 誠; 藤井 義雄*; 田山 豪一; 石崎 暢洋; 阿部 信市; 花島 進; 月橋 芳廣; 堀江 活三; 大内 勲; 神田 将; et al.

JNC TN7200 2001-001, p.166 - 168, 2002/01

原研タンデムから得られるイオンビームの電流・エネルギーの増強及び加速イオン種の拡大のため、1998年にECRイオン源をタンデム加速器の高電圧端子に搭載した。その後、定期整備のたびに改良を加え、現在は安定動作を実現している。主な改良点はターボ分子ポンプを排気系に追加したことと、搭載ガスを8ボンベまで可能にしたことである。これまでに水素,窒素,酸素及び希ガスの加速を行い、ビーム電流は約1桁、エネルギーはXeで300MeVに達している。イオン源の動作もきわめて安定しており、最長4日間の連続運転にわたってイオン源を再調整する必要はなかった。本件では現在の運転状況と装置の現状について報告する。

論文

New aspects of the b$$^{ast}$$LA phonon of CuGeO$$_{3}$$

西 正和*; 加倉井 和久*; 藤井 保彦*; 片野 進; 秋光 純*; M.Yethiraj*; Fernandez-Baca, J. A.*

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 60(8-9), p.1109 - 1111, 1999/00

 被引用回数:5 パーセンタイル:32.80(Chemistry, Multidisciplinary)

CuGeO$$_{3}$$のスピン-パイエルス転移に伴うフォノンのソフト化はこれまでも観測されていないが、b$$^{ast}$$-LA分枝のフォノンに異常があることが知られている。今回行った中性子非弾性散乱実験によれば、これまで観測されてきたエネルギー幅の広いピーグが、エネルギーが非常に接近した二つの分枝で構成されていることが明らかになった。このような分枝は、現在考えられている結晶構造では説明できない。このため一次元手風琴模型というモデルで解析を遂行中である。

論文

Magnetic phase diagram of the spin-peierls and artiferromagnetic system CuGe$$_{1-x}$$Si$$_{x}$$O$$_{3}$$

片野 進; 藤田 治*; 秋光 純*; 西 正和*; 加倉井 和久*; 藤井 保彦*

Physical Review B, 57(17), p.10280 - 10283, 1998/05

 被引用回数:12 パーセンタイル:54.76(Materials Science, Multidisciplinary)

CuGe$$_{1-x}$$Si$$_{x}$$O$$_{3}$$系におけるスピン-パイエルス相(SP相)と反強磁性相(AF相)の相関を詳しく調べるために、中性子回折実験を行った。SP相はAF相の出現によって大きく抑制され、Si濃度約2.5%で消失する。したがって両相が共存するのは2.5%付近までである。両相における磁気モーメントと格子歪みの大きさをSi濃度の関数としてもとめ、新しい磁気相図を得た。

口頭

雷放電のパーコレーションシミュレーションとレーザーガイド放電の解析

佐々木 明; 鳥居 建男; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*; 岸本 泰明*

no journal, , 

雷放電のような、高気圧,長ギャップ放電の理論モデル,シミュレーションについて述べる。気体中に生成する逃走電子等によるランダムな電離の効果により、気体が電離しプラズマ化する過程を相転移現象として捉え、突発性や構造形成を臨界現象として理解する可能性について理論的に考察する。また、パーコレーションモデルによるシミュレーションを行い、結果をレーザーガイド放電の実験と比較する。プラズマ相転移の概念や、モデル化手法を、原子過程や輻射輸送が関与するより広いプラズマ現象に適用する可能性について検討する。

口頭

放電現象のモデル化とステップドリーダーのシミュレーション

佐々木 明; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*; 岸本 泰明*

no journal, , 

放電現象は長く研究され、産業分野でも広く応用されているが、その突発性,構造形成のメカニズムは未だに完全には明らかではない。われわれは、媒質中に生成したプラズマ、あるいは導体領域が接続して放電が発生するという、パーコレーションモデルに基づくシミュレーションを行っている。今回は、プラズマ領域の生成・消滅のダイナミクスと、空間の静電容量・インダクタンスを考慮した計算を行い、放電の前駆現象や、ステップドリーダーの間歇的・階段状の進展を再現する結果を得たので報告する。

口頭

時間発展を含むパーコレーションモデルによる放電のシミュレーション解析

佐々木 明; 鳥居 建男; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 岸本 泰明*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*; 小田垣 孝*

no journal, , 

放電現象が、媒質内部に生成したプラズマ化した領域のつながりによって起こると考える、パーコレーションモデルによるモデリングを行なっているので報告する。ストリーマの成長が、媒質の静電容量や、プラズマ領域の生成、消滅のダイナミクスをモデルに取り入れることで、再現されることを示す。実験結果との比較をもとに、ストリーマ先端の電離と、媒質内部のランダムな電離の効果が、放電の進展に与える効果や、それをモデルに反映させる方法について検討する。

口頭

SF$$_6$$ガス中の放電のパーコレーションモデルによるシミュレーションのモデル、パラメータ依存性についての考察

佐々木 明; 鳥居 建男; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*

no journal, , 

媒質中にランダムに電離し、導体になった部分が生成し、それが互いに接続して放電が起こると考えるパーコレーションモデルを用いた放電のシミュレーションを行っている。媒質中で時間とともに電離が進行する単純なパーコレーションモデルでは、電離領域の割合が理論的な閾値を超えると放電が起こるという結果を得るが、媒質中には電離領域の生成過程とともに、再結合や付着による消滅過程があり、その確率は媒質の物性や印加電界などの条件に依存すると考えられる。電離領域の生成と消滅の確率を、絶縁ガスとして用いられるSF$$_6$$の電離および付着係数をもとに定め、前者が電界に比例して増加し、後者が反比例して減少すると考え、かつ放電電流が流れると媒質が加熱され、付着の確率が減少すると考えるモデルを用いると、電界を印加された媒質中において、初期に部分放電が生じ、統計的な遅れ時間を経て急速なステップ状のストリーマの成長が起こる特性が再現される。

口頭

リーダー・ストリーマ伸展のパーコレーションシミュレーション

佐々木 明; 高橋 栄一*; 加藤 進*; 岸本 泰明*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*

no journal, , 

パーコレーションモデルによる放電シミュレーションに、空間の静電容量,インダクタンスと、電離領域の生成のダイナミクスを考慮する拡張を行った。シミュレーションはステップドリーダーの成長を再現し、実験的にも観測されている、リーダー生成以前の前駆現象も再現できるようになった。

口頭

SF$$_6$$ガス中の放電のダイナミクスのパーコレーションによるモデリング

佐々木 明; 鳥居 建男; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 金澤 誠司*; 藤井 隆*; 岸本 泰明*

no journal, , 

プラズマの構造形成が問題となる代表的な現象である放電現象を、内部に生成する電離領域が互いにつながることによって放電が起こると考えるパーコレーションモデルによって解析した。媒質として、代表的な絶縁ガスとして使われ、その中での放電現象が理論的、実験的に興味の対象となっている、SF$$_6$$を想定して解析を行った。電界に対して電離レートは比例し、付着レートは反比例する依存性を持ち、両者は印加電界360Tdで等しくなるという、特性を考慮してシミュレーションを行なうと、実験的に観測される前駆現象、ステップドリーダーの進展や、印加電界に対する放電開始の遅れ時間などの特性を再現できることが分かった。

口頭

パーコレーションモデルによる$$SF_6$$ガス中の放電の特性の解析

佐々木 明; 鳥居 建男; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 岸本 泰明*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*

no journal, , 

パーコレーションモデルによる、SF$$_6$$ガス中の放電の解析について報告する。SF$$_6$$ガスの電離係数、付着係数を用いて求めた、媒質中の電離領域の生成、消滅の確率を用いてシミュレーションを行なうと、電極付近の短いストリーマが生成、消滅を繰り返す放電の前駆現象から、ステップドリーダーが成長して短絡するまでの過程を再現することができ、放電開始の遅れ時間の実験的な傾向を再現することができる。放電媒質の電離メカニズムに照らし、パーコレーションモデルの適用範囲についても考察する。

口頭

パーコレーションモデルによる放電の時空間構造のシミュレーション

佐々木 明; 鳥居 建男; 高橋 栄一*; 加藤 進*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*

no journal, , 

高圧気体や絶縁ガス中の放電の時空間構造の生成過程をパーコレーションモデルで解析した結果を報告する。SF$$_6$$ガス中の放電において、その電離、付着係数をもとに媒質中に生成するプラズマ化した領域の分布を決定する方法を用いたモデルを構築した。媒質中に確率的に生成したプラズマ化した領域が互いに接続することによって放電が起こるとするモデルにより、初期の部分放電から、ステップドリーダーの進展、ブレークダウンに至る、放電の特性を再現できることを示す。

口頭

絶縁破壊現象の特性のパーコレーションモデルによる解析

佐々木 明; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*; 岸本 泰明*

no journal, , 

パーコレーションモデルを用いて、放電,絶縁破壊現象の時空間の構造形成のメカニズムを明らかにする研究を行っている。今回、単純なパーコレーションモデルを改良し、直流抵抗に加えて空間の静電容量も考え、各領域がいったん電離したあと再結合して中性ガスに戻る過程も考慮し、電離領域の分布の時間発展に対する、電流の変化の解析を行ったところ、放電前駆現象や、ステップドリーダーの進展などの実験の特性をよりよく再現できるようになった。現象の時間発展を記述するためには、空間要素を直列の抵抗とコンデンサで構成し、プラズマ化することによりコンデンサを短絡するモデルが適切であることを示した。

口頭

放電の時空間構造のモデリング

佐々木 明; 鳥居 建男; 高橋 栄一*; 加藤 進*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*; 岸本 泰明*

no journal, , 

放電を浸透現象(パーコレーション)として取り扱い、遠回りや枝分かれのある放電路が、突然発生する様子を再現できることを示したが、今回、モデルを、より実際的な放電の特性の解析に応用する可能性について検討した。中性媒質中に生成するプラズマ化した領域の分布や、電流,電位の分布の時空間構造を解析するためのモデルについて検討し、空間の要素として、直列接続された静電容量と抵抗とを考えるモデルを構築し、放電の前駆現象や、ステップドリーダーの階段状で、加速度的な成長を模擬することができた。

口頭

SF$$_6$$ガス中の放電の時空間の構造形成のパーコレーションモデルによる解析

佐々木 明; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*; 岸本 泰明*

no journal, , 

放電のパーコレーションモデルによる解析において、SF$$_6$$の電離係数$$alpha$$と付着係数$$eta$$を考慮して、放電の実験的な特性を再現することを試みた結果を報告する。放電ギャップ内の電離領域の確率的な時間発展の計算と、放電電流、内部の電界の回路方程式による計算とを、結合したシミュレーションを行なった。SF$$_6$$の電界に比例する電離係数と、それに反比例する付着係数を考慮すると、電界の二乗に比例して電離領域は生成しやすくなって、ストリーマが生成し、さらに付着または再結合による電子の消滅係数を、放電電流によって抑制し、放電電流によってプラズマが加熱する効果を考えると、ストリーマの成長の特徴が再現されることを示す。

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