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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:14 パーセンタイル:74.77(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:24 パーセンタイル:70.61(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:9.75(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:10 パーセンタイル:55.4(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:51 パーセンタイル:71.37(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:33.78(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:55.76(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

Pirani vacuum gauge for J-PARC 3GeV synchrotron vacuum system

黒岩 雅英*; 松本 信彦*; 藤井 進*; 荻原 徳男; 荒井 秀幸*

no journal, , 

In J-PARC 3GeV synchrotron vacuum system, turbomolecular pumps (TMPs) are used for evacuation during beam operation. The backing pressure of the TMPs is always monitored with Pirani gauges. It is necessary for the gauge head to have high toughness against the vibration and abrupt air inlet etc. Thus W wire 50 micrometer in a diameter is adopted as the filament instead of Pt wire. Then we have found that the annealing at 1500 K for 10 min is effective to obtain the stable filament. Thus the gauge head with high toughness has been developed. The control unit for the gauge has been also newly designed, as the unit should be placed far from the gauge head which is located in a high level of radiation and electrical noise. We have adopted the combination of the constant current method with four-point probe method. Thus, with these techniques the output has been confirmed experimentally to be independent of the cable length, and less influenced by the noise. Generally the constant current method is not so suitable for measuring the higher pressure, however, we have confirmed that, for example, the pressure less than 20 Pa can be measured at 50 mA, and the pressure ranging from 20 Pa to 1000 Pa at 90 mA, respectively. Thus the current is controlled in such a way that the set value is increased with the increasing pressure in several stages.

口頭

J-PARC 3GeVシンクロトロン真空システム向けピラニ真空計の開発

黒岩 雅英*; 佐々木 優直*; 藤井 進*; 松本 信彦*; 荻原 徳男; 荒井 秀幸*

no journal, , 

3GeVシンクロトロンの真空システムにおいては、ビーム運転中の排気にTMPを使用する。そこでは、TMPとフォアラインポンプを制御するための真空計としてピラニ真空計を使用する。そのため、この真空計のセンサーヘッドには、30MGyという耐放射線性を有すること、並びに、振動等の機械的強度が要求される。また、ノイズ環境に強い必要がある。建家の制約条件から、ケーブル長も150mとなる。このような要求にこたえるピラニ真空計を開発し、実用化した。具体的には、センサーヘッドには耐放射線性の実証されている部材のみを使用した。また、制御に関しては、ケーブルの長さ対策として4端子法を採用した。さらに、ノイズ対策としては、定電流方式を採用し、測定範囲の拡大対策としては、電流の切り替え方式を取り入れた。

口頭

パーコレーションモデルによる放電の確率と構造形成のシミュレーション

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

no journal, , 

放電現象は半導体プロセス,光源,環境技術などの広い応用分野で研究されているが、雷放電のような高気圧,長距離の放電が、遠回りや、枝分かれを起こしながら進展するメカニズムにはいまだに不明な点がある。本研究では、最近のPICシミュレーションによって得られた知見をもとに、電圧を印加された媒質中において、逃走電子による確率的な電離が放電を引き起こすと考え、パーコレーションモデルによるシミュレーションを行ったところ、放電の遠回り,枝分かれを自然に再現することができた。また、レーザーによって誘導される放電の特性を計算で求める可能性についても検討した。

口頭

パーコレーションモデルによる放電シミュレーション

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

no journal, , 

雷放電のような長ギャップ放電の確率的な振舞について、ストリーマ,リーダーの先端の逐次的な成長と、そこでの強い電界によって生成する逃走電子の作用よるランダムな電離を考慮したパーコレーションモデルで解析した結果を報告する。レーザーガイド放電をはじめとする実験との比較の結果について述べ、逃走電子の発生,伝播,電離の素過程についても検討し、モデルの妥当性について議論する。

口頭

パーコレーションモデルによる放電シミュレーション

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

no journal, , 

雷放電のような、高気圧,長ギャップ放電が、空気の絶縁破壊電界よりも十分小さい電界で発生し、枝分かれや遠回りのある複雑な経路を経て発生するメカニズムは、これまで十分解明されていなかった。われわれは、気体中に生成する逃走電子がランダムな電離を引き起こすと考え、パーコレーションモデルによるシミュレーションを行ったところ、放電の特徴を再現することができた。さらにこのような複雑な放電現象を、気体の電離に伴う相転移,臨界現象として捉えるための理論的検討や、シミュレーションの実験との比較による検証を進めているので報告する。

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

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

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

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

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。

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