Development of spin-contrast-variation neutron powder diffractometry for extracting the structure factor of hydrogen atoms

三浦 大輔*; 熊田 高之; 関根 由莉奈; 元川 竜平; 中川 洋; 大場 洋次郎; 大原 高志; 高田 慎一; 廣井 孝介; 森川 利明*; et al.

Journal of Applied Crystallography, 54(2), p.454 - 460, 2021/04

AA2020-0724.pdf:2.05MB

https://doi.org/10.1107/S1600576721000303

山形大学が原子核物理実験用に開発した結晶試料の核スピン偏極技術を、スピンコントラスト偏極中性子回折測定法に展開し、水素核偏極化されたグルタミン酸を用いて粉末結晶試料中の水素の配向および凝集・分散などの構造情報を抽出できることを実証した。

Nonadiabatic generation of coherent phonons

篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩*; 岩田 潤一*; 乙部 智仁; Bertsch, G. F.*

Journal of Chemical Physics, 137(22), p.22A527_1 - 22A527_8, 2012/08

https://doi.org/10.1063/1.4739844

時間依存密度汎関数法(TDDFT)は強光子場による励起過程の取り扱いにおいて強力な理論となっている。本研究ではTDDFTを超短パルスレーザーによる半金属(アンチモン)のコヒーレントフォノンの生成過程に適応した。アンチモンはその大きなフォノン-電子相互作用と違うフォノン生成過程が混在している系として注目されている。われわれの計算では多くのアンチモンのコヒーレントフォノンの定性的特徴の再現に成功した。

Coherent phonon generation in time-dependent density functional theory

篠原 康*; 矢花 一浩*; 川下 洋輔*; 岩田 潤一*; 乙部 智仁; Bertsch, G. F.*

Physical Review B, 82(15), p.155110_1 - 155110_10, 2010/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.155110

時間依存密度汎関数法(TDDFT)を強レーザー場によるシリコンでのコヒーレントフォノン発生の記述に適応した。われわれの計算は以下のような主な実験的事実を再現した。(1)偏光方向依存性,(2)レーザーの振動数が直接ギャップ以上になった場合のフォノンの増強,(3)振動数をバンドギャップ以下から以上になるときの位相の変化。TDDFTはラマン散乱と電子励起という二つのフォノン励起機構の違いを再現することを明らかにした。計算により得られたフォノン振動の位相は実験結果と定性的に一致した。さらにレーザーの振動数がバンドギャップより遥かに高くなると既存のモデル計算では現れない現象がある可能性を示唆した。

First principle calculation for high harmonic generation in diamond

乙部 智仁; 矢花 一浩*; 岩田 潤一*

Journal of Computational and Theoretical Nanoscience, 6(12), p.2545 - 2549, 2009/12

https://doi.org/10.1166/jctn.2009.1313

多電子系の第一原理計算法である時間依存密度汎関数法を用いてダイアモンド結晶とレーザーの相互作用による高次高調波発生過程をシミュレートした。その結果ダイアモンドがダメージを受けないようなレーザー強度領域(W/cm)でも11次までの高調波が発生することが確認できた。またこれまでの解析的手法による予測よりも強い非線形性の発露には数桁強いレーザーが必要であることがわかった。これは電子運動の結果現れる表面電荷とそれによる内部誘起電場による遮蔽効果が主な原因であることがわかった。

First-principles electron dynamics simulation for optical breakdown of dielectrics under an intense laser field

乙部 智仁; 山極 満; 岩田 潤一*; 矢花 一浩*; 中務 孝*; Bertsch, G. F.*

Physical Review B, 77(16), p.165104_1 - 165104_5, 2008/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.77.165104

われわれは誘電体の光絶縁破壊の第一原理シミュレーションを初めて行った。計算は時間依存密度汎関数法(TD-DFT)の基礎方程式である時間依存Kohn-Sham方程式を実時間実空間法を用いて解くことで行った。計算結果から710W/cm辺りのレーザー強度から電子の応答が大きく変わることがわかった。またレーザー照射後に励起電子によるプラズマ振動が残ることがわかった。

Development of distributed material knowledge base system based on XML

加治 芳行; 塚田 隆; 藤田 充苗*; 衣川 純一*; 吉田 健司*; 益子 真一*; 小野瀬 庄二*; 岩田 修一*

2003年情報学シンポジウム講演論文集, p.89 - 92, 2003/01

物質・材料研究機構,日本原子力研究所,核燃料サイクル開発機構及び科学技術振興事業団の4機関で開発を進めてきた分散型材料データベース(データフリーウェイ)をより有効に利用するために、データフリーウェイとリンクした分散型材料知識ベースの開発を行っている。データフリーウェイから検索した結果やそこから抽出した知識をXML(拡張可能なマーク付け言語)を用いて表現している。本論文では、XMLによる知識の表現方法と分散型材料知識ベースシステムについて述べる。

Obtainable knowledge for materials from Data-Free-Way; Description method of knowledge obtained from fact database

辻 宏和; 加治 芳行; 藤田 充苗*; 衣川 純一*; 吉田 健司*; 益子 真一*; 志村 和樹*; 宮川 俊一*; 岩田 修一*

Proceedings of 10th German-Japanese Workshop on Chemical Information, p.131 - 133, 2002/00

物材機構,原研,サイクル機構,科学技術振興事業団の共同で分散型材料データベースシステム「データフリーウェイ」が開発された。このシステムでは検索結果は表や図で与えられる。次の段階として、材料データベースから抽出される知見を記述する知識ベースシステムの開発に着手した。この論文では、データフリーウェイの現状と材料データベースから抽出される知見をXMLという言語を用いて記述する方法について述べる。

Application of the distributed database (Data-Free-Way) on the analysis of mechanical properties in neutron irradiated 316 stainless steel

藤田 充苗*; 衣川 純一*; 辻 宏和; 加治 芳行; 舘 義昭*; 斉藤 淳一*; 志村 和樹*; 中島 律子*; 岩田 修一*

Fusion Engineering and Design, 51-52, p.769 - 774, 2000/11

https://doi.org/10.1016/S0920-3796(00)00237-4

金材技研、原研、サイクル機構及び科学技術振興事業団の4機関が共同して各々の得意分野の材料データを提供し、高速電送回線を介してインターネット上で相互利用が可能な分散型材料データベースシステム(データフリーウェイシステム)の開発を進めてきた。本報告では、このシステムの概要を紹介するとともに、データフリーウェイに収録されている316ステンレス鋼の照射関連のデータを用いて実施した引張延性、疲労特性等に関する定量的知見の抽出例等を紹介する。

原子力用材料データフリーウェイを用いた耐熱合金諸特性の検索結果(共同研究)

加治 芳行; 辻 宏和; 崎野 孝夫*; 藤田 充苗*; 衣川 純一*; 舘 義昭*; 斉藤 淳一*; 加納 茂機*; 志村 和樹*; 中島 律子*; et al.

JAERI-Tech 99-007, 32 Pages, 1999/02

JAERI-Tech-99-007.pdf:1.53MB

科学技術庁金属材料技術研究所、日本原子力研究所及び動力炉・核燃料開発事業団は、機関間を越えて原子力材料情報を相互利用できる分散型材料データベースシステムである原子力用材料データベース(データフリーウェイ)の基本システムを平成6年度までに構築した。さらに新たに科学技術振興事業団を加えた4機関でデータフリーウェイの利用技術の開発に関する共同研究を平成7年度から開始し、平成11年度末に一般公開するスケジュールで研究開発を継続している。この共同研究では、インターネット上のパソコンからデータフリーウェイシステムを利用して、耐熱合金の諸特性に関しての検索を行い、新たな知見を得た。今後、平成11年度末の一般公開に向けて、使いやすさの向上のためのシステムの改良を行い、データ量の確保とデバッグを含むデータの拡充を進めていく予定である。

First-principle calculation for the optical breakdown of SiO under the intense laser field

乙部 智仁; 矢花 一浩*; 岩田 潤一*

no journal, , 

レーザーによる透明素材の加工及び制御において電子励起とそれに伴う絶縁破壊過程の解明が必要とされている。本研究では時間依存密度汎関数法を用いた第一原理計算による電子ダイナミクスと励起過程の記述と理解を目指している。これまでにダイアモンドの絶縁破壊過程の研究を行い新しい知見を得た。本発表では結晶構造やバンドギャップといった物性値が全く違うSiOのレーザー中での電子ダイナミクスの計算結果と物質による電子励起過程の違いについて報告する。