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論文

Devil's staircase transition of the electronic structures in CeSb

黒田 健太*; 新井 陽介*; Rezaei, N.*; 國定 聡*; 櫻木 俊輔*; Alaei, M.*; 木下 雄斗*; Bareille, C.*; 野口 亮*; 中山 充大*; et al.

Nature Communications (Internet), 11, p.2888_1 - 2888_9, 2020/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:42.38(Multidisciplinary Sciences)

Solids with competing interactions often undergo complex phase transitions. Among them, CeSb is the most famous material where a number of the distinct magnetic phases called devil's staircase appear. We observed the electronic structure evolution across the devil's staircase transitions using bulk-sensitive angle-resolved photoemission spectroscopy.

論文

Neutron scattering studies on short- and long-range layer structures and related dynamics in imidazolium-based ionic liquids

根本 文也*; 古府 麻衣子; 長尾 道弘*; 大石 一城*; 高田 慎一; 鈴木 淳市*; 山田 武*; 柴田 薫; 上木 岳士*; 北沢 侑造*; et al.

Journal of Chemical Physics, 149(5), p.054502_1 - 054502_11, 2018/08

 被引用回数:12 パーセンタイル:72.95(Chemistry, Physical)

Alkyl-methyl-imidazolium ionic liquids C$$n$$mimX ($$n$$: alkyl-carbon number, X: anion) have short-range layer structures consisting of ionic and neutral (alkylchain) domains. To investigate the temperature dependences of the interlayer, interionic group, and inter-alkylchain correlations, we have measured the neutron diffraction (ND) of C$$n$$mimPF$$_6$$ ($$n$$ = 16, 9.5, 8). The quasielastic neutron scattering (QENS) of C16mimPF$$_6$$ was also measured to study the dynamics of each correlation. C16mimPF$$_6$$ shows a first-order transition between the liquid (L) and liquid crystalline (LC) phases at $$T_{rm c}$$ = 394 K. C8mimPF$$_6$$ exhibits a glass transition at $$T_{rm g}$$ = 200 K. C9.5mimPF$$_6$$ has both transitions at $$T_{rm c}$$ = 225 K and $$T_{rm g}$$ = 203 K. In the ND experiments, all samples exhibit three peaks corresponding to the correlations mentioned above. The widths of the interlayer peak at ca. 0.2 $AA$^{-1}$$ changed drastically at the L-LC transitions, while the interionic peaks at ca. 1 $AA$^{-1}$$ exhibited a small jump at $$T_{rm c}$$. The peak position and area of the three peaks did not change much at the transition. The structural changes were minimal at $$T_{rm g}$$. The QENS experiments demonstrated that the relaxation time of the interlayer motion increased tenfold at $$T_{rm c}$$, while those of other motions were monotonous in the whole temperature region. The structural and dynamical changes are characteristic of the L-LC transition in imidazolium-based ionic liquids.

論文

Studies of high density baryon matter with high intensity heavy-ion beams at J-PARC

佐甲 博之; 原田 寛之; 坂口 貴男*; 中條 達也*; 江角 晋一*; 郡司 卓*; 長谷川 勝一; Hwang, S.; 市川 裕大; 今井 憲一; et al.

Nuclear Physics A, 956, p.850 - 853, 2016/12

 被引用回数:11 パーセンタイル:71(Physics, Nuclear)

We are designing a large acceptance heavy-ion spectrometer at J-PARC based on a Toroidal magnet to measure hadrons, lepton pairs, and event-by-event fluctuations. We are also designing a closed geometry spectrometer to measure hypernuclei to study weak decays and magnetic moments. In this presentation, the preliminary version of the designed acceleration scheme, as well as the spectrometers and their expected performance and physics results are presented.

論文

Formation of fullerene(C$$_{60}$$) by laser ablation in superfluid helium at 1.5K

荒殿 保幸; 和田 晃*; 秋山 和彦; 北澤 真一; 北條 喜一; 楢本 洋*

Chemical Physics Letters, 408(4-6), p.247 - 251, 2005/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:3.19(Chemistry, Physical)

1.5Kの超流動液体ヘリウム中において、レーザーアブレーションで生成した炭素粉末の中にフラーレンC$$_{60}$$が検出された。質量分析からC-12, C-13の分子内分布は、原材料のそれと異なりC-12が多いことがわかった。初期反応過程として、バブル状炭素のトンネル反応によるC2分子形成を提案した。

論文

Laser induced phase separation in the nickel-fullerene nano-composite

Vacik, J.*; 楢本 洋; 北澤 真一; 山本 春也; Juha, L.*

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 66(2-4), p.581 - 584, 2005/02

 被引用回数:5 パーセンタイル:27.34(Chemistry, Multidisciplinary)

単一パルスでの発散性のYAGレーザー光を、規則的に孔を空けたメッシュを通して、C$$_{60}$$+Ni混合物薄膜に照射して、2次元形状及び結合状態の変化を、顕微ラマン分光法及び原子間力顕微鏡観察法により解析した。その結果、レーザー照射により形成された可干渉な弾性波が相互作用することにより、周期的に強弱を持つ歪場が形成され、混合物の相分離によるパターン形成に至ることを明らかにした。

論文

${it In-situ}$ optical spectroscopy of ablation plume for preparations of nanostructured TiO$$_{2}$$ thin films by pulsed laser deposition

北澤 真一

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 43(9A), p.6335 - 6341, 2004/09

 被引用回数:16 パーセンタイル:54.76(Physics, Applied)

パルス・レーザー蒸着法により、表面にナノ構造を持つ二酸化チタン薄膜を、酸素雰囲気中でサファイア基板上に作製した。アブレーション・プラズマ状態や薄膜の結晶性・表面形状等に対する影響評価を、雰囲気酸素圧力0$$sim$$80Paの範囲で調べた。アブレーション・プルームのスペクトルの変化を調べ、原子状のチタンと酸素から酸化チタン分子が生成することを確認した。蒸着した薄膜の表面形状の走査型電子顕微鏡や原子間力顕微鏡での観察により、飛行中に二酸化チタンのナノ粒子を形成されたと推定した。X線回折とラマン分光による薄膜の結晶性解析から、雰囲気酸素圧が低いときにはルチル構造のみが生じるが、高くなるとアナターゼ構造も生成することがわかった。

論文

Optical spectroscopy of plasma plume induced by pulsed laser deposition of TiO$$_{2}$$ thin films

北澤 真一; 山本 春也

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 28(4), p.1133 - 1136, 2003/12

減圧酸素雰囲気下のTi及びTiO$$_{2}$$ターゲットに高出力パルスレーザー光を照射し、発生した蒸気を堆積させて単結晶TiO$$_{2}$$薄膜を作製する(パルスレーザー蒸着法)。このときに発生する(Ti蒸気の)プラズマ柱の可視領域の発光を分光解析し、プラズマ柱の構成分子がTiO$$_{2}$$単結晶膜の結晶構造に与える影響を調べた。その結果、発生するプラズマ内には、TiばかりでなくTiOが含まれていることがわかった。ターゲットがTiの場合には酸素の分圧に比例してTiOが増加したが、ターゲットがTiO$$_{2}$$の場合には、比例関係が失われた。得られたTiO$$_{2}$$単結晶膜のX線解析を行って結晶構造を調べた結果、その結晶構造とTiO分子数との間には関係があることがわかった。

論文

Formation of nano-sized pinholes array in thin Ni film on MgO(100) substrate

Lin, C.; 楢本 洋; Xu, Y.; 北澤 真一; 鳴海 一雅; 境 誠司

Thin Solid Films, 443(1-2), p.28 - 32, 2003/10

 被引用回数:1 パーセンタイル:8.89(Materials Science, Multidisciplinary)

Ni単結晶薄膜を、厚さの関数として、MgO(100)基板上に形成し、その微視的な形態の変化を原子間力顕微鏡により、評価した。膜厚が1-15nmの場合には、5-10nm径のピンホールが観測され、特に10nmの膜では、ピンホールが自発的に規則配列することを見いだした。これらの一連の観察結果は、表面弾性エネルギーを考慮することにより、系統的に解釈できることを示した。

論文

Morphology evolution of thin Ni film on MgO(100) substrate

Lin, C.; Xu, Y. H.; 楢本 洋; Wei, P.; 北澤 真一; 鳴海 一雅

Journal of Physics D; Applied Physics, 35(15), p.1864 - 1866, 2002/08

 被引用回数:10 パーセンタイル:42.15(Physics, Applied)

Ni薄膜を薄膜厚さをパラメータとして400度でMgO(100)上に形成し、原子間力顕微鏡により形態形成過程を評価した。その結果、約1nm厚まではNiは島状構造になること、及び2.5nmから7.5nmあたりまで、同一径のピンホールが規則的に配列することを見いだした。このような構造の発展の原因は弾性的な歪エネルギーであり、10nmのピンホール構造はとらなかった。

論文

Angular momentum distributions of Rydberg state electrons of Be-like sulfur produced through foil penetration

今井 誠*; 左高 正雄; 北澤 真一; 小牧 研一郎*; 川面 澄*; 柴田 裕実*; 俵 博之*; 東 俊行*; 金井 保之*; 山崎 泰規*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 193(1-4), p.674 - 679, 2002/06

 被引用回数:5 パーセンタイル:35.97(Instruments & Instrumentation)

タンデム加速器で得られた高速イオウイオンを炭素薄膜に衝突させ、薄膜通過後に放出される電子のエネルギを測定した。Sイオンは核外に数個の電子しか持たない12+と13+イオンを入射し、標的の薄膜は1~10$$mu$$g/cm$$^{2}$$の各種の厚さのものを用いた。2s-2p遷移に基づくコスタークロニッヒ電子に着目すると、電子の放出量は薄膜の厚さにより系統的に変化した。これは入射イオンが固体中で電子を放出するが、その電子はイオンと同速度でイオンとともに運動していながら多重散乱して角運動量を変化していることを表している。

論文

Electronic excitation effects on secondary ion emission from a foil of conducting material bombarded by high energy heavy ions

関岡 嗣久*; 寺澤 倫孝*; 左高 正雄; 北澤 真一; 新部 正人*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 193(1-4), p.751 - 754, 2002/01

 被引用回数:2 パーセンタイル:19.85(Instruments & Instrumentation)

高エネルギー重イオンにより固体中に生成される励起電子の格子へのエネルギー移行過程を研究することを目的として、原研タンデム加速器からの重イオンを金属薄膜に照射し放出される二次イオンの質量分布を測定した。入射重イオンは100~240MeVの金イオンを用い、金属薄膜は金と銅を用いた。二次イオン収量は、金,銅試料とも電子的阻止能の二乗に比例して増大し、金属中でも電子励起による二次イオン放出過程の存在を明らかにした。この結果は入射イオンのトラック内でのクーロン爆発過程の重要性を示唆している。

論文

Electron spectroscopy of doubly excited states in He produced by slow collisions of He$$^{2+}$$ ions with Ba atoms

家村 一彰*; 大谷 俊介*; 鈴木 洋*; 武田 淳一*; 町田 修一*; 田辺 邦浩*; 高柳 俊暢*; 脇谷 一義*; 関口 雅行*; 金井 保之*; et al.

Physical Review A, 64(6), p.062709_1 - 062709_14, 2001/12

 被引用回数:6 パーセンタイル:36.62(Optics)

私たちは、He$$^{2+}$$イオンとBa原子の低エネルギー衝突において、2電子捕獲で生成したHe原子2電子励起状態から自動電離によって生成した放出電子スペクトルを測定した。測定は、40から20 keVの衝突エネルギーで、0度電子分光学によって行なわれた。2電子励起状態からの自動電離による電子スペクトルは、He(2lnl)からHe$$^+$$(1s)n$$geq$$2及びHe(3lnl)からHe$$^+$$(2s or 2p)n$$geq$$3が観察された。スペクトル中のライン・ピークは、理論計算値と電子スペクトルを比較することにより識別された。DとFといった比較的高い角運動量の2電子励起状態が、著しく作成されたことで、中性なHe原子と光子,電子,イオン衝突による励起状態とは、異なる生成であるということがわかった。大きなnの値を持ったRydberg準位が、He(2lnl)及びHe(3lnl)の両方で、高い頻度で観察された。

論文

Electron spectrra from singlet and triplet states of Ne$$^{6+**}$$ produced by low energy Ne$$^{8+}$$+He, Ne and Ar collisions

北澤 真一; 井田 勇人*; 松井 靖幸*; 高柳 俊暢*; 脇谷 一義*; 家村 一彰*; 大谷 俊介*; 鈴木 洋*; 金井 保之*; Safronova, U. I.*

Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 34(16), p.3205 - 3220, 2001/08

 被引用回数:5 パーセンタイル:32.06(Optics)

80keV Ne$$^{8+}$$(1s$$^{2}$$)+He,Ne,Ar衝突によって生成された2電子励起状態Ne$$^{6+**}$$(1s$$^{2}$$2pnl),(1s$$^{2}$$3l3l'),(1s$$^{2}$$3l4l')の1重項及び3重項からの放出電子スペクトルを、0度分光法によって観測した。He標的の場合には1重項状態のみ、Ne標的の場合はおもに3重項状態からの寄与がスペクトルに観測された。しかし、Ar標的の場合は、1s$$^{2}$$3lnl'のエネルギー領域では、有為なスペクトルのピークは得られなかった。2つの理論的な方法、摂動理論(MZコード)及びmulti-configurational Hartree-Fock(Cowanコード)を用いて、放出電子スペクトルのエネルギー準位決定を行った。さらに、Niehausのエンハンスド・オーバー・バリア・モデルでの(j)ストリング分析によって、多価イオンと多電子標的原子によって、2電子移行過程において最外殻よりも内側の電子の寄与の可能性を議論した。

報告書

照射後試験における渦電流探傷技術の開発 - 探傷技術の開発(その2 FCCI 測定技術)-

菊地 晋; 北澤 健夫; 永峯 剛; 松元 愼一郎

JNC TN9410 2001-003, 84 Pages, 2000/07

JNC-TN9410-2001-003.pdf:2.12MB

渦電流探傷技術の照射後試験への適用を目指し、ホットセル外(以下、セル外)において性能試験を実施してきた。その結果、被覆管材料等の欠陥検査への適用性を確認でき、照射材への適用の見とおしを得た。このうち、前報では燃料-被覆管化学的相互作用(Fuel Cladding Chemical Interaction:FCCI)測定試験(減肉測定)を除いた、セル外での外面、内面、貫通孔の探傷性能について述べた。本報告では、セル外における模擬FCCI測定試験の結果について述べると共に、外面欠陥、内面欠陥、貫通孔、FCCIのそれぞれの標準欠陥ピンを用いた渦電流探傷装置のセル内導入後の校正試験の結果について報告する。模擬FCCI測定試験では試験結果を基に測定条件や模擬FCCI量と渦電流信号値の相関関係を確認し、渦電流試験によるFCCI測定の見通しについて検討した。模擬FCCI測定試験の結果、測定の最適条件はそれぞれ1)ピンの搬送速度:20mm/sec、2)試験周波数:32kHz、3)位相: 0DEG、4)利得:-10dB、5)フィルター:0であった。また、模擬FCCI量と渦電流信号値の間に相関関係があり、300$$mu$$mオーダーの肉厚量をもつ被覆管に対して、50$$mu$$m以上の減肉変化が認められる場合、FCCIを検出できる見通しを得た。また、セル内導入後の校正試験を実施した結果、セル外における性能試験とほぼ同等の性能があることを確認した。

論文

Production of doubly excited He atoms in collisions of He$$^{2+}$$ ions with aklaline-earth atoms

家村 一彰*; 鈴木 洋*; 大谷 俊介*; 武田 淳一*; 高柳 俊暢*; 脇谷 一義*; 関口 雅行*; 金井 保之*; 北澤 真一; Tong, X. M.*; et al.

Atomic Collision Research in Japan, No.25, p.42 - 43, 1999/11

われわれは、He$$^{2+}$$とアルカリ土類金属(Mg,Ca,Sr,Ba)の40keV低速衝突によって、2電子捕獲により生成したHe$$^{**}$$(2ln'l',3ln'l',4ln'l')2電子励起状態からの放出電子のスペクトルの実験結果を示す。Ba標的では、3lnl'が大きく、2lnl'は小さく、Mg標的では3lnl'が小さく2lnl'は大きく、Xe標的ではいずれのピークもほとんど現れなかった。この標的の違いによるピークの形は、標的原子の第1及び第2イオン化エネルギーの和に依存するものと考えられることがわかった。

論文

Ejected electron spectra from highly charged oxygen ions in collisions with foils and gas atoms

北澤 真一; 左高 正雄; 俵 博之*; 今井 誠*; 柴田 裕実*; 小牧 研一郎*; 東 俊行*; 川面 澄*; 金井 保之*

Atomic Collision Research in Japan, No.25, p.65 - 67, 1999/00

われわれは原研のタンデム加速器を用いて、高エネルギー(2MeV/u程度)のO$$^{q+}$$(q=3,4,5)多価イオンと、炭素薄膜及び気体原子との衝突を、多価イオンから放出される電子を観測することにより、その機構を解明する研究を行っている。45MeV O$$^{4}$$+Heによって生成したO$$^{4+**}$$(1s$$^{2}$$2pnl)2電子励起状態を、低エネルギー領域の2電子移行過程120keV O$$^{6+}$$+He→O$$^{4+}$$(1s$$^{2}$$2pnl)と比較することにより解析した。また、36MeV O$$^{3+}$$+Heによって1s$$^{2}$$2pnl nl=5p,5d,6d,7d状態が生成していることを、観測した。

論文

Double-electron excited singlet and triplet Be-like ions produced by slow He-like ion-atom collisions

北澤 真一; 市村 淳*; 武田 淳一*; 田辺 邦宏*; 町田 修一*; 高柳 俊暢*; 脇谷 一義*; 家村 彰*; F.Currel*; 大谷 俊介*; et al.

Atomic Collision Research in Japan, (24), p.70 - 72, 1998/00

我々は、理研や東大田無のECRイオン源を用いて低エネルギー(数10keV)のHe様多価イオンと、希ガスの衝突による2電子移行で生成するBe様イオンを放出電子分光によって測定してきた。理論計算によってそのスペクトル中のピークを同定し、電子の1重項状態、3重項状態を調べた。標的原子がHeのときは、1重項のみが現れ、Neのときは、3重項状態が主に現れ、Arのときには、1重項、3重項がともに現れる傾向があるということがわかった。

論文

Electron spectra from singlet and triplet states of N$$^{3+}$$(1s$$^{2}$$3l3l',1s$$^{2}$$3l4l') produced by low energy N$$^{5+}$$+He, Ne and Ar collisions

北澤 真一; 田辺 邦浩*; 町田 修一*; 松井 靖幸*; 井田 勇人*; 高柳 俊暢*; 脇谷 一義*; 家村 一彰*; F.Currell*; 大谷 俊介*; et al.

Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 31(14), p.3233 - 3243, 1998/00

 被引用回数:9 パーセンタイル:45.29(Optics)

我々は、2電子励起状態からの放出電子スペクトルを実験的に測定した。その2電子励起状態は、A$$^{9+}$$+B$$rightarrow$$A$$^{(9-2)+}$$(nln'l')+B$$^{2+}$$$$rightarrow$$A$$^{(9-1)+}$$+e$$^{-}$$+B$$^{2+}$$という過程により生成された。本研究では入射イオンA$$^{9+}$$としてN$$^{5+}$$を用い、標的粒子Poとして希ガス原子(He,Ne,Ar)を用いた。放出電子のエネルギースペクトルのピークの準位を同定することにより生成される準位を調べ、エネルギー依存性なども調べた。その結果、標的粒子がHeの場合には、1重項の3lnl'状態が多く生成され、Ne,Arの場合には、3重項の状態が支配的であることがわかった。また、エネルギー依存性を25keV,70keV,50keV,100keVの衝突エネルギーで比較することにより特定のピークの増減が確認され、その定性的な評価を与えた。

論文

第20回ICPEACサテライト会議報告; 第15回イオン・原子衝突国際セミナー

北澤 真一

原子衝突サーキュラー, (174), p.12 - 14, 1997/09

第20回原子衝突物理学国際会議(略称ICPEAC)のサテライト会議として、1997年7月31日から8月1日までの2日間、ハンガリーのブダペストで、「第15回イオン・原子衝突国際セミナー」が開催された。この会議の学問的内容報告を経時的に簡潔にまとめた。

論文

Ejected electron spectra from doubly-excited states 1s$$^{2}$$nln'l' of C$$^{2+}$$ ions produced by collisions of C$$^{4+}$$ ions with alkaline-earth atoms

町田 修一*; 武田 淳一*; 高柳 俊暢*; 脇谷 一義*; 家村 一彰*; 大谷 俊介*; 鈴木 洋*; 北澤 真一; 関口 雅行*

Atomic Collision Research in Japan;Progress Report, (23), p.36 - 37, 1997/00

C$$^{4+}$$イオンとアルカリ土類原子(Mg,Ca)の衝突により放出される電子の分光が、東京大学原子核科学研究センターのHyper ECRイオン源を用いて行われている。この実験の主目的は衝突によって生じたC$$^{2+}$$C1s$$^{2}$$nln'l')イオンの2電子励起状態を同定することである。C$$^{4+}$$+Ma,Ca,H$$_{2}$$衝突によって生じたC$$^{2+}$$C1s$$^{2}$$nln'l')の2電子励起状態からの放出電子スペクトルが得られて、それを基に考察がなされている。本報告は、この研究の現況報告である。

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