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論文

Magnetic ground state of YbCo$$_2$$Zn$$_{20}$$ probed by muon spin relaxation

髭本 亘; 佐藤 一彦*; 伊藤 孝; 大石 一城*; 才賀 裕太*; 小坂 昌史*; 松林 和幸*; 上床 美也*

Journal of Physics; Conference Series, 2462, p.012039_1 - 012039_5, 2023/03

立方晶構造を持つYbCo$$_2$$Zn$$_{20}$$は極めて大きい電子比熱係数を持つことが知られ、またその基底状態は量子臨界点の近傍に位置するものと考えられている。実際に1-2GPaの圧力をかけると長距離磁気秩序状態が確認されている。我々はこの物質の常圧での磁気的基底状態を確認するためにミュオンスピン緩和測定を行った。その結果小さな磁気モーメントが作る揺らいだ磁場が観測された。

論文

Development of the bunch shape monitor using the carbon-nano tube wire

北村 遼; 林 直樹; 平野 耕一郎; 近藤 恭弘; 守屋 克洋; 小栗 英知; 二ツ川 健太*; 宮尾 智章*; 大谷 将士*; 小坂 知史*; et al.

Proceedings of 10th International Particle Accelerator Conference (IPAC '19) (Internet), p.2543 - 2546, 2019/06

バンチシェイプモニター(BSM)は縦方向位相空間分布を測定するための重要な装置の一つである。例えば、J-PARCリニアックではタングステンワイヤーを用いたBSMが加速空洞間のバンチ形状を測定するためACSセクションに3台導入されている。しかしながら、このBSMではRFQとDTLセクション間のビーム輸送系における3MeVのH$$^{-}$$ビームのバンチ形状を測定することは、ビーム中心部でワイヤーが断線してしまうために困難である。そこで3MeVのH$$^{-}$$ビームのバンチ形状を測定できるよう、カーボンナノチューブワイヤー(CNT)を用いた新たなBSMを開発している。CNTワイヤーに-10kVの高圧を印加するには細心の注意を要する。ワイヤーからの放電を抑制しつつBSMを運転するためにいくつかの対策を実施した。この講演ではCNT-BSMの最新の開発状況と将来の展望を報告する。

論文

Effects of Fe doping on anomalous specific heat and XAFS oscillation in antiferromagnetic metal Mn$$_3$$Si

平賀 晴弘*; 大山 研司*; 小坂 昌史*; 松村 大樹

AIP Advances (Internet), 8(10), p.101424_1 - 101424_5, 2018/10

 被引用回数:1 パーセンタイル:4.48(Nanoscience & Nanotechnology)

The specific heat of Mn$$_{3-x}$$Fe$$_x$$Si was measured over a wide temperature range. Aside from the lattice and electronic specific heat components, another component had a significant contribution to the specific heat at low temperatures in the case of $$x$$ = 0.2; however, its contribution decreased when $$x$$ = 1.0. It is observed that the net component was retained at temperatures significantly higher than $$T_N$$ for both $$x$$. The XAFS spectra of the Mn $$K$$-edge for $$x$$ = 0 not only indicated a smooth structure near the edge, but also an unusually small amplitude in the extended high energy region; however, these features disappeared with Fe doping. The specific heat and XAFS data were discussed interms of the charge degree of freedom or electronic inhomogeneity.

論文

High-pressure studies of DyB$$_2$$C$$_2$$

山内 宏樹; 長壁 豊隆; 小坂 昌史*; 松岡 英一*; 小野寺 秀也*

Journal of the Korean Physical Society, 62(12), p.2084 - 2087, 2013/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:11.46(Physics, Multidisciplinary)

We performed single-crystal neutron diffraction experiments and electrical resistivity measurements under high pressure on DyB$$_2$$C$$_2$$ showing both of the antiferroquadrupolar (AFQ) and antiferromagnetic (AFM) orders. The N$'e$el temperature $$T_N$$ increases gradually with increasing pressure and saturates above 5.2 GPa while the AFQ transition temperature $$T_Q$$ decreases almost monotonically up to 3.13 GPa and seems to merge with $$T_N$$ at around 6-7 GPa. These results indicate that the application of pressure suppresses the AFQ ordering in DyB$$_2$$C$$_2$$ and simultaneously enhances the AFM interaction between 4$$f$$ spins. The suppression of the AFQ ordering can be interpreted as being due to the restriction of the local strain associated with the AFQ transition by applying pressure.

論文

Uniaxial-pressure control of magnetic phase transitions in a frustrated magnet CuFe$$_{1-x}$$Ga$$_{x}$$O$$_{2}$$ (x =0, 0.018)

中島 多朗*; 満田 節生*; 高橋 慶一郎*; 吉冨 啓祐*; 増田 一也*; 金子 周史*; 本間 勇紀*; 小林 悟*; 北澤 英明*; 小坂 昌史*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(9), p.094710_1 - 094710_8, 2012/09

We have investigated effects of applied uniaxial pressure ($$p$$) on magnetic phase transitions in a triangular lattice antiferromagnet CuFeO$$_{2}$$ (CFO) and a slightly Ga-substituted compound CuFe$$_{1-x}$$Ga$$_{x}$$O$$_{2}$$ (CFGO) with $$x$$ = 0.018. We have performed neutron diffraction, spherical neutron polarimetry, magnetic susceptibility and pyroelectric measurements under $$p$$ up to 100 MPa applied on the [1$$bar1$$0] surfaces of the single crystal samples.

論文

Uniaxial-pressure control of magnetic phase transitions in a frustrated magnet CuFe$$_{1-x}$$Ga$$_{x}$$O$$_{2}$$ ($$x$$ = 0, 0.018)

中島 多朗*; 満田 節生*; 高橋 慶一郎*; 吉冨 啓祐*; 増田 一也*; 金子 周史*; 本間 勇紀*; 小林 悟*; 北澤 英明*; 小坂 昌史*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(9), p.094710_1 - 094710_8, 2012/09

 被引用回数:11 パーセンタイル:63.34(Physics, Multidisciplinary)

We have investigated effects of applied uniaxial pressure ($$p$$) on magnetic phase transitions in a triangular lattice antiferromagnet CuFeO$$_{2}$$ (CFO) and a slightly Ga-substituted compound CuFe$$_{1-x}$$Ga$$_{x}$$O$$_{2}$$ (CFGO) with $$x$$ = 0.018 by spherical neutron polarimetry. In both of CFO and CFGO ($$x$$ = 0.018), the application of $$p$$ significantly increases the transition temperature from the paramagnetic phase to a collinear incommensurate antiferromagnetic phase. This suggests that the application of $$p$$ breaks equilateral symmetry of the triangular lattice and partially relieves geometrical spin frustration, which generally suppresses long-range magnetic orderings. Thus we demonstrated that uniaxial pressure can be an effective tool to control magnetic phase transitions in frustrated magnets.

論文

Structural phase transition in the spin gap system YbAl$$_3$$C$$_3$$

松村 武*; 稲見 俊哉; 小坂 昌史*; 加藤 慶顕*; 犬飼 敬希*; 落合 明*; 中尾 裕則*; 村上 洋一*; 片野 進*; 鈴木 博之*

Journal of the Physical Society of Japan, 77(10), p.103601_1 - 103601_4, 2008/10

 被引用回数:13 パーセンタイル:61.32(Physics, Multidisciplinary)

The unresolved phase transition at 80K in YbAl$$_3$$C$$_3$$ has been studied by X-ray diffraction. It has been confirmed that the transition is a structural one with atomic displacement. Superlattice reflections that appear below 80K show that the crystal structure changes from hexagonal to orthorhombic. From the reflection conditions, we conclude that the space group in the low temperature phase is Pbca, where all the atoms occupy the general 8c site. By fitting the observed intensities, we present two possible models of atomic displacement. The displacement results in the deformation of the triangular lattice of Yb spins, which is considered to be responsible for the formation of a spin-singlet ground state at low temperatures.

論文

RETRANコードによる不安定境界同定手法の開発

新谷 文将; 平野 雅司; 吉田 一雄; 松本 潔; 横林 正雄; 鴻坂 厚夫

日本原子力学会誌, 34(9), p.879 - 888, 1992/09

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

1988年3月9日、米国の沸騰水型炉(BWR5)ラサール2号炉で発表した中性子束振動事象に関して、何故振動発生に至ったのか、また、他のBWRと何がどの程度異なっていたために振動発生に至ったのかを明らかにするため、米国電力研究所(EPRI)で開発した過渡解析コードRETRANを用いて、不安定性の発生する領域を同定するための手法を開発し、その適用性を種々の物理量に関する感度解析と振動不安定性の実験の解析を実施する事により検証した。この結果、開発した解析手法は不安定性の発生する領域の同定に適用可能であることが分かった。また、開発した解析手法をイン・フェーズ振動とアウト・オブ・フェーズ振動の不安定境界の包含関係の検討に適用した。この結果、イン・フェーズ振動の境界を得る事ができた。しかし、アウト・オブ・フェーズ振動に関しては、一点近似核動特性モデルを使用したため求める事ができなかった。

論文

RETRANコードによるラサール2号炉中性子束振動事象の解析

新谷 文将; 平野 雅司; 吉田 一雄; 松本 潔; 横林 正雄; 鴻坂 厚夫

日本原子力学会誌, 34(6), p.565 - 575, 1992/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:17.26(Nuclear Science & Technology)

1988年3月9日、米国ラサール2号炉で発生したBWRの中性子束振動事象に関して、何故振動の発生に至ったのか、安定性の観点から出力分布の影響がどの程度であったのかを明らかにするための解析をRETRANコードを用いて実施した。事象の再現解析とラサール2号炉の不安定領域図を作成するための解析からラサール事象に於て自然循環時に炉心入口サブクール度が増大したために炉心の核熱水力状態が不安定になり、中性子束振動に至った事がわかった。出力分布に関する解析では、安定な出力分布として軸方向にサイクル末期の典型的な分布を、径方向に平坦な分布を仮定した場合にはラサール事象と同一なシナリオの過渡事象が発生しても振動には至らず、振動が発生するまでに炉心入口サブクール度で10k程度の余裕がある事が分かった。

報告書

Two-phase flow characteristics analysis code: MINCS

渡辺 正; 平野 雅司; 秋元 正幸; 田辺 文也; 鴻坂 厚夫

JAERI 1326, 232 Pages, 1992/03

JAERI-1326.pdf:4.82MB

一次元流路に於ける二相流現象を解析する為の数値計算の道具として、二相流特性解析コード:MINCSを開発した。MINCSは、9種類の二相流モデル-基本的な二流体非平衡モデルから単純な均質平衡流モデルまで-を同一の数値解法の基で取扱うことができる。数値解法は、数値的安定性の為、陰的有限差分法に基づいている。コードの構造は高度にモジュラー化されており、新しい構成式及び相関式の組み込み、評価を容易に行うことができる。また、流動状態にかかわらず流動様式を固定することが可能であり、状態方程式(蒸気表)も選択することができる。この為、物理的、或いは、数値的なベンチマーク問題への対応も容易である。

報告書

Description of code system PLES/PTS for evaluation of pressure vessel integrity during PTS events

平野 雅司; 鴻坂 厚夫

JAERI-M 92-006, 76 Pages, 1992/02

JAERI-M-92-006.pdf:1.53MB

加圧水型軽水炉(PWR:Pressurized Water Reactor)における加圧熱衝撃(PTS:Pressurized Thermal Shock)事象時の原子炉圧力容器健全性を評価する計算コードシステムPLES/PTSを開発した。このコードシステムは、非常用炉心冷却(ECC:Emergency Core Cooling)水と一次冷却水との熱混合解析と圧力容器壁内の応力分布の過渡解析、破壊力学に基づく亀裂進展解析を行う複数のメンバーコードで構成されている。本報告書では、本コードシステムで用いている解析手法と入力規約について述べる。

論文

Summary of RETRAN calculations on LaSalle 2 neutron flux oscillation event performed at JAERI

新谷 文将; 平野 雅司; 吉田 一雄; 松本 潔; 横林 正雄; 鴻坂 厚夫

CSNI-178, p.370 - 384, 1990/00

1988年3月9日、米国ラサール2号炉で発生した自然循環状態下での中性子束振動事象は、許認可時の安定性解析の妥当性等いくつかの課題を提起した。原研ではこの事象に関し、1)どのような経過で事象が推移し振動発生に至ったのか、2)当該事象発生のひとつの要因と言われている炉心内出力分布の大きな歪みの安定性への影響はどの程度か、ということを明らかにするための解析を過渡二相流解析コードRETRANを用いて実施した。解析の結果、1)ラサール事象中、炉心入口サブクール度が増大したため振動が発生したこと、2)通常運転時に得られる典型的な軸方向出力分布及び平坦な径方向出力分布を仮定した場合には、ラサール2号炉より自然循環時において振動発生までに炉心入口サブクール度で約10Kの余裕があることがわかった。

論文

RETRAN calculation on the BWR instability

新谷 文将; 吉田 一雄; 平野 雅司; 松本 潔; 横林 正雄; 鴻坂 厚夫

1989 Stability Symp., p.1 - 17, 1989/00

1988年3月9日、米国イリノイ州のLaSalle2号炉で保修作業員の弁の誤操作から再循環ポンプが2台停止し、これに続く自然循環状態で中性子束振動が発生した。これは加熱沸騰チャンネルでの密度波振動と炉心核特性がカップルした事象であり、これまでに外国のBWRでいくつか経験されている。本報は、1)時間領域コードRETRANによるBWRの自然循環状態での出力不安定発生領域の計算手法の妥当性の確認、及び2)LaSalle2号炉の事象の理解を目的として行った解析の報告である。RETRANによる不安定性発生領域の計算手法を用いた不安定流動の実験解析を実施し、この手法の妥当性を示した。LaSalle2号炉を対象とした不安定領域図の作成及び事象のシミュレーションを行い、炉心入口サブクーリングの増加が中性子束振動を引き起こした大きな要因のひとつであることを示した。

論文

Parametric study on neutron flux oscillation event at LaSalle 2 with RETRAN code

新谷 文将; 吉田 一雄; 平野 雅司; 松本 潔; 横林 正雄; 鴻坂 厚夫

ANS Proc. on 1989 National Heat Transfer Conf., Vol. 4, p.69 - 76, 1989/00

米国LaSalle2号炉で1988年3月9日に発生した中性子束振動事象をRETRANコードを用いて解析した。この事象はこれまでの予想を上回って中性子束振動が発散し、中性子束高の自動スクラムにまで至ったことから重要視されている。このような事象に対しては、どのような運転状態に不安定領域が存在するか、どのような経過で不安定領域へ入ったかを明らかにすることが重要である。本報は、このために行った1)BWRの不安定性の発生する領域を示すマップを作成するための解析、2)事象のシミュレーションの結果の報告である。本解析により、不安定問題に対して時間領域の解析が有効であることを示したと同時に、事故事例の定量的理解を深めることができた。

口頭

ミュオンスピン緩和法によるYbCo$$_2$$Zn$$_{20}$$の磁性研究

髭本 亘; 伊藤 孝; 大石 一城; 佐藤 一彦*; 才賀 裕太*; 小坂 昌史*; 松林 和幸*; 上床 美也*

no journal, , 

YbCo$$_2$$Zn$$_{20}$$は低温において極めて大きな電子比熱係数を持つ重い電子系物質である。われわれは基底状態を調べる目的で、ミュオンスピン緩和法による磁性研究を行った。その結果、20mKまでの温度域で静的な磁気秩序がないことを確認した。一方、低温域では揺らいだ内部磁場が検出され、量子臨界点の極めて近くに位置する物質であると考えることができる。

口頭

スピネル磁性体GeCo$$_2$$O$$_4$$の磁場中中性子回折

松田 雅昌; 星 武道*; 香取 浩子*; 小坂 昌史*; 高木 英典*

no journal, , 

GeCo$$_2$$O$$_4$$で見られる磁場誘起の新しい磁気相における磁気構造を明らかにするために、磁場中で粉末中性子回折実験を行った。実験は原子力機構JRR-3ガイドホールに設置された三軸型中性子分光器TAS-2で10T超伝導マグネットを用いて行った。その結果、磁場上昇とともにゼロ磁場で観測されていた磁気ブラッグ反射強度に変化が見られた。例えば、(1/2, 1/2, 1/2)反射強度は4Tまで増加するが、4T以上では徐々に減少する。このように臨界磁場である4Tに対応して反射強度の異常が観測された。この強度変化は磁気ドメインの再配列($$sim$$4T以下)と磁気構造の変化($$sim$$4T以上)の2つが関与していると考えられる。

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