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論文

Coupled dimerized alternating-bond quantum spin chains in the distorted honeycomb-lattice magnet Cu$$_{5}$$SbO$$_{6}$$

Piyakulworawat, C.*; 森田 克洋*; 福元 好志*; Hsieh, W.-Y.*; Chen, W.-T.*; 中島 健次; 河村 聖子; Zhao, Y.*; Wannapaiboon, S.*; Piyawongwatthana, P.; et al.

Physical Review Research (Internet), 8(1), p.013247_1 - 013247_16, 2026/03

歪んだハニカム化合物Cu$$_{5}$$SbO$$_{6}$$の中性子非弾性散乱および磁化データを、一次のダイマー展開計算と量子モンテカルロシミュレーションを用いて解析した。これまでに提案されたハニカム格子モデルとは対照的に、この系は相互作用するダイマースピン鎖を有し、鎖に沿って強磁性-反強磁性結合が交互に現れることが示された。さらに、他のCu$$^{2+}$$ベースの歪んだハニカム磁性体で観測される典型的な結合とは異なり、スピン鎖は、予想される層間の鎖間結合ではなく、主にハニカム層間に生じる反強磁性結合を介して結合する。つまり、Cu$$_{5}$$SbO$$_{6}$$の磁気結合スキームが異なることが明らかになった。さらに、X線分光法と透過型電子顕微鏡を利用して、化合物の結晶構造と積層欠陥モデルも従来のモデルをより精密化した。

論文

J-PARC RCSにおけるビームロスの局所化に向けた研究

小島 邦洸; 原田 寛之; Saha, P. K.

Proceedings of 22nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.289 - 293, 2026/03

3GeVシンクロトロン(Rapid cycling synchrotron: RCS)では、僅かな割合のビーム損失でも深刻な装置の放射化をもたらし、ビーム出力を制限する。そのため、ビーム損失に伴う放射化の影響を最小化することがビーム大強度化と高安定化において重要となる。RCSでは、ビーム損失を局所化し他機器への影響を低減する目的でビームコリメータが設置されている。一方で、コリメータ直下流のアーク部をはじめ、RCSの各所で有意なビーム損失が確認されており局所化は十分ではない。本研究では、ビーム損失局所化の改善を目的とし、コリメータ外部におけるビーム損失の発生原因を調査した。このようなビーム損失は、粒子がコリメータで上手く回収されず中途半端にエネルギーを失ったことで発生すると考えられる。想定より小さなエネルギーを持つ粒子は、磁場に対する曲率の違いで主にアーク部のダクト内壁に衝突する。そこで、RCSの各アーク部に設置されたビームロスモニタの信号を精査し、コリメータ部外で損失する粒子の経路を同定した。加えて、数値シミュレーションを活用し、粒子がコリメータをすり抜ける過程の再現を試みた。本研究はビーム損失の影響低減により、RCSの大強度化と高安定化に寄与する。

論文

J-PARC RCSの大強度化に向けた線形和共鳴の補正研究

小島 邦洸; 原田 寛之; 地村 幹; 永山 晶大*; Saha, P. K.

Proceedings of 22nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.104 - 108, 2026/03

3GeVシンクロトロン(Rapid cycling synchrotron: RCS)では、僅かな割合のビーム損失でも深刻な装置の放射化をもたらし、ビーム出力を制限する。陽子シンクロトロンにおける主要なビーム損失原因の一つとして共鳴現象がある。ビームは進行方向に直行する平面で印可される収束力に応じた周期で振動している。ビームの振動と収束場の周期とが一定の条件(共鳴条件)を満たすとき、粒子の振幅は増大しビームパイプに衝突して損失する。ビームに印可する収束力を慎重に制御することで共鳴条件への抵触は回避できる。一方で、ビームの大強度化は粒子間クーロン斥力の影響を増大させ、共鳴条件に抵触しないビームの振動数の範囲を狭める。そこで本研究では、ビーム損失を引き起こす可能性がある線形和共鳴に着目し、その駆動力を打ち消す操作(補正)によるビームへの影響低減を試みた。線形和共鳴の補正に一般に用いられる歪み四極電磁石がRCSには備わっていないため、六極電磁石中にバンプ軌道を形成する特殊な手法による同共鳴の補正を行った。この補正手法の確立は、RCSのビーム損失を低減し運転の高度化に寄与する。

論文

Incommensurate magnetism drives singular angular magnetoresistance in the magnetic Weyl semimetal CeAlGe

Yao, X.*; Chen, P.*; Verma, R.*; Zhao, X.*; Yang, H.-Y.*; DeBeer-Schmitt, L.*; Aczel, A. A.*; Wu, C.-M.*; Alba-Venero, D.*; 大原 高志; et al.

Physical Review Letters, 136(8), p.086702_1 - 086702_6, 2026/02

We demonstrate that a multi-k incommensurate magnetic state in the Weyl semimetal CeAlGe gives rise to a singular angular magnetoresistance (SAMR), which is an electrical transport signature capable of detecting magnetic field direction with exceptional precision. In contrast, its sister compound CeAlSi is devoid of both multi-k order and SAMR. We reveal that both phenomena appear upon 57% Ge substitution in CeAlSi1-xGex and coincide with electronic structure changes that soften the single-ion in-plane anisotropy and enhance Weyl-mediated magnetic interactions. These results unveil a remarkable connection between band topology, electronic transport, and collective magnetism in Weyl semimetals.

論文

Relationships among non-allophanic/allophanic indicators in six Japanese forest Andosol profiles; Implications for soil classification and genesis

Alam, M. M.*; 山北 絵理*; Tamanna, S.*; Thae, E. P.*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 阿部 有希子; 中山 理智; 森 裕樹*; 平舘 俊太郎*

Soil Science and Plant Nutrition, 12 Pages, 2026/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Plant Sciences)

Andic Andosols, prevalent in Japan, have been classified as Allophanic or Non-allophanic, based on indicators: oxalate-extractable silicon (Sio), the ratio of pyrophosphate- to acid-oxalate-extractable aluminum (Alp/Alo), and exchangeable acidity (y1), in the Fifth Committee for Soil Classification and Nomenclature 2017 (FCSCN 2017). This study investigated chemical and mineralogical properties in six forested Andosol profiles to assess the consistency of these indicators and their link to soil formation. While FCSCN 2017 classified two profiles as Allophanic and four as Non-allophanic, inconsistencies were found among the indicators. Sio content is proposed as a more reliable indicator of allophanic material richness than the Alp/Alo ratio, which is influenced by organic matter content. Sio and y1 are suggested as informative parameters for diagnosing allophanic content and soil acidity, respectively. The findings contribute to refining Andosol classification and enhancing our understanding of Andosol formation under forests.

論文

Study of operation above half-integer random resonance in the J-PARC RCS

小島 邦洸; 原田 寛之; 岡部 晃大; 地村 幹; Saha, P. K.

Proceedings of 16th International Particle Accelerator Conference (IPAC25) (Internet), p.2244 - 2247, 2025/11

3GeVシンクロトロン(Rapid cycling synchrotron: RCS)では、僅かな割合のビーム損失でも深刻な装置の放射化をもたらし、ビーム出力を制限する。陽子シンクロトロンにおける主要なビーム損失原因の一つとして共鳴現象がある。加速器中のビームは進行方向に垂直な方向に振動しており、その振動数と収束場の周期が一定の条件(共鳴条件)を満たせば、粒子の振幅は増大しビームパイプに衝突して損失する。そのため、振動数が共鳴条件に抵触しないよう、ビームの収束力を慎重に制御する必要がある。一方で、ビームの大強度化に伴い共鳴条件に抵触しない振動数の範囲は狭まり、共鳴の回避が困難となる。この共鳴は電磁石の設置誤差などの原因で、ビームに意図せず歪四極場が印加されることで発生する。その歪四極場を補正用磁場の重ね合わせにより打ち消す(補正)ことで、線形和共鳴によるビーム損失を防ぐことができる。線形和共鳴の補正には一般に歪四極電磁石が用いられるが、これはRCSには備わっていない。そこで、アーク部にバンプ軌道を形成する特殊な手法により同共鳴の補正を行った。この手法により、RCSのビーム損失が低減し高度化が可能となる。

論文

A Metallic $$p$$-wave magnet with commensurate spin helix

山田 林介*; Birch, M. T.*; Baral, P. R.*; 奥村 駿*; 中野 遼太*; Gao, S.*; 江澤 雅彦*; 野本 拓也*; Masell, J.*; 石原 由貴*; et al.

Nature, 646(8086), p.837 - 842, 2025/10

Antiferromagnetic states with spin-split electronic structure give rise to novel spintronic, magnonic, and electronic phenomena despite (near-) zero net magnetization. The simplest odd-parity spin splitting, $$p$$-wave, was originally proposed to emerge from a collective instability in interacting electron systems. Recent theory identifies a distinct route to realise $$p$$-wave spin-split electronic bands without strong correlations, termed p-wave magnetism. Here we demonstrate an experimental realisation of a metallic $$p$$-wave magnet.

論文

Upper limit for the $$^{248}$$Cm($$^{50}$$Ti,xn)$$^{298-x}$$Og reaction cross section

Gall, B. J.-P.*; 浅井 雅人; 伊藤 由太; 豊嶋 厚史*; 他30名*

Journal of the Physical Society of Japan, 94(9), p.094201_1 - 094201_9, 2025/09

 被引用回数:1 パーセンタイル:48.62(Physics, Multidisciplinary)

$$^{50}$$Tiビームを$$^{248}$$Cm標的に照射してOg同位体を探索する実験を理化学研究所の仁科加速器科学研究センターにて実施した。準弾性後方散乱の励起関数から導出した準弾性散乱障壁分布より最適ビームエネルギーを決定した。実験の結果、Og同位体の崩壊は見つからず、1事象検出断面積として0.27pb、1$$sigma$$信頼度の断面積上限値として0.50pbの値を見積もることができた。

論文

Unveiling the local effects of PTL passivation in PEM Electrolyzers through gas and current mapping using operando neutron radiography and polarized neutron imaging

Karimi, V.*; Qvistgaard, C. H.*; Schmidt, S.*; Wolfertz, A.*; Parker, J. D.*; 甲斐 哲也; 林田 洋寿*; 篠原 武尚; Angelis, S. D.*; Tengattini, A.*; et al.

ACS Applied Materials & Interfaces, 17(36), p.50742 - 50752, 2025/08

 被引用回数:3 パーセンタイル:69.92(Nanoscience & Nanotechnology)

Anodic Ti-based porous transport layers (PTLs) are paramount for advancing high-efficiency proton exchange membrane water electrolyzers (PEMWEs). One of the major challenges with the development of PEMWE is the PTL/catalyst layer interface passivation, which is commonly alleviated by coating precious metals such as Pt. Herein, we report, for the first time, the usage of polarized neutron imaging (PNI) on a half-half PTL approach to investigate current distribution inside the PTL layer under the influence of Ti passivation under PEMWE operando condition. First, the electrochemical study of PEMWE reveals an obvious advantage of Pt coating in preventing Ti passivation by showing 822 mV less overpotential at 1 A cm$$^{-2}$$ (1.771 V) for the superior sample (Pt-coated PTL) compared to the PEMWE with pristine Ti PTL (2.539 V). Second, it is confirmed that using ex situ electronic and structural characterizations, Ti passivation cannot be recognized, suggesting a temporary passivation process in an operating PEMWE. Employing PNI for operando mapping of the current distribution inside the PEMWE shows that most of the electrical current favors the Pt-coated PTL, perfectly aligned with the results obtained from the high-resolution operando neutron radiography in which around 60% of the produced oxygen was found in the Pt-coated PTL.

論文

State-of-the-art beam loss minimization at high-intensity beam operation of the 3 GeV rapid cycling synchrotron at the Japan Proton Accelerator Research Complex

Saha, P. K.; 原田 寛之; 田村 文彦; 岡部 晃大; 吉本 政弘; 菖蒲田 義博; 沖田 英史; 小島 邦洸; 仲野谷 孝充; 畠山 衆一郎; et al.

Physical Review Accelerators and Beams (Internet), 28(7), p.074201_1 - 074201_23, 2025/07

 被引用回数:1 パーセンタイル:59.26(Physics, Nuclear)

In this research, the beam loss in the J-PARC 3-GeV Rapid Cycling Synchrotron (RCS) has been significantly mitigated at the designed 1 MW beam power. It was possible by identifying all beam loss sources and implementing appropriate measures based on numerical simulations and systematic beam studies. The major one includes of using a smaller size charge-exchange foil and optimizing the injection beam to minimize foil scattering uncontrolled beam loss, modifications of the transverse and longitudinal beam painting parameters to mitigate the high-intensity effects. The beam loss as compared to 1 MW trial operation in 2020 was 80% reduced and perfectly localized at the designated collimator area. The beam loss power is only less than 0.1 kW as compared to the collimator limit of 4 kW. As a result. the residual radiation throughout the ring is substantially reduced for achieving a sustainable operation of the RCS with nearly 99% availability.

論文

Magnetism of kagome metals (Fe$$_{1-x}$$Co$$_x$$)Sn studied by $$mu$$SR

Cai, Y.*; Yoon, S.*; Sheng, Q.*; Zhao, G.*; Seewald, E. F.*; Ghosh, S.*; Ingham, J.*; Pasupathy, A. N.*; Queiroz, R.*; Lei, H.*; et al.

Physical Review B, 111(21), p.214412_1 - 214412_17, 2025/06

 被引用回数:2 パーセンタイル:63.16(Materials Science, Multidisciplinary)

We study the magnetic properties of the metallic kagome system (Fe$$_{1-x}$$Co$$_x$$)Sn by a combination of muon spin relaxation ($$mu$$SR), magnetic susceptibility, and scanning tunneling microscopy (STM) measurements in single crystal specimens with Co concentrations $$x$$ = 0, 0.11, 0.8. In the undoped antiferromagnetic compound FeSn, we find possible signatures for a previously unidentified phase that sets in at $$T^{*}sim 50$$~K, well beneath the Neel temperature $$T_{N}sim 376$$~K as indicated by a peak in the relaxation rate 1/$$T_1$$ observed in zero field (ZF) and longitudinal field (LF) $$mu$$SR measurements, with a corresponding anomaly in the ac and dc susceptibility, and an increase in the static width 1/$$T_2$$ in ZF-$$mu$$SR measurements. No signatures of spatial symmetry breaking are found in STM down to 7~K. Related to the location and motion of muons in FeSn, we confirmed a previous report that about 40% of the implanted muons reside at a field-cancelling high symmetry site at $$T < 250$$~K, while an onset of thermal hopping changes the site occupancy at higher temperatures. In Fe$$_{0.89}$$Co$$_{0.11}$$Sn, where disorder eliminated the field-cancellation effect, all the implanted muons exhibit precession and/or relaxation in the ordered state. In Fe$$_{0.2}$$Co$$_{0.8}$$Sn, we find canonical spin glass behavior with freezing temperature $$T_gsim 3.5$$~K; the ZF and LF-$$mu$$SR time spectra exhibit results similar to those observed in dilute alloy spin glasses CuMn and AuFe, with a critical behavior of $$1/T_1$$ at $$T_g$$ and $$1/T_1to 0$$ as $$Tto 0$$. The absence of spin dynamics at low temperatures makes a clear contrast to the spin dynamics observed by $$mu$$SR in many geometrically frustrated spin systems on insulating kagome, pyrochlore, and triangular lattices. The spin glass behavior of CoSn doped with dilute Fe moments is shown to originate primarily from the randomness of doped Fe moments rather than due to geometrical frustration of the underlying lattice.

論文

Toward a direct measurement of partial restoration of chiral symmetry at J-PARC E16 via density-induced chiral mixing

江島 廉*; Gubler, P.; 佐々木 千尋*; 志垣 賢太*

Physical Review C, 111(5), p.055201_1 - 055201_12, 2025/05

 被引用回数:2 パーセンタイル:79.47(Physics, Nuclear)

The degeneracy of chiral partners is an ideal signal for measuring the restoration of the spontaneously broken chiral symmetry in QCD. In this work, we investigate the observability of the $$phi$$-f(1420) degeneracy in the J-PARC E16 experiment, which measures di-electrons emitted from 30 GeV pA collisions. We for this purpose make use of an effective Lagrangian approach, which naturally incorporates the broken charge-conjugation symmetry in nuclear matter and the ensuing anomaly-induced mixing between vector and axial-vector mesons, to compute the spectral function relevant for the experimental measurement. The real-time dynamics of the pA collision is obtained from a transport simulation. Including experimental background and resolution effects on top of that, we find that a signal of the $$phi$$-f(1420) mixing can be observed around 2.5 $$sigma$$ with the Run2 statistics planned for the J-PARC E16 experiment with an ideal mixing strength.

論文

Synthesis of BaSiH$$_6$$ hydridosilicate at high pressures; A Bridge to BaSiH$$_8$$ polyhydride

Beyer, D. C.*; Spektor, K.*; Vekilova, O. Y.*; Grins, J.*; Barros Brant Carvalho, P. H.*; Leinbach, L. J.*; Sannemo-Targama, M.*; Bhat, S.*; Baran, V.*; Etter, M.*; et al.

ACS Omega (Internet), 10(15), p.15029 - 15035, 2025/04

 被引用回数:2 パーセンタイル:57.98(Chemistry, Multidisciplinary)

SiH$$_6$$八面体部位を特徴とするヒドリドケイ酸塩は、水素貯蔵と水素化物イオン伝導に関連する潜在的な性質を持つかなり新しい化合物のクラスである。ここでは、Zintl相水素化物BaSiH$$_{sim 1.8}$$を4GPa以上の圧力でH$$_2$$流体と反応させ、その後常圧まで減圧して得られた新しい代表的なBaSiH$$_6$$について報告する。SiH$$_{6}^{2-}$$イオンはBa$$^{2+}$$対イオンによって八面体に配位している。Ba原子とSi原子の配置は理想的なfcc NaCl構造からわずかにずれている。IRとラマンスペクトルからSiH$$_{6}^{2-}$$の屈曲と伸縮モードがそれぞれ800-1200と1400-1800cm$$^{-1}$$の範囲で観測された。BaSiH$$_6$$は95$$^circ$$Cまで熱的に安定であり、それ以上ではBaH$$_2$$とSiに分解する。DFT計算により、直接バンドギャップは2.5eVであることが示された。BaSiH$$_6$$の発見により、ギガパスカル圧力(10GPa以下)のシリサイドの水素化反応からアクセス可能なヒドリドケイ酸塩の化合物クラスが固まった。BaSiH$$_6$$の構造的性質は、超伝導ポリハイドライドBaSiH$$_8$$を予測されるより高い圧力で水素化するための中間体(あるいは前駆体)であることを示唆している。

論文

Density of a molten stainless steel-B$$_{4}$$C alloy measured in the electrostatic levitation furnace onboard the international space station

石川 毅彦*; 織田 裕久*; 小山 千尋*; 下西 里奈*; 池内 留美子*; Paradis, P.-F.*; 岡田 純平*; 福山 博之*; 山野 秀将

International Journal of Microgravity Science and Application, 42(2), p.420202_1 - 420202_10, 2025/04

Samples of stainless steel (SS) - boron carbide (B$$_{4}$$C) alloys were levitated in the Electrostatic Levitation Furnace onboard the International Space Station (ISS-ELF) to measure the thermophysical properties of their melts. Melting of samples of two different compositions (SS-12.3, and 28 mass% B$$_{4}$$C) were attempted in the furnace. Even though only one sample (SS-12.3 mass% B$$_{4}$$C) could be melted, its density was successfully obtained.

論文

Residual stress measurement and lifetime evaluation of railway axles by neutron scattering technology

Hu, F.-F.*; Qin, T.-Y.*; Ao, N.*; 徐 平光; Su, Y. H.; Parker, J. D.*; 篠原 武尚; 菖蒲 敬久; Kang, G.-Z.*; Ren, M.-M.; et al.

Journal of Traffic and Transportation Engineering, 25(2), p.75 - 93, 2025/04

To accurately predict the remaining lifetime of surface-strengthened railway axles, a damage tolerance method considering three-dimensional (3D) residual stresses was proposed. By taking the induction-hardened carbon steel S38C axle as an example, two-dimensional (2D) distribution characterization of residual strain and 3D residual stress measurement were performed through comprehensive application of the neutron Bragg-edge transmission imaging and angle-dispersive neutron diffraction experiments. A numerical method was employed to implant the 3D residual stress into the axle model, and the remaining lifetime of the full-scale axle was studied by coupling the measured load spectrum, press-fit loads, and residual stresses. Experimental results shows that, both axial and hoop directions present a compressive residual strain gradient layer of about 3 mm, with a maximum compressive residual strain of up to -4500 $$mu$$$$varepsilon$$ in the surface layer, yet a maximum tensile strain of up to 1000 $$mu$$$$varepsilon$$ in the core. The maximum axial and hoop compressive stresses of the axle are about -500 MPa and -303 MPa respectively, while radial stresses overall fluctuate in the zero mean stress range. At depths beyond 4.5 mm from the surface layer, all three components are tensile stresses. The axle surface layer is subjected to compressive residual stresses, and crack propagation does not occur if the crack depth is less than 4.5 mm. Nevertheless, cracks propagate accelerates when the crack depth is greater than 4.5 mm. Different crack propagation depth thresholds lead to a larger calculated remaining lifetime for the residual stress-free condition than for the case where 3D residual stresses are taken into account. However, the axle remaining service mileage of the axle of 227000 Km under the most conservative conditions exceeds 3.5 non-destructive inspection (NDI) cycles, with a large safety margin. The experimental results can provide a scientific reference for the development and optimization of NDI cycles for surface-strengthened railway axles.

論文

Competition between mass-symmetric and asymmetric fission modes in $$^{258}$$Md produced in the $$^{4}$$He + $$^{254}$$Es reaction

西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 牧井 宏之; Orlandi, R.; Kean, K. R.*; 塚田 和明; 豊嶋 厚史*; 浅井 雅人; 佐藤 哲也; Chiera, N. M.*; et al.

Physical Review C, 111(4), p.044609_1 - 044609_12, 2025/04

 被引用回数:1 パーセンタイル:59.26(Physics, Nuclear)

In spontaneous fission (SF) it is found that the mass-asymmetric fission of well-known actinides suddenly changes to the symmetric fission when nucleus has a mass number $$A_{c}$$ larger than 257. We have measured for the first time fission-fragment mass and total-kinetic-energy (TKE) distributions of the excited compound nucleus $$^{258}$$Md, populated in the reaction $$^{4}$$He+$$^{254}$$Es, using the rare isotope $$^{254}$$Es with a short half-life, $$T_{1/2}$$=276 days. The fission of $$^{258}$$Md can be interpreted as involving 3 fission modes: an mass-asymmetric mode and two modes of mass-asymmetric fissions, the latter two are manifested by different TKE values. Predominantly symmetric fission was obtained at the excitation energy of 15.0 MeV. By increasing the energy to 18.0 MeV, the asymmetric fission mode dominates. Both such a strong change of fission modes within a small increase of excitation energy and the enhancement of asymmetric split are new phenomena in fission.

論文

A Lightweight shape-memory alloy with superior temperature-fluctuation resistance

Song, Y.*; Xu, S.*; 佐藤 駿介*; Lee, I.*; Xu, X.*; 大森 俊洋*; 長迫 実*; 川崎 卓郎; 鬼柳 亮嗣; Harjo, S.; et al.

Nature, 638, p.965 - 971, 2025/02

 被引用回数:35 パーセンタイル:99.41(Multidisciplinary Sciences)

In advanced applications like aerospace and space exploration, materials must balance lightness, functionality, and extreme thermal fluctuation resistance. Shape-memory alloys show promise with strength, toughness, and substantial strain recovery due to superelasticity, but maintaining low mass and effective operation at cryogenic temperatures is challenging. We hereby introduce a novel shape-memory alloy that adheres to these stringent criteria. Predominantly composed of Ti and Al with a chemical composition of Ti$$_{75.25}$$Al$$_{20}$$Cr$$_{4.75}$$, this alloy 25 is characterized by a low density (4.36$$times$$10$$^{3}$$ kg/m$$^{3}$$) and a high specific strength (185$$times$$10$$^{3}$$ Pa$$cdot$$m$$^{3}$$/kg) at room temperature, while exhibiting excellent superelasticity. The superelasticity, owing to a reversible stress-induced phase transformation from an ordered body-centered cubic parent phase to an ordered orthorhombic martensite, allows for a recoverable strain exceeding 7%. Remarkably, this functionality persists across a broad range of temperatures, from deep cryogenic 4.2 K to above room temperature, arising from an unconventional temperature dependence of transformation stresses. Below a certain threshold during cooling, the critical transformation stress inversely correlates with temperature. We interpret this behavior from the perspective of a temperature-dependent anomalous lattice instability of the parent phase. This alloy holds potential in everyday appliances requiring flexible strain accommodations, as well as components designed for extreme environmental conditions such as deep space and liquefied gases.

論文

Half-integer random resonance compensation for further beam power ramp-up in the 3-GeV rapid cycling synchrotron of the Japan Proton Accelerator Research Complex

小島 邦洸; 原田 寛之; 田村 文彦; 沖田 英史; 地村 幹; Saha, P. K.

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2025(1), p.013G01_1 - 013G01_19, 2025/01

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Physics, Multidisciplinary)

本研究は、3GeVシンクロトロン(Rapid cycling synchrotron: RCS)のビーム大強度・高品質化に貢献するものである。大強度の陽子シンクロトロンにおいて、ビーム損失は深刻な装置の放射化をもたらし、ビーム出力の制限に繋がる。そのため、RCSの大強度ビーム安定化には、ビーム損失の更なる低減が不可欠である。特に、加速器のビームを制御する電磁石の配置とビームが進行方向に垂直な方向に行う振動の周期が一定の関係(共鳴条件)を満たすとき、共鳴現象により多大なビーム損失が起きる。この共鳴の発生を避けるため、ビームの振動の周期は共鳴条件を避けるよう慎重に制御されている。一方で、ビーム大強度化に伴って粒子間のクーロン斥力の影響によって個々の粒子の振動数は個別の影響を受け変化するため、共鳴条件はビーム密度に依存した幅を持つようになる。これにより、ビームの振動の周期を制御することによる共鳴条件の回避が難しくなる。RCSではビーム強度が一定以上に達した場合に、半整数共鳴を避けることが困難となるため、これがRCSの最大出力を制限している。そこで、本研究では補正磁場の重畳による半整数共鳴の影響の低減(補正)を試みた。ビーム試験と数値計算の活用により、RCS設計出力と同等な強度を持つビーム条件において、半整数共鳴に起因するビーム損失を1/3にまで低減する補正状況を達成した。本論文では、一連のビーム試験結果に加えて、共鳴補正手法の詳細について報告する。

論文

How to start a network? Experience in networking and achievements of the IRPA Young Generation Network

Andresz, S.*; Betos, C. M.*; Ha, W. H.*; Hamida, T.*; Hussain, B. S.*; Kabrt, F.*; Nusrat, O.*; Michaelidesova, A.*; Lima, T. V.*; Movsisyan, N.*; et al.

Annals of the ICRP, 53(1_Suppl), p.38 - 45, 2024/12

国際放射線防護学会の若手ネットワーク(IRPA YGN)は、2018年の設立以降、戦略的課題に基づき、若手世代の連携強化、専門的能力の育成、知識と経験の継承、放射線防護および関連分野における学生・若手専門職・研究者間の交流とコミュニケーションの促進を目的として、さまざまな活動を展開してきた。本稿では、2018年から現在に至るまでにIRPA YGNが実施した主な活動を概観し、特に注目すべき事例として、国際的な連携、重要な行事、および刊行された成果物に焦点を当てて報告する。これらの成果は、IRPA YGNリーダーシップ委員会をはじめ、各国の若手世代ネットワーク、国際放射線防護学会および各国の加盟学会による支援の下で達成されたものである。さらに、これらの活動を通じて得られた知見や経験について整理し、IRPA YGNが今後の活動をどのように展開し、2022-2024年の戦略的課題に沿って目標を遂行していくかについて検討する。本稿で示される、若手世代ネットワークの基盤を形成する要素および固有の課題は、IRPA YGNおよび各国の既存ネットワークの今後の運営に資するのみならず、新たな若手ネットワークの形成を志向する取り組みに対しても有益な示唆を与えるものと考える。

論文

Pulsed muon facility of J-PARC MUSE

下村 浩一郎*; 幸田 章宏*; Pant, A. D.*; 砂川 光*; 藤森 寛*; 梅垣 いづみ*; 中村 惇平*; 藤原 理賀; 反保 元伸*; 河村 成肇*; et al.

Interactions (Internet), 245(1), p.31_1 - 31_6, 2024/12

 被引用回数:3 パーセンタイル:92.77

J-PARC Muon Facility: MUSE (Muon Science Establishment) is responsible for the inter-university user program and the operation, maintenance, and construction of the muon beamlines, namely D-line, S-line, U-line, and H-line, along with the muon source at J-PARC Materials and Life Science Facility (MLF). In this paper, recent developments are briefly presented.

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