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論文

Giant multiple caloric effects in charge transition ferrimagnet

小杉 佳久*; 後藤 真人*; Tan, Z.*; 菅 大介*; 礒部 正彦*; 吉井 賢資; 水牧 仁一朗*; 藤田 麻哉*; 高木 英典*; 島川 祐一*

Scientific Reports (Internet), 11(1), p.12682_1 - 12682_8, 2021/06

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Multidisciplinary Sciences)

固体における熱量効果はいくつか知られているが、気体の膨張圧縮を用いた手法に比べ、効率的で環境に優しい冷凍効果が実現できることが知られている。新規な熱量効果を開拓することは、今後の持続的社会の実現などの観点から重要である。本論文では、フェリ磁性体BiCu$$_{3}$$Cr$$_{4}$$O$$_{12}$$が、一次相転移である電荷秩序温度190Kにおいて複数の熱量効果が重畳するマルチ熱量効果を示すことを発見した。この相転移温度に置けるエントロピー変化28.2J K$$^{-1}$$ kg$$^{-1}$$は、外部磁場の変化(磁気熱量効果)によっても、圧力の変化(圧力熱量効果)によっても利用可能であることが分かった。断熱状態の温度変化は、外部磁場50kOeのとき3.9K、圧力4.9kbarのとき4.8Kであった。これらの結果は、効率的な冷凍が複数の手法によって行える系であることを示す。

論文

Observation of morphological abnormalities in silkworm pupae after feeding $$^{137}$$CsCl-supplemented diet to evaluate the effects of low dose-rate exposure

田中 草太; 木野内 忠稔*; 藤井 告*; 今中 哲二*; 高橋 知之*; 福谷 哲*; 牧 大介*; 納冨 昭弘*; 高橋 千太郎*

Scientific Reports (Internet), 10, p.16055_1 - 16055_7, 2020/09

 被引用回数:1 パーセンタイル:40.2(Multidisciplinary Sciences)

福島第一原子力発電所事故以降、鱗翅目昆虫における形態異常が報告されてきた。しかしながら、この形態異常が放射線によって直接引き起こされたかどうかについては、吸収線量と線量効果関係の研究がなされていないため、明らかではない。本研究では、$$^{137}$$CsCl溶液を添加した人工飼料を用いてカイコに対する内部被ばく実験を実施し、形態異常を評価するために吸収線量を推定した。サナギの翅の長さと全長の比を被ばく群とコントロール群で比較した結果、有意差は認められなかった。この結果は、福島第一原子力発電所事故後の$$^{137}$$Cs汚染による直接的な放射線影響により、鱗翅目昆虫に形態異常が生じる可能性が低いこと示唆している。

論文

Production of $$^{266}$$Bh in the $$^{248}$$Cm($$^{23}$$Na,5$$n$$)$$^{266}$$Bh reaction and its decay properties

羽場 宏光*; Fan, F.*; 加治 大哉*; 笠松 良崇*; 菊永 英寿*; 小森 有希子*; 近藤 成美*; 工藤 久昭*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; et al.

Physical Review C, 102(2), p.024625_1 - 024625_12, 2020/08

 被引用回数:2 パーセンタイル:57.67(Physics, Nuclear)

The nuclide $$^{266}$$Bh was produced in the $$^{248}$$Cm($$^{23}$$Na,5n)$$^{266}$$Bh reaction at beam energies of 125.9, 130.6, and 135.3 MeV. Decay properties of $$^{266}$$Bh were investigated with a rotating wheel apparatus for $$alpha$$ and spontaneous fission (SF) spectrometry under low background conditions attained by a gas-jet transport system coupled to the RIKEN gas-filled recoil ion separator. The half-life of $$^{266}$$Bh was measured to be $$T_{rm 1/2}$$ = 10.0$$^{+2.6}_{-1.7}$$ s. The $$alpha$$-particle energies of $$^{266}$$Bh disperse widely in the range of 8.62 - 9.40 MeV. The maximum production cross section for the $$^{248}$$Cm($$^{23}$$Na,5n)$$^{266}$$Bh reaction was determined to be $$sigma$$ = 57 $$pm$$ 14 pb at 130.6 MeV.

論文

Melting of Pb charge glass and simultaneous Pb-Cr charge transfer in PbCrO$$_{3}$$ as the origin of volume collapse

Yu, R.*; 北條 元*; 綿貫 徹; 水牧 仁一朗*; 溝川 貴司*; 岡 研吾*; Kim, H.*; 町田 晃彦; 榊 浩司*; 中村 優美子*; et al.

Journal of the American Chemical Society, 137(39), p.12719 - 12728, 2015/10

 被引用回数:23 パーセンタイル:65.97(Chemistry, Multidisciplinary)

立方晶ペロブスカイトPbCrO$$_{3}$$が常温常圧において、鉛の価数に関する電荷ガラス状態であり、その結果、鉛の位置にランダムネスのある構造をとっていることを明らかにした。鉛の価数は2価と4価に価数分離しており、鉛の位置は、A-site中心からのシフトが3倍周期の縦波型変調を持つ2つの副格子で表される短距離秩序を持つことを明らかにした。加圧すると鉛-クロム間の電荷移動が生じ、それにより電荷ガラスが解消され、絶縁体-金属相転移が起こることも明らかにした。この圧力誘起の電荷ガラス融解が、PbCrO$$_{3}$$で知られていた大きな体積収縮を伴った立方晶-立方晶の同型構造相転移の起源であることが分かった。

論文

Fabrication of enzyme-degradable and size-controlled protein nanowires using single particle nano-fabrication technique

大道 正明*; 麻野 敦資*; 佃 諭志*; 高野 勝昌*; 杉本 雅樹; 佐伯 昭紀*; 酒巻 大輔*; 小野田 晃*; 林 高史*; 関 修平*

Nature Communications (Internet), 5, p.3718_1 - 3718_8, 2014/04

 被引用回数:32 パーセンタイル:81.72(Multidisciplinary Sciences)

高分子薄膜に入射するイオンの飛跡に沿って直径ナノオーダーの架橋体を形成し溶媒抽出する方法(SPNT)を、人由来血清アルブミン(HSA)やアビジン等のタンパクに適用した結果、タンパクナノワイヤーの形成が確認できた。得られたタンパクナノワイヤーに、リジン・アルギニン残基のペプチド結合を選択的に切断するトリプシンを用いた加水分解反応を適用したところ、反応時間の経過とともにナノワイヤーの断片化が進行し、反応開始20分で完全に消失した。また、HSAとアビジンの混合物から作製したハイブリッドのナノワイヤーでは、ペルオキシダーゼ活性等の生物学的な性質を示すとが確認できた。これらの結果は、SPNTで作製されたタンパクナノワイヤーはタンパク質の基本構造であるペプチド結合を保持していることを示唆している。このSPNTによる作製技術は、任意のタンパク質分子を大きな比表面積のナノワイヤーに成形し、その表面に機能性を付与する基礎技術として幅広い活用が期待できる。

論文

Azimuthal correlations of electrons from heavy-flavor decay with hadrons in $$p+p$$ and Au+Au collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 200 GeV

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Aramaki, Y.*; et al.

Physical Review C, 83(4), p.044912_1 - 044912_16, 2011/04

 被引用回数:8 パーセンタイル:52.71(Physics, Nuclear)

重いフレーバーのメソンの崩壊からの電子の測定は、このメソンの収量が金金衝突では陽子陽子に比べて抑制されていることを示している。われわれはこの研究をさらに進めて二つの粒子の相関、つまり重いフレーバーメソンの崩壊からの電子と、もう一つの重いフレーバーメソンあるいはジェットの破片からの荷電ハドロン、の相関を調べた。この測定は重いクォークとクォークグルオン物質の相互作用についてのより詳しい情報を与えるものである。われわれは特に金金衝突では陽子陽子に比べて反対側のジェットの形と収量が変化していることを見いだした。

論文

Imaging of translocation of $$^{62}$$Zn from the roots to the shoots in Zn/Cd hyperaccumulator ${it Thlaspi caerulescens}$ by PETIS

関本 均*; 河地 有木; 渡辺 智; 山口 良恵*; 小澤 豊明*; 志摩 大輔*; 石川 沙雪*; 藤巻 秀; 鈴井 伸郎; 石井 里美; et al.

JAEA-Review 2008-055, JAEA Takasaki Annual Report 2007, P. 108, 2008/11

The heavy metal hyperaccumulation phenotype seen in ${it Thlaspi caerulescens}$ is the result of physiological differences at the cellular, organ and whole plant levels relative to non-hyperaccumulator plant species. These differences in Zn and Cd content relative to non-hyperaccumlators is due, in part, to enhanced metal transport at a number of different sites within the plant, including the root surface, xylem loading and reabsorption of xylem-born metals by leaf cells. In the present study, the taranslocation of $$^{62}$$Zn from root to the shoots in ${it T. caerulescens}$ (hyperaccumulator) relative to ${it T. arvense}$ (non-hyperaccumlator) was examined by the positron-emitting tracer imaging system (PETIS). The serial images of translocation of $$^{62}$$Zn from the roots to the shoots were acquired successfully, and the time activity curves for translocation of $$^{62}$$Zn in the basal shoot and the root region were analyzed in the two plants set in the same field of view. It was indicated that the translocation of Zn from the root to the shoot of ${it T. caerulescens}$, that is a Zn/Cd-hyperaccumulator, would be enhanced.

論文

Positron related analysis of $$^{13}$$N-nitrate in transgenic rice plant over-expressing nitrate transporter

佐藤 大祐*; 森 真理*; 片山 寿人*; 北村 治滋*; 河合 敏彦*; 藤巻 秀; 鈴井 伸郎; 河地 有木; 石井 里美; 松橋 信平; et al.

JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 128, 2007/02

窒素は作物生産で最も重要な元素であるが、水環境への汚染負荷原因物質として農地からの流出が問題となっており、農地への投入窒素量を低減しても高い生産性が維持できるイネの開発が急務となっている。この課題を解決するために、イネの硝酸吸収にかかわる硝酸イオントランスポーターを高発現させた形質転換イネを作出し、ポジトロン放出核種を用いた計測によりその特性の解析を行った。根で吸収された硝酸イオンを地上部へ輸送する能力について、野生株と硝酸イオントランスポーター高発現株とで比較したところ、硝酸イオントランスポーター高発現株では、単位時間あたり・単位根乾重量あたりの硝酸吸収量が野生株の1.6倍であることがわかった。また、PETISによる根から地上部への$$^{13}$$Nの移行計測でも同様の傾向が確認されていることから、硝酸イオントランスポーター高発現イネは野生株のイネに比べ、根を介した地上部への高い硝酸輸送能を持つことが明らかになった。

口頭

LuFe$$_{2}$$O$$_{4}$$単結晶におけるFe 3p-$$>$$1s X線共鳴発光分光

安居院 あかね; 水牧 仁一朗*; 河村 直己*; 黒田 朋子*; 早川 弘毅*; 真栄田 大介*; 道内 尊正*; 池田 直*

no journal, , 

これまでLuFe$$_{2}$$O$$_{4}$$のFe K吸収端励起のKb1,3発光線を測定し3d-3p電子間の交換相互作用によりスペクトルに反映される3d電子の状態について入射方向依存性を観測した。これまでに報告しているFe La,b軟X線発光分光の結果と合わせて報告する。

口頭

炭素鋼オーバーパックの腐食によるEh影響評価コードの検証実験

坂巻 景子; 大塚 伊知郎*; 飯田 芳久; 稲田 大介*; 鴨志田 美智雄; 片岡 理治; 山口 徹治; 田中 忠夫

no journal, , 

高レベル放射性廃棄物の地層処分システムにおいて、ベントナイト系緩衝材の間隙水は炭素鋼オーバーパックの腐食により還元状態となると考えられている。一方、安全評価上の重要核種の一つであるSe-79は酸化還元電位(Eh)により溶解度が大きく変化するため、ベントナイト間隙水が長期的にどの程度の還元状態に保持されるかを評価することが重要である。本研究では、ベントナイト間隙水のEh変遷評価を行うために、炭素鋼の腐食速度や腐食生成物を考慮した地球化学計算コードを整備した。さらに、炭素鋼とベントナイトを共存させた系でのEh測定実験を行った結果、コードを用いた計算値と良い一致を示したことから、コードの妥当性を確認することができた。

口頭

Pb$$_{1-x}$$Sr$$_x$$CrO$$_3$$の異常体積変化

Yu, R.*; 岡 研吾*; 北条 肇*; 東 正樹*; 水牧 仁一朗*; 安居院 あかね; 稲熊 宜之*; 森 大輔*

no journal, , 

本研究ではPb$$_{1-x}$$Sr$$_x$$CrO$$_3$$の物性にドーピングと温度効果を調べた。Sr含有量の増加に伴って、x=0.2で、2つのフェーズが共存し、x=0.6で単相になることがわかった。また、温度減少に伴う異常体積変化はx=0.2から0.5で最大になることがわかった。さらにX線吸収分光スペクトルでは、Sr含有量の増加ともにCrの価数は3価から4価へ変化することが示された。

口頭

Pb-Cr charge transfer in Pb$$_{1-x}$$Sr$$_x$$CrO$$_3$$

Yu, R.*; 岡 研吾*; 北条 肇*; 水牧 仁一朗*; 安居院 あかね; 森 大輔*; 稲熊 義之*; 東 正樹*

no journal, , 

本研究ではPb$$_{1-x}$$Sr$$_x$$CrO$$_3$$の物性に対するドーピングと温度効果を調べた。圧力による絶縁体-金属相転移が観察された。またXPS測定からPbとCrの価数を決定した。さらにX線吸収分光スペクトルでは、Sr含有量の増加ともにCrの価数は3価から4価へ変化することが示された。

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