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永野 哲志; 柳瀬 信之; 長縄 弘親; 三田村 久吉; 半澤 有希子; 美田 豊; 菅田 信博; 大橋 裕介; 遠藤 裕治; 松原 達郎
日本原子力学会和文論文誌, 12(4), p.277 - 285, 2013/12
人形峠環境技術開発センターで発生するウラン含有除染廃液を効率的に処理するために、エマルションフロー抽出装置を利用した廃液処理システムを開発した。エマルションフロー抽出装置は、機械的な撹拌なしに大量の廃液を処理できる連続抽出装置である。このシステムでは、鉄を大量に含む希硫酸溶液から第3相を生成することなくウランを選択的に抽出できる、トリノルマルオクチルアミンと1-オクタノールを含むイソオクタン溶液を抽出溶媒として使用する。このシステムを実廃液及び模擬廃液に適用したところ、装置から微細な抽出溶媒が漏えいしないようなマイルドなエマルションフロー条件下で、除染廃液中の90%以上のウランを抽出できることがわかった。
佐藤 尭洋*; 岩崎 純史*; 大和田 成起*; 山内 薫*; 高橋 栄治*; 緑川 克美*; 青山 誠; 山川 考一; 富樫 格*; 深見 健司*; et al.
Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 46(16), p.164006_1 - 164006_6, 2013/08
被引用回数：3 パーセンタイル：19.06(Optics)自由電子レーザー(FEL)は、自己増幅自発放射方式を用いているため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のない極端紫外領域のシード型FELの研究開発を進めている。高次高調波を発生させるドライブレーザーである高出力フェムト秒・チタンサファイアCPAレーザーシステムは、これまで原子力機構で培ったレーザー技術を設計に活かし、レーザーシステムの構築を行った。そして、このドライブレーザーをXeガス中に集光して得られる13次高調波(波長61.7nm)、15次高調波(波長53.4nm)をシード光としてFELへインジェクションし、極端紫外領域でシード型FEL(波長61.2nm)の発振に世界で初めて成功した。また、シードFEL光のコントラスト比についても検討した。この結果について発表する。
小川 奏*; 佐藤 尭洋*; 松原 伸一*; 岡安 雄一*; 富樫 格*; 渡部 貴宏*; 高橋 栄治*; 緑川 克美*; 青山 誠; 山川 考一; et al.
Proceedings of 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim and 18th OptoElectronics and Communications Conference and Photonics in Switching 2013 (CLEO-PR & OECC/PS 2013) (USB Flash Drive), 2 Pages, 2013/06
自由電子レーザー(FEL)は、共振器を使用しない自己増幅自発放射(SASE)方式を用いている。この方式では、自然放射光を種光としてレーザー発振・増幅するため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のないフルコヒーレント化された極端紫外領域(波長61.5nm)のシードFEL光の発生に成功した。しかしながら、外部からのコヒーレント光をシード光として用いる場合、電子バンチとシード光のタイミングドリフトにより、シードFEL光の出力ゆらぎが大きくなり、発生頻度も減少する問題がある。この問題点を解決するために、電気光学(Electro-Optic: EO)効果を利用したタイミングモニターを開発し、FEL装置の診断セクションに導入した。これにより、シードFEL光(波長61.2nm)の発生頻度が約0.3%から約24%に向上し、最大出力20
Jが得られた。この結果について発表する。
富樫 格*; 高橋 栄治*; 緑川 克美*; 青山 誠; 山川 考一; 佐藤 尭洋*; 岩崎 純史*; 大和田 成起*; 山内 薫*; 原 徹*; et al.
Proceedings of Ultrafast Optics IX (CD-ROM), 2 Pages, 2013/03
自由電子レーザー(FEL)は、共振器を使用しない自己増幅自発放射(SASE)方式を用いている。この方式では、自然放射光を種光としてレーザー発振・増幅するため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のないフルコヒーレント化された極端紫外領域のシード型自由電子レーザーの研究開発を進めている。高次高調波を発生させるドライブレーザーである高出力フェムト秒・チタンサファイアCPAレーザーシステムは、これまで原子力機構で培ったレーザー技術を設計に活かし、レーザーシステムの構築を行った。そして、このドライブレーザーをXeガス中に集光して得られる13次高調波(波長61.2nm)をシード光としてFELへインジェクションし、極端紫外領域でシード型FEL(波長61.2nm)の発振に世界で初めて成功した。高次高調波のシーディングによりSASE方式特有のスパイク構造がなくなり、スムーズなスペクトルが得られた。
electron in Ce
La
Ru
Si; The de Haas-van Alphen effect measurement松本 裕司; 木村 憲彰*; 小松原 武美*; 青木 晴善*; 栗田 伸之*; 寺嶋 太一*; 宇治 進也*
Journal of Physics; Conference Series, 391, p.012042_1 - 012042_4, 2012/12
被引用回数：1 パーセンタイル：43.52(Physics, Multidisciplinary)CeRuSiは、
of 350mJ/mol K
を持つ典型的な重い電子系物質である。この物質の[001]方向に磁場を印加したときに、7.7Tでメタ磁性転移を引き起こす。一方、この(001)面内に磁場を印加したときは、メタ磁性を引き起こさない。この大きな磁気異方性は、CeをLaに置換したときにおいても、常に残っている。CeをLaに置換すると、
=0.91で反強磁性秩序を起こし、Ceが希薄濃度になると反強磁性秩序は消失する。そして、Ce濃度が非常に薄い濃度領域で不純物近藤効果を引き起こす。
=0.02の試料では、近藤温度を1.3Kと見積もった。その濃度において、dHvA振動の観測に成功した。そして、温度に対してフェルミ面が連続的に変化していることを明らかにした。このことは、f電子は、不純物近藤効果を起こし近藤シングレットを形成したときは遍歴していて、温度の上昇とともに局在化していくことを示している。
delocalization in ferromagnetic CeRuGe and paramagnetic CeRuSi observed by Ce 
XAS and XMCD岡根 哲夫; 竹田 幸治; 山上 浩志; 藤森 淳; 松本 裕司; 木村 憲彰*; 小松原 武美*; 青木 晴善*
Physical Review B, 86(12), p.125138_1 - 125138_11, 2012/09
被引用回数：12 パーセンタイル：46.65(Materials Science, Multidisciplinary)X-ray absorption (XAS) and its magnetic circular dichroism (XMCD) were measured at the Ce absorption edges of ferromagnetic CeRuGe and paramagnetic CeRuSi: both compounds are considered to be located near the boundary of delocalization of Ce 4 electrons. While the XAS line shape varies clearly reflecting the variation in the 4 delocalization, the line-shape variation in XMCD is hardly discernible under various conditions of temperature and magnetic field. The XAS line-shape variation can be explained as effects of the variations in the 4 occupation number and in the ratio of 
= 7/2 states in the ground states, both of which are closely related to the 4 delocalization. The 4 delocalization also causes a decrease in the ratio of the orbital magnetic moment to the spin magnetic moment. The magnetic-field dependence of XAS suggests that the Ce 4 electrons retain a delocalized character across the metamagnetic transition in CeRuSi.
富樫 格*; 高橋 栄治*; 緑川 克美*; 青山 誠; 山川 考一; 佐藤 尭洋*; 岩崎 純史*; 大和田 成起*; 山内 薫*; 原 徹*; et al.
Proceedings of 11th International School and Symposium on Synchrotron Radiation in Natural Science (ISSRNS 2012), p.1 - 21, 2012/05
自由電子レーザー(FEL)は、共振器を使用しない自己増幅自発放射(SASE)方式を用いている。この方式では、自然放射光を種光としてレーザー発振・増幅するため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のないフルコヒーレント化された極端紫外領域のシード型自由電子レーザーの研究開発を進めている。高次高調波を発生させるドライブレーザーである高出力フェムト秒・チタンサファイアCPAレーザーシステムは、これまで原子力機構で培ったレーザー技術を設計に活かし、レーザーシステムの構築を行った。そして、このドライブレーザーをXeガス中に集光して得られる13次高調波(波長61.2nm)をシード光としてFELへインジェクションし、極端紫外領域でシード型FEL(波長61.2nm)の発振に世界で初めて成功した。高次高調波のシーディングによりSASE方式特有のスパイク構造がなくなり、スムーズなスペクトルが得られた。
Si岡根 哲夫; 川崎 郁斗; 保井 晃; 大河内 拓雄*; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 斎藤 祐児; 山上 浩志; 藤森 淳; 松本 裕司*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.A), p.SA060_1 - SA060_3, 2011/07
被引用回数：1 パーセンタイル：11.35(Physics, Multidisciplinary)Angle-resolved photoelectron spectroscopy was measured in the Ce 3
4 resonance energy region for the paramagnetic state of CeRuSi, Ce
La
RuSi and LaRuSi to investigate a variation of band structures around the quantum critical point (QCP). While the results clearly demonstrate the difference of the band structures between CeRuSi and LaRuSi, the observed band structures of CeRuSi and CeLaRuSi resemble each other. The results indicate that the Ce 
electrons in the paramagnetic state have an itinerant character in either side of the critical composition, and CeLa
RuSi near QCP is similar to CeRu(SiGe).
高橋 栄治*; 富樫 格*; 緑川 克美*; 青山 誠; 山川 考一; 佐藤 尭洋*; 岩崎 純史*; 大和田 成起*; 山内 薫*; 原 徹*; et al.
Proceedings of European Conference on Lasers and Electro-Optics and the 12th European Quantum Electronics Conference (CLEO/Europe-EQEC 2011) (CD-ROM), 1 Pages, 2011/05
波長61nmのシード型自由電子レーザーの発振に成功した。高強度Ti:SapphireレーザーをXeガスセルに集光して得られる13次高調波(61nm)をアンジュレータに入射することで実現している。極端紫外領域では、世界初のシード型FELである。
高橋 栄治*; 富樫 格*; 青山 誠; 山川 考一; 佐藤 尭洋*; 岩崎 純史*; 大和田 成起*; 山内 薫*; 原 徹*; 松原 伸一*; et al.
Proceedings of International Quantum Electronics Conference and the Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (IQEC/CLEO Pacific Rim 2011) (CD-ROM), p.199 - 200, 2011/05
波長61nmのシード型自由電子レーザーの発振に成功した。高強度Ti:SapphireレーザーをXeガスセルに集光して得られる13次高調波(61nm)をアンジュレータに入射することで実現している。極端紫外領域では、世界初のシード型FELである。
富樫 格*; 高橋 栄治*; 緑川 克美*; 青山 誠; 山川 考一; 佐藤 尭洋*; 岩崎 純史*; 大和田 成起*; 沖野 友哉*; 山内 薫*; et al.
Optics Express (Internet), 19(1), p.317 - 324, 2011/01
被引用回数：96 パーセンタイル：96.45(Optics)自由電子レーザー(FEL)は、共振器を使用しない自己増幅自発放射(SASE)方式を用いている。この方式では、自然放射光を種光としてレーザー発振・増幅するため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のないフルコヒーレント化された極端紫外領域のシード型自由電子レーザーの研究開発を進めている。高次高調波を発生させるドライブレーザーである高出力フェムト秒・チタンサファイアCPAレーザーシステムは、これまで原子力機構で培ったレーザー技術を設計に活かし、レーザーシステムの構築を行った。そして、このドライブレーザーをXeガス中に集光して得られる13次高調波(波長61.2nm)をシード光としてFELへインジェクションし、極端紫外領域でシード型FEL(波長61.2nm)の発振に世界で初めて成功した。高次高調波のシーディングによりSASE方式特有のスパイク構造がなくなり、スムーズなスペクトルが得られた。
(SiGe) studied by resonant soft X-ray ARPES岡根 哲夫; 大河内 拓雄*; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 保井 晃; 斎藤 祐児; 山上 浩志; 藤森 淳; 松本 裕司*; 杉 基紀*; et al.
Physica Status Solidi (B), 247(3), p.397 - 399, 2010/03
Angle-resolved photoelectron spectroscopy measurements were made in the Ce 
4 resonance energy region for the paramagnetic state of CeRuSi, CeRu(Si
Ge
) and LaRuSi to investigate a variation of band structures around the quantum critical point. The results indicate that the Ce electrons in the paramagnetic state have an itinerant character and participate in the formation of energy bands both in CeRuSi and CeRu(SiGe), and the change of the band structures in the paramagnetic states should be continuous around the quantum critical point of the CeRu(SiGe) system.
-derived Fermi surfaces of CeRu(SiGe) near the quantum critical point; Resonant soft-X-ray ARPES study岡根 哲夫; 大河内 拓雄*; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 保井 晃; 斎藤 祐児; 山上 浩志; 藤森 淳; 松本 裕司*; 杉 基紀*; et al.
Physical Review Letters, 102(21), p.216401_1 - 216401_4, 2009/05
被引用回数：28 パーセンタイル：77.12(Physics, Multidisciplinary)Angle-resolved photoelectron spectroscopy in the Ce 4 excitation region was measured for the paramagnetic state of CeRuSi, CeRu(SiGe), and LaRuSi to investigate the changes of the 4 electron Fermi surfaces around the quantum critical point. While the difference of the Fermi surfaces between CeRuSi and LaRuSi was experimentally confirmed, a strong 4-electron character was observed in the band structures and the Fermi surfaces of CeRuSi and CeRu(SiGe), consequently indicating a delocalized nature of the 4 electrons in both compounds. The absence of Fermi surface reconstruction across the critical composition suggests that SDW quantum criticality is more appropriate than local quantum criticality in CeRu(SiGe).
福田 光宏; 奥村 進; 石井 保行; 齋藤 勇一; 宮脇 信正; 水橋 清; 上松 敬; 倉島 俊; 千葉 敦也; 酒井 卓郎; et al.
第14回加速器科学研究発表会報告集, p.302 - 304, 2003/00
原研高崎のTIARAにおいて、バイオ・材料科学分野でのイオンビーム利用研究の新たな展開を図ることを目的に、新加速器施設の建設・整備計画を提案している。これまでの研究から、100MeV/n以上のエネルギーの重イオンを用いることにより、突然変異誘発による植物育種や材料開発等で、非常に大きな成果が期待できることが明らかにされている。このため、偏向リミット(Kb)=900,集束リミット(Kf)=300の超伝導AVFサイクロトロンの検討を進めており、これまでに150MeV/n重イオンと300MeV陽子の加速が両立可能なサイクロトロン電磁石の解を求めるとともに、低エネルギー側の限界を評価し、バイオ・材料研究に必要とされる幅広い加速イオン種・エネルギー範囲をカバーできることを確認した。本報告では、建設・整備計画の概要と電磁石の検討状況について報告する。
松原 達郎; 遠藤 裕治; 山中 俊広; 倉本 隆雄; 大天 正樹; 杉杖 典岳
no journal, ,
使用済遠心機分解除染処理に使用している局所排気処理設備において、設備停止中にもかかわらず硬質塩化ビニル製の排気ダクトが破損する事象が発生した。原因を調査した結果、設備停止時にダンパー弁により隔離されるダクトの一部分に設置したエアスニッファによるエアサンプリングを停止しなかったために、ダクト内圧力が座屈耐力を超える負圧に到達し座屈破壊に至ったものと推定した。これを実証するため、到達圧力の調査、座屈応力解析を行うとともに、モックアップ試験装置を製作し、ダクト内負圧により硬質塩化ビニル製ダクトが座屈し瞬時に破壊する事象を確認した。
(SiGe)の軟X線角度分解光電子分光岡根 哲夫; 大河内 拓雄; 藤森 伸一; 竹田 幸治; 保井 晃; 斎藤 祐児; 山上 浩志; 藤森 淳; 松本 裕司*; 木村 憲彰*; et al.
no journal, ,
CeRuSiは代表的な重い電子系化合物であり、非磁性基底状態を持つ。この化合物のSiサイトをGeで置換した化合物やCeサイトをLaで置換した化合物では基底状態で反強磁性秩序が発現する。この時のフェルミ面形状変化を明らかにすることは、量子臨界点近傍での4f電子の性質を理解するうえで重要な課題となっている。本研究では、特に4f電子の寄与の強いバンドが作るフェルミ面形状の変化を明らかにすることを目的として、非磁性基底状態を持つCeRuSiと反強磁性基底状態を持つCeRu(SiGe)に対してCe 
共鳴エネルギー領域での角度分解光電子分光実験を行った。また、LaRuSiについても測定を行った。実験の結果、共鳴ARPESによって電子の寄与の大きいフェルミ面を選択的に観測することに成功した。CeRuSiとLaRuSiではフェルミ面形状が異なる一方で、量子臨界点を挟んだ二つのCe化合物の間ではバンド構造,フェルミ面とも類似しており、磁性基底状態を持つ組成においてもフェルミ面がLa的になっているとは言えないことを明らかにした。
(SiGe)並びにCeLaRuSiの共鳴角度分解光電子分光岡根 哲夫; 大河内 拓雄*; 保井 晃; 川崎 郁斗; 藤森 伸一; 竹田 幸治; 斎藤 祐児; 山上 浩志; 藤森 淳; 松本 裕司*; et al.
no journal, ,
CeRuSiは常磁性基底状態を持つ代表的な重い電子系化合物であり、低温域ではCeの4f電子は遍歴であると考えられている。この化合物のSiサイトをGeで置換する、あるいはCeサイトをLaで置換すると基底状態で反強磁性秩序が発現するようになる。この磁性発現境界は量子臨界点と考えられており、そこではCe 4f電子の性質が遍歴的なものから局在的なものへと変化することが期待され、その場合にはバンド構造やフェルミ面に劇的な変化が生じ得る。そこで本研究では、臨界組成をまたいだ組成を持つCeRu(SiGe)2化合物とCeLaRuSi化合物に対してCe 3d4f共鳴エネルギー領域での角度分解光電子分光実験を行って、フェルミ面変化の有無を調べた。実験の結果、得られるフェルミ面イメージが共鳴と非共鳴のエネルギーでは劇的に異なることを観測した。組成の異なる化合物に対するデータの比較から、常磁性状態間では臨界組成をまたいでも顕著なフェルミ面変化は観測されず、4f電子が遍歴的と考えられる状態がつながっていることを示唆する結果が得られた。
Si希釈系化合物のフェルミ面の研究岡根 哲夫; 大河内 拓雄*; 保井 晃; 川崎 郁斗; 藤森 伸一; 竹田 幸治; 斎藤 祐児; 山上 浩志; 藤森 淳; 松本 裕司*; et al.
no journal, ,
本研究では、臨界組成をまたいだフェルミ面の変化を検証することを目的として、CeRu(SiGe)2化合物に対してCe 3d-4f共鳴エネルギー領域での角度分解光電子分光実験を行った。実験の結果、CeRuSiとLaRuSiの間のフェルミ面形状の違いを明瞭に観測した一方で、(Si,Ge)置換系では臨界組成を越えてもフェルミ面形状に劇的な変化は現れないことを明らかにした。さらに最近、(Ce,La)置換系についても同様に臨界組成をまたいだ形での比較を行うために角度分解光電子分光実験をCe
La
RuSi化合物に対して行い、(Si,Ge)置換系と同様に臨界組成を越えてもフェルミ面形状に劇的な変化は現れないことを明らかにした。
LaRuSi混晶系のCe希薄領域でのフェルミ面の変化,3松本 裕司; 木村 憲彰*; 小松原 武美*; 青木 晴善*; 栗田 伸之*; 寺嶋 太一*; 宇治 進也*
no journal, ,
CeRuSiは、正方晶ThCrSi型結晶構造で、350mJ/mol Kの電子比熱係数を持つ典型的な重い電子系である。この物質の[001]方向に磁場を印加すると、約7.7Tでクロスオーバー的なメタ磁性転移を起こす。dHvA効果測定によると、このメタ磁性とともに、f電子が遍歴から局在に変化するようなフェルミ面の変化を起こす。一方、(001)面内に磁場を印加した時は、メタ磁性も起こさず、f電子は遍歴のままである。この大きな磁気異方性は、CeRuSiのCeをLaに希釈しても、常に存在する。われわれは、dHvA効果測定により、(001)面内に磁場を印加したときに、f電子のないLaRuSiのLaをわずかにCeに置換したCe濃度において、f電子が遍歴している可能性が高いことを明らかにした。もし、Ce希薄濃度で既にf電子が遍歴しているとすれば、高温で局在していたf電子が、不純物近藤効果により降温で遍歴するはずである。今回は、新たにCe希薄濃度において温度によるフェルミ面の変化を、dHvA効果の測定により観測した。
Si並びにCeRuGeのCe 吸収端でのX線吸収磁気円二色性測定岡根 哲夫; 竹田 幸治; 山上 浩志; 藤森 淳; 松本 裕司; 木村 憲彰*; 小松原 武美*; 青木 晴善*
no journal, ,
CeRuGeとCeRuSiは磁気量子臨界点の近傍に位置する化合物と考えられ、両者の間でのどのようなCe 4f電子状態の違いが基底状態での磁気秩序の有無につながっているかを理解することは重要な課題である。本研究では、磁性発現境界の近傍に位置するCe化合物の4f電子の磁気的性質の違いを調べることを目的として、CeRuGeとCeRuSiに対するCe 吸収端でのXMCD測定実験を行った。実験の結果、X線吸収スペクトル形状に明らかな変化が現れる場合でもXMCD形状にはほとんど変化が現れないことが明らかになった。さらに、XMCDスペクトルの磁場依存性や温度依存性、サム・ルール解析の妥当性などを明らかにした。
