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佐野 智一*; 松田 智己*; 廣瀬 明夫*; 寺井 智之*; 掛下 智之*; 犬伏 雄一*; 佐藤 孝弘*; 矢橋 牧名*; 菖蒲 敬久; 他22名*
Scientific Reports (Internet), 13, p.13796_1 - 13796_10, 2023/08
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Multidisciplinary Sciences)Over the past century, understanding the nature of shock compression of condensed matter has been a major topic. About 20 years ago, a femtosecond laser emerged as a new shock-driver. Unlike conventional shock waves, a femtosecond laser driven shock wave creates unique microstructures in materials. Therefore, the properties of this shock wave may be different from those of conventional shock waves. However, the lattice behaviour under femtosecond laser-driven shock compression has never been elucidated. Here we report the ultrafast lattice behaviour in iron shocked by direct irradiation of a femtosecond laser pulse, diagnosed using X-ray free electron laser diffraction. We found that the initial compression state caused by the femtosecond laser driven shock wave is the same as that caused by conventional shock waves. We also found, for the first time experimentally, the temporal deviation of peaks of stress and strain waves predicted theoretically. Furthermore, the existence of a plastic wave peak between the stress and strain wave peaks is a new finding that has not been predicted even theoretically. Our findings will open up new avenues for designing novel materials that combine strength and toughness in a trade-off relationship.
松田 晶平; 中島 信昭*; 横山 啓一; 谷口 誠治*; Chosrowjan, H.*; 染川 智弘*; 八ッ橋 知幸*
Chemical Physics Letters, 802, p.139759_1 - 139759_6, 2022/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Chemistry, Physical)
ブロック元素の-遷移波長での共鳴多光子励起によって標的元素の酸化数のみを選択的に制御する技術は、希少金属の高純度な精製方法への応用が期待できる。この共鳴多光子過程を経る酸化還元の効率については、一光子目と二光子目それぞれの量子収率と吸収断面積が重要な因子である。そこで本研究では三価ユウロピウム(Eu
)から二価ユウロピウム(Eu
)への還元効率のレーザーフルエンス依存性を精密に調べることでそれらを評価した。その結果、励起波長394nmでのEuの二光子吸収過程における一光子目の量子収率の値、二光子目の量子収率と吸収断面積の積の値を見積もることができた。また、従来よりも広いフルエンス領域を調べたことで飽和が観測され、必要なレーザー出力の上限が推定できた。
中島 信昭*; 八ッ橋 知幸*; 迫田 憲治*; 岩倉 いずみ*; 橋本 征奈*; 横山 啓一; 松田 晶平
Chemical Physics Letters, 752, p.137570_1 - 137570_5, 2020/08
被引用回数：1 パーセンタイル：4.85(Chemistry, Physical)溶液中のユウロピウムイオンにレーザー光を照射することによりEu
とEu
との間の光酸化還元反応を調べた。3種類のレーザーを用いてその反応効率、波長依存性、レーザーパワー依存性などを観察した。波長308nmのナノ秒レーザーでは1光子過程が起こり酸化・還元とも量子収率0.5前後の高い値が得られた。394nm、5mJのナノ秒レーザーパルスでは2光子過程が起こり還元の量子収率は0.015程度になった。308nmの結果よりも1桁以上低い値ではあるが、容易に光還元を起こすことができることを明らかにした。パルスエネルギーを増やすことにより効率をもっと上げることができると考えられる。
松田 健二*; 安元 透*; Bendo, A.*; 土屋 大樹*; Lee, S.*; 西村 克彦*; 布村 紀男*; Marioara, C. D.*; Lervik, A.*; Holmestad, R.*; et al.
Materials Transactions, 60(8), p.1688 - 1696, 2019/08
被引用回数：16 パーセンタイル：62.37(Materials Science, Multidisciplinary)アルミニウム合金の時効硬化と析出に及ぼすCu添加の効果を、硬度測定,引張試験,高分解能透過型電子顕微鏡(HRTEM)および高角度環状暗視野走査透過型電子顕微鏡(HAADF-STEM)によって調べた。高硬度,高強度,低伸びは析出物の数密度の増加によるZn+Mg量の増加に起因することが分かった。
Bendo, A.*; 前田 朋克*; 松田 健二*; Lervik, A.*; Holmestad, R.*; Marioara, C. D.*; 西村 克彦*; 布村 紀男*; 戸田 裕之*; 山口 正剛; et al.
Philosophical Magazine, 99(21), p.2619 - 2635, 2019/07
被引用回数：26 パーセンタイル：82.26(Materials Science, Multidisciplinary)High angle annular dark field scanning transmission electron microscopy has been employed to observe precipitate structures in Al-Zn-Mg and Mg-Zn alloys. 
precipitate structures in Al-Zn-Mg are commonly formed by MgZn
Penrose bricks, but also frequently observed to incorporate Mg
Zn
elongated hexagons via two different modes. Tilings of MgZn and MgZn building blocks in both 
in Mg-Zn and in Al-Zn-Mg alloys, create overall patterns which deviate from the chemical and structural configuration of solely monoclinic Mg
Zn or MgZn unit cells. Precipitate morphologies were found to be correlated to their internal sub-unit cell arrangements, especially to MgZn elongated hexagons.
守友 浩*; 松田 智行*; 渕側 良太*; 阿部 雄太; 上岡 隼人*
Journal of the Physical Society of Japan, 80(2), p.024603_1 - 024603_5, 2011/02
被引用回数：4 パーセンタイル：33.65(Physics, Multidisciplinary)Prussian blue lattice is known to show characteristic thermal response; coefficient(
;
is lattice constant) of the thermal expansion changes the sign from positive to negative with increase in . In order to comprehend the curious thermal response, we systematically investigated pressure-response of lattice for 
[Fe(CN)
]
H
O (
= Rb and Cs, M = Ni, Zn and Cd) by means of high-pressure Raman spectroscopy. We found that pressure coefficients (
/
of the Raman shift () for the CN stretching modes are fairly suppressed in the 
= Cd compounds. The suppression of is interpreted in terms of the enhance rotational instability of the Fe(CN) octahedra in the large-a region.
Pt using pulsed magnetic field X-ray diffractionOuyang, Z. W.*; 松田 康弘*; 野尻 浩之*; 稲見 俊哉; 大和田 謙二; 坪田 雅己*; 左近 拓男*; 福田 敬*; 掛下 知行*
Journal of Applied Physics, 102(11), p.113917_1 - 113917_6, 2007/12
被引用回数：1 パーセンタイル：5.41(Physics, Applied)X-ray diffraction experiments in pulsed magnetic fields were performed to study the giant magnetic-field-induced strain in the martensitic phase of ordered FePt alloy. The field dependence of the arrangement of the variants (crystallographic domains) was observed directly in pulsed magnetic fields for the first time. The variants with the 
axis perpendicular to the magnetic field are transformed into variants with the axis nearly parallel to the magnetic field. Moreover, we found that the reorientation behaviors are different for different variants with the same crystallographic direction. The results demonstrate the crucial importance of microscopic investigation, such as X-ray diffraction analysis, of the martensitic transition. We also found that the magnetic-field-induced strain associated with the rearrangement of the variants occurs even in a very fast sweeping pulsed field of up to 1.9
10
T/s at 1 T.
; The de Haas-van Alphen study under pressure摂待 力生*; 久保 徹雄*; 城本 智行*; 本田 大輔*; 宍戸 寛明*; 杉山 清寛*; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 別役 潔*; 播磨 尚朝*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 74(11), p.3016 - 3026, 2005/11
被引用回数：62 パーセンタイル：87.38(Physics, Multidisciplinary)反強磁性体CeInのドハース・ファンアルフェン効果測定を圧力3GPaまで行い、フェルミ面の変化を調べた。加圧とともに10Kのネール点は下がり、約2.6GPaでゼロになる。この臨界圧以上では、大きな主要フェルミ面aが観測されるようになり、このことは4f電子が局在から遍歴へと変化したことを示唆していると考えられる。2.7GPaでのサイクロトロン有効質量は、異常に増強されており
100
において60
にも達する。
植田 泰輝*; 本田 大輔*; 城本 智行*; 目時 直人; 本多 史憲*; 金子 耕士; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 竹内 徹也*; Thamizhavel, A.*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 74(10), p.2836 - 2842, 2005/10
被引用回数：15 パーセンタイル：62.67(Physics, Multidisciplinary)We measured the electrical resistivity, specific heat, magnetic susceptibility, high-field magnetization, neutron scattering and electrical resistivity under pressure for CeRhGe. The anisotropy of the magnetic susceptibility and magnetization are very large, reflecting the orthorhombic crystal structure. The magnetic easy-axis is found to be oriented along the 
-axis. From the neutron scattering experiment, the magnetic structure is, however, not simple, indicating an incommensurate antiferromagnetic structure. The magnetic susceptibility and magnetization were analyzed on the basis of the crystalline electric field scheme of localized-4 energy levels, indicating a very large splitting energy of the 4 levels.
RhGa
and UFeGa池田 修悟; 大久保 智幸*; 稲田 佳彦*; 常盤 欣文; 金子 耕士; 松田 達磨; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦
Journal of Physics; Condensed Matter, 15(28), p.S2015 - S2018, 2003/07
被引用回数：6 パーセンタイル：35.59(Physics, Condensed Matter)CeTIn(T: Co, Rh, Ir)は、Ceをベースとした重い電子系超伝導物質として、現在盛んに研究されている化合物である。しかしCeをUに置換したUTGaにおいては、URuGaのみ化合物が発見、研究されており、まだまだ未知の化合物群である。われわれは、自己フラックス法により、遷移金属をRuからFeやRhに変えたUFeGaとURhGaの化合物を初めて発見し、その単結晶育成に成功した。これらの単結晶を用い、比熱,電気抵抗,磁化率測定を行ったところ、両者ともパウリ常磁性で、電子比熱係数
が比較的大きい、重い電子系物質であることがわかった。
(T:Fe, Co and Pt)池田 修悟; 常盤 欣文*; 大久保 智幸*; 山田 美音子*; 松田 達磨; 稲田 佳彦*; 摂待 力生*; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦
Physica B; Condensed Matter, 329-333(2), p.610 - 611, 2003/05
被引用回数：13 パーセンタイル：56.02(Physics, Condensed Matter)UTGa(T:遷移金属)は、a軸に比べてc軸の格子定数が大きくなった正方晶の結晶構造をもつ化合物で、われわれは遷移金属を変えて系統的に磁性とフェルミ面を明らかにしてきた。その中でも今回われわれは、UTGaの単結晶育成にはじめて成功し、ドハース・ファンアルフェン効果測定を行った。その結果、準二次元的な4つの円柱状フェルミ面を観測した。これは結晶構造や、中性子散乱実験から求まった磁気モーメントの周期を考慮することで理解できる。現在まで、反強磁性状態でのバンド計算とドハース・ファンアルフェン効果の結果は、一致していなかった。しかし今回は、UTGaの反強磁性状態でのバンド計算は、ドハース・ファンアルフェン効果の結果と比較的よく一致していることがわかった。
松田 達磨; 芳賀 芳範; 常盤 欣文; Andrei, G.; 山本 悦嗣; 大久保 智幸*; 大貫 惇睦
Acta Physica Polonica B, 34(2), p.1071 - 1074, 2003/02
URhGeはキュリー温度30Kの強磁性体である。近年斜方晶系,強磁性ウラン化合物における超伝導の発見が報告されているが、URhGeは、あらたな候補としての可能性が期待されている。われわれは、この物資の単結晶育成について初めて単結晶育成に成功した。磁化、抵抗測定の結果大きな異方性と、新たに25Kに異常を発見した。比熱測定の結果30K, 25Kいずれにおいてもラムダ型の比熱の振る舞いを示し、25Kにおける異常は、現段階で秩序変数は不明なものの相転移であることが明らかとなった。
Si松田 達磨; 目時 直人; 芳賀 芳範; 池田 修悟; 大久保 智幸*; 杉山 清寛*; 中村 仁子*; 金道 浩一*; 金子 耕士; 中村 彰夫; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 72(1), p.122 - 130, 2003/01
被引用回数：11 パーセンタイル：57.12(Physics, Multidisciplinary)われわれは、UCrSiの単結晶育成を初めて行なった。この物質について、温度約210K において高温の正方晶から三斜晶への構造相転移を示すことを明らかにした。また中性子回折実験によって低温における磁気構造を決定した。低温高磁場磁化測定ではメタ磁性転移が11.4Tで起きることを明らかにし、比熱測定からは電子比熱係数が約80mJ/K
molと比較的重い電子系化合物であることを明らかにした。
Si松田 達磨; 芳賀 芳範; 常盤 欣文; 山本 悦嗣; 池田 修悟; 大久保 智幸*; 山田 美音子*; 中村 彰夫; 大貫 惇睦
Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.3), p.225 - 228, 2002/11
UTX(T:遷移金属、X:Si, Ge)は、強相関電子系化合物として興味深い物性を示すことから、系統的に研究がなされてきている物質である。しかしながらこれらの物質は、ウランが国際規制物質であることから、純良な単結晶を用いた研究がなされていない物も多い。今回われわれはUCrSiの単結晶育成に初めて成功した。さらに抵抗率と帯磁率の温度依存性測定を行い、正方晶であるこの物質の異方性をあきらかにし、さらにこれまで報告されていた低温27Kの磁気転移以外に新たな相転移と思われる異常を210K近傍で発見した。
MoO
の中性子非弾性散乱黒江 晴彦*; 浜崎 智幸*; 長谷 正司*; 金子 耕士; 目時 直人; 松田 雅昌; 加倉井 和久; 岡 邦彦*; 伊藤 利充*; 永崎 洋*
no journal, ,
低次元反強磁性体物質CuMoOの中性子非弾性散乱の結果を報告する。この系の磁気励起分散関係は、交換相互作用J3による孤立ダイマーによるフラットな分散関係(Et=J3=5.8meV,図中の点線)と、鎖間相互作用を考慮した擬一次元磁性鎖の分散関係との間に、波数に依存した相互作用を働かせることで再現できる。当日は、磁気励起の分散関係のほかに、低エネルギー励起の詳細を紹介する。
渕側 良太*; 阿部 雄太; 松田 智行*; 上岡 隼人*; 守友 浩*
no journal, ,
シアノ架橋金属錯体
[Fe(CN)]
・
HO(
:アルカリ金属イオン,:遷移金属)とFeがそれぞれNaCl型に配置され、その間がシアノ基によって架橋された3次元ネットワーク構造を有している。このネットワーク構造は5
程度のナノ空間を有しており、アルカリ金属イオンとHOに占有されている。この物質では、=MnやZnで、
2GPaの圧力印加により、構造相転移が誘起されFe(CN)八面体が協力的な回転が起こり、CN伸縮振動モードの異常が観測されている。こうしたCN伸縮振動モードの異常がシアノ架橋金属錯体の普遍的な性質かを明らかにするため、遷移金属を変えた系統的な高圧ラマン散乱実験を行った。試料粉末は、溶液反応法により作成した。ICP分析により、組成をCs
Cd[Fe(CN)]・0.5HOと決定した。圧力媒体にはシアノ架橋金属錯体と反応しないダフニンオイルを利用し、励起光源にはYAGレーザーの二倍波(波長532nm)を利用し、CN伸縮振動モードの圧力印加特性を調べた。該当試料では、CN伸縮振動モード(A
モードとE
モード)が圧力印加により、顕著なblue shiftが観測された。
の光還元反応松田 晶平; 中島 信昭*; 横山 啓一; 八ッ橋 知幸*; Chosrowjan, H.*; 谷口 誠治*; 染川 智弘*
no journal, ,
1970年代に提唱されたランタニドイオンの光酸化還元反応を利用する精製は、有用金属の分離回収や放射性廃棄物の減容に貢献する可能性がある。そこで、ユウロピウムを対象に検証した。ここでは、メタノールおよびエタノール溶媒、またパルス幅ナノ秒レーザーを励起光源に用いた。いずれの溶媒でも、励起波長依存性から、f-f遷移を介した吸収によりEu
Euの還元が起こることがわかった。また、励起光強度依存性から2光子過程であることが確認された。メタノール溶媒に比べエタノール溶媒では、高い光還元効率が得られたことから、溶媒効果が示唆された。
松田 晶平; 中島 信昭*; 横山 啓一; 八ッ橋 知幸*; Chosrowjan, H.*; 谷口 誠治*; 染川 智弘*
no journal, ,
f電子系元素の分離回収の高効率化のために、光酸化還元反応を応用することが考えられる。元素固有のf-f遷移を介した多光子励起、つまり、光による選択性を利用することで、化学的な分離が難しい系においても特定元素の分離回収が可能となる。本研究では、4f電子の多光子励起を介するEu(III)からEu(II)への光還元のフルエンス依存性を調べた。縮小光学系で制御したガウシアンビームを励起光として用い、ビームプロファイルを計測することで、反応領域を正確に見積った。これにより、Eu(III)の光還元のフルエンス依存性を従来よりも精密に評価した。結果から、既報と同様に2光子過程であることが示唆された。また、これまで多光子過程の効率の評価方法が統一されていなかったが、その候補を提案した。
