Observation of field-induced single-ion magnetic anisotropy in a multiorbital Kondo alloy (Lu,Yb)RhZn

北澤 崇文; 池田 陽一*; 榊原 俊郎*; 松尾 晶*; 清水 悠晴*; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 金道 浩一*; 南部 雄亮*; 池内 和彦*; et al.

Physical Review B, 108(8), p.085105_1 - 085105_7, 2023/08

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.085105

We demonstrate field-induced single-ion magnetic anisotropy resulting from the multiorbital Kondo effect on diluted ytterbium alloy (LuYb)RhZn. Single-ion anisotropic metamagnetic behavior is revealed in low-temperature regions where the local Fermi-liquid state is formed. Specific heat, low-field magnetic susceptibility, and resistivity indicate reproduction of the ground-state properties by the SU( = 8) Kondo model with a relatively large - hybridization of = 60.9 K. Dynamical susceptibility measurements on YbRhZn support realizing multiorbital Kondo ground state in (LuYb)RhZn. The single-ion magnetic anisotropy becomes evident above 5 T, which is lower than the isotropic Kondo crossover field of 22.7 T, verifying blurred low-lying crystal field states through the multiorbital Kondo effect.

Gapless spin liquid in a square-kagome lattice antiferromagnet

藤原 理賀*; 森田 克洋*; Mole, R.*; 満田 節生*; 遠山 貴巳*; 矢野 真一郎*; Yu, D.*; 曽田 繁利*; 桑井 智彦*; 幸田 章宏*; et al.

Nature Communications (Internet), 11, p.3429_1 - 3429_7, 2020/07

https://doi.org/10.1038/s41467-020-17235-z

Observation of a quantum spin liquid (QSL) state is one of the most important goals in condensed-matter physics, as well as the development of new spintronic devices that support next-generation industries. The QSL in two-dimensional quantum spin systems is expected to be due to geometrical magnetic frustration, and thus a kagome-based lattice is the most probable playground for QSL. Here, we report the first experimental results of the QSL state on a square-kagome quantum antiferromagnet, KCuAlBiO(SO)Cl. Comprehensive experimental studies via magnetic susceptibility, magnetisation, heat capacity, muon spin relaxation, and inelastic neutron scattering measurements reveal the formation of a gapless QSL at very low temperatures close to the ground state. The QSL behavior cannot be explained fully by a frustrated Heisenberg model with nearest-neighbor exchange interactions, providing a theoretical challenge to unveil the nature of the QSL state.

Spin Seebeck mechanical force

針井 一哉; Seo, Y.-J.*; 堤 康雅*; 中堂 博之; 大柳 洸一*; 松尾 衛; 塩見 雄毅*; 小野 崇人*; 前川 禎通; 齊藤 英治

Nature Communications (Internet), 10, p.2616_1 - 2616_5, 2019/06

https://doi.org/10.1038/s41467-019-10625-y

Electric current has been used to send electricity to far distant places. On the other hand, spin current, a flow of electron spin, can in principle also send angular momentum to distant places. In a magnet, there is a universal spin carrier called a spin wave, a wave-type excitation of magnetization. Since spin waves exhibit a long propagation length, it should be able to send angular momentum that can generate torque and force at a distant place: a new function of magnets. Here we observe mechanical angular momentum transmission and force generation due to spin waves injected into YFeO by the spin-Seebeck effect. The spin-wave current, transmitted through a YFeO micro cantilever, was found to create a mechanical force on the cantilever as a non-local reaction of the spin-Seebeck effect. Spin-wave current can be generated remotely even in open circuits, and it can be used to drive micro mechanical devices.

MT法スペクトルデータの効率的かつ効果的な編集方法; 実データによる検証

根木 健之; 梅田 浩司; 松尾 公一*; 浅森 浩一; 横井 浩一*; 大原 英史*

物理探査, 64(2), p.153 - 165, 2011/04

https://doi.org/10.3124/segj.64.153

広帯域MT法探査では、1Hz以下の地球磁場変動を信号源とする周波数領域において、人工ノイズが多く含まれる関東以西で、高品質なデータを取得するためには、長期間に渡る観測が必要となる。また、人工ノイズにはコヒーレントなものが多く、信号との区別がつき難い。さらに長期間に渡る観測データから、これらを効率的に排除することは難しい。本稿では、根木ら(2009)にて提案したMT法スペクトル・データの加重スタッキング方法について、その実データに対する適用性を検証した。使用した実データはコヒーレントなノイズが卓越する能登半島北部から中部にかけての4測点である。本地域では、直流電車の漏洩電流による人工ノイズが卓越しているが、深夜は比較的静穏であるため、信号スペクトルによる真の測定値を推定しやすい。これらの測点において取得されたデータに対し、本加重スタッキング方法を適用した結果、人工ノイズが卓越している時間帯のデータの影響を極力低減することができた。以上より、本方法を用いることにより、従来の調査技術者による編集作業と比して、十分に効率的かつ効果的な編集作業が可能となるものと考えられた。

研究所設置地区における高密度電気探査,2

中村 隆浩; 真田 祐幸; 杉田 裕; 手島 稔*; 岸本 宗丸*; 松尾 公一*

JAEA-Research 2008-102, 58 Pages, 2009/03

JAEA-Research-2008-102.pdf:48.97MB

本報告書は、日本原子力研究開発機構が北海道天塩郡幌延町で進めている幌延深地層研究計画の地質環境モニタリング技術の開発として、坑道掘削に伴う地下水挙動の変化を捉える目的で、高密度電気探査を実施し、その結果をまとめたものである。本調査は今回が第2回目の調査であり、研究所設置地区に設定した2本の測線について、2極法の電気探査を実施した。その結果、比抵抗の断面分布は、地表近傍が20m前後と高く、深くなるにつれおおむね2m程度と低くなり、既存調査結果と整合する結果が得られた。また、比抵抗モデルと水質モデルを比較した結果、比抵抗値が塩分濃度を反映していることが確認できた。昨年度の電気探査結果と比較した結果、見掛比抵抗の値及び分布傾向については、大きな差異は認められず、再現性の高い良好なデータが取得できたと考える。また、このことより、立坑掘削による地下水挙動への影響は現時点では認められない結果が得られた。

MT法データのロバスト・スムージング手法の開発とスタッキングへの応用

根木 健之; 梅田 浩司; 松尾 公一*; 浅森 浩一

社団法人物理探査学会第117回(平成19年度秋季)学術講演会講演論文集, p.195 - 198, 2007/10

本研究では、MT法スペクトル・データのスタッキングにおいて、従来、熟練技術者が行ってきた目視スタッキングの流れを取り入れたスタッキング・ルーチンを開発した。本ルーチンを極めて低品質な実データに適用した結果、熟練技術者によるマニュアル・スタッキング以上の品質を持つスタッキング結果を短時間で出力し、その実用性と有効性が認められた。このことから、本スタッキング・ルーチンは、ノイズレベルが極めて高い地域におけるMT法においても、迅速・安定に品質の向上が見込まれる実用的かつ効果的なデータ処理手法として期待される。

大曲断層を対象とした電気探査

松尾 公一*; 岸本 宗丸*; 根木 健之*; 手島 稔*

JNC TJ5440 2005-001, 51 Pages, 2005/08

JNC-TJ5440-2005-001.pdf:15.08MB

本報報告書は、核燃料サイクル開発機構が北海道天塩郡幌延町で実施している幌延深地層研究計画の一環として実施した電気探査結果をまとめたものである。現地調査では、大曲断層が位置すると推定されている幌延町北進地区の主要道沿いに約1kmの測線を設け、四極法電気探査を実施した。2次元比抵解析を行い、地表から海抜-250mまでの地下比抵構造を求め、既存の調査結果、推定されている比抵構造及び検層結果との対比について検討した。

幌延深地層研究計画における電磁法による大曲断層調査

松尾 公一*; 根木 健之*; 横井 浩一*; 高橋 武春*; 手島 稔*

JNC TJ5410 2004-002, 188 Pages, 2004/02

JNC-TJ5410-2004-002.pdf:109.99MB

本報告書は、核燃料サイクル開発機構が北海道天塩郡幌延町で進めている幌延深地層研究計画の一環として実施した電磁探査法探査結果をまとめたものである。 現地探査では、大曲断層が位置すると推定されている幌延町北進地区周辺の約4km2の範囲で、リモートリファレンス法によるAMT(Audio Magneto telluric)法測定を59点実施した。そして、2次元および3次元比抵抗解析を行い、地表から標高-1,000mまでの地下比抵抗構造を求め、既存の地質情報から推定されている地質分布・地質構造との対応について検討した。 比抵抗の平面分布は、NNW-SSE方向に延びる傾向にあり、本地域の地質分布と同傾向であった。既存試錐調査の電気検層結果と本探査結果を比較すると、非常に良い対応を示していた。ほぼ標高-500m以深の、既存情報により大曲断層と推定されている所の南西側は13・m程度、東側は37・m程度の比抵抗が分布し、概ね均一な構造を示した。

Technology development for decommissioning in FUGEN and current status

北村 高一; 佐野 一哉; 中村 保之; 松嶌 聡; 松尾 秀彦; 石山 正弘; 羽田 孝博; 手塚 将志

no journal, , 

実用規模水炉の日本国内初の廃止措置として、ふげんの廃止措置が2008年にスタートした。ふげんの廃止措置は4つの期間に分けて段階的に進め、2028年に終了する予定である。現在は比較的汚染レベルの低いタービン系機器の解体に着手している。ふげんは一般の軽水炉と異なり、炉心構造が狭隘複雑となっていること、減速材に重水を使用していることから、廃止措置を安全に進めていくために、原子炉本体解体の技術開発、重水系機器のトリチウム除去技術開発等を行っている。本報告では、原子炉解体の技術開発の検討においてアブレイシブウォータージェットを切断技術の一つとして進めている検討状況や、重水系からのトリチウム除去のための試験,炭素-14の汚染状況調査等についておもに紹介する。

リン酸化ヒストンの放射光円二色性スペクトル

泉 雄大; 松尾 光一*; 藤井 健太郎; 横谷 明徳

no journal, , 

真核生物のDNAはH2A, H2B, H3, H4と呼ばれる4種類のヒストンタンパクそれぞれ2分子が形成するヒストンオクタマーに巻きついた状態で存在し、この構造はヌクレオソームと呼ばれる。放射線などによりDNA切断が起こると、ヒストンタンパクの一部を構成するH2AXのリン酸化が広範囲に起きることが知られている。この広範囲の変化が、ヌクレオソーム全体の構造変化を引き起こし、損傷部位に修復タンパクをリクルートする際に重要な役割を果たしていると考えられる。しかしながら、その立体構造変化の詳細に関する知見は得られていない。そこで本研究では、X線を照射した細胞から抽出したヒストンH2A/H2Bダイマーの立体構造が変化しているかどうかを、円二色性(CD)スペクトル測定により調査した。その結果、X線を照射した細胞から抽出したヒストンH2A/H2Bダイマーでは、未照射のものに比べて-ヘリックス構造が増加していることを示すCDスペクトル変化が観測された。このことは、細胞へのX線照射によって、ヒストンH2A/H2Bダイマーの立体構造が変化し、新たに-ヘリックス構造が形成されたことを示す。