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論文

Possible field-induced quantum state in a rhombic lattice antiferromagnet KCoPO$$_{4}$$$$cdot$$H$$_{2}$$O

藤原 理賀; 萩原 雅人; 幸田 章宏*; 中村 惇平*; 松尾 晶*; 金道 浩一*; 石角 元志*

Physical Review Materials (Internet), 9(1), p.014406_1 - 014406_9, 2025/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.9.014406
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)

We reported the magnetic behavior of a rhombic lattice quantum antiferromagnet KCoPO$$_{4}$$$$cdot$$H$$_{2}$$O. The rhombic lattice model is equivalent to a model of a square lattice with two different diagonal components, and competing exchange interactions potentially produce exotic quantum states. This compound is well characterized by the $$J$$$$_{rm{eff}}$$ = 1/2 state. The magnetic structure of KCoPO$$_{4}$$$$cdot$$H$$_{2}$$O is identified as an incommensurate helical structure, characterized by a magnetic modulation propagation vector $$bold{k}$$ = (0.1747(1) 0 0) with an in-plane moment rotating along the $$a$$ axis. Moreover, a magnetic field-induced phase transition is observed at approximately 1 T. The application of a magnetic field suppresses spin ordering and enhance spin fluctuations. Our experimental results suggest the presence of a quantum phase in the magnetic phase diagram of the spin-1/2 Heisenberg rhombic lattice antiferromagnet with easy-plane anisotropy.

論文

Chemical composition of sediments from marine shallow-water hydrothermal mounds in Wakamiko submarine crater revealed by multiple prompt $$gamma$$-ray analysis

小豆川 勝見*; 松尾 基之*; 佐野 有司*; 藤 暢輔; 村上 幸弘*; 古高 和禎; 小泉 光生; 木村 敦; 原 かおる; 金 政浩; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 291(2), p.341 - 346, 2012/02

https://doi.org/10.1007/s10967-011-1347-9
 被引用回数：3 パーセンタイル：23.78(Chemistry, Analytical)

高いエネルギー分解能を持つ多重即発$$gamma$$線分析(MPGA)を浅海熱水マウンドからの堆積物に適用した。マウンド近辺の海底表面試料は、日本の南西部に位置し熱水系が他の浅海熱水マウンドとは異なる鹿児島湾の若尊カルデラより採取された。すべての試料は脱塩された後、MPGA測定を4,500秒間行った。実験データは8台のクローバーGe検出器によって得られた。MPGAによって$$^{32}$$S, $$^{55}$$Mn, $$^{75}$$As, $$^{157}$$Gd, $$^{39}$$K, $$^{149}$$Sm, $$^{56}$$Fe及び$$^{85}$$Rbの濃集が高精度で得られた。さらに$$^{32}$$S, $$^{85}$$Rb及び$$^{55}$$Mnはこのマウンドでのみ特異的に濃集されており、このマウンドにおいてマグマ性流体によって堆積物が硫酸化されたことが示唆される。

論文

多重即発$$gamma$$線分析による環境中の微量元素分析

大島 真澄; 松尾 基之*; 小豆川 勝見*

応用物理, 80(11), p.948 - 954, 2011/11

https://www.jsap.or.jp/ap/2011/11/ob800948.xml

多重$$gamma$$線検出法は放射性核種分析において高分解能,高感度を実現する。この手法を即発$$gamma$$線分析に適用することにより、この分析法を高度化することができた。本解説では、即発$$gamma$$線分析及び多重$$gamma$$線検出法の原理と特徴について紹介したあと、それによる地球環境試料、特に都市河川底質試料及び海洋堆積物試料への適用性の検討と分析例について述べる。

論文

Multiple prompt $$gamma$$-ray analysis and construction of its beam line

大島 真澄; 藤 暢輔; 木村 敦; 海老原 充*; 大浦 泰嗣*; 伊藤 泰男*; 澤幡 浩之*; 松尾 基之*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 271(2), p.317 - 321, 2007/02

https://doi.org/10.1007/s10967-007-0210-5
 被引用回数：11 パーセンタイル：59.94(Chemistry, Analytical)

多重$$gamma$$線検出法を中性子放射化分析と組合せることにより、従来の放射化分析より優れた感度と分解能が得られることを実証した。われわれは今回多重$$gamma$$線検出法を即発$$gamma$$線分析に適用するために、原子力機構(旧原研)研究炉JRR-3の冷中性子ガイドホールに新たなビームラインを設置した。これはビームシャッター,ビーム減衰器,多重$$gamma$$線検出装置,試料交換機,ビームストッパーからなる。この分析のために最適化した高効率多重$$gamma$$線検出装置を建設中であり、その性能をモンテカルロシミュレーションコードGEANT4.5.0で評価した。

口頭

菱形格子反強磁性体KCoPO$$_4$$H$$_2$$Oの磁性

藤原 理賀; 萩原 雅人; 岡部 博孝*; 中村 惇平*; 幸田 章宏*; 松尾 晶*; 金道 浩一*; 宗像 孝司*; 石角 元志*

no journal, , 

ユニークな格子を持つ二次元磁性体では新奇量子状態の観測が期待できる。KCoPO$$_4$$H$$_2$$Oは、Co-O-Coを介した最近接相互作用$$J_{rm{1}}$$と、Co-PO$$_4$$-Coを介した次近接相互作用$$J_{rm{2}}$$, $$J_{rm{3}}$$が存在し、菱形格子を形成している。Co$$^{2+}$$周りの酸素は八面体配位を形成しているため、本物質は「擬スピンS=1/2菱形格子磁性体」のモデル物質として期待できる。比熱測定の結果、$$T_{rm{m}}$$$$sim$$3Kでブロードピークが観測され、$$T_{rm{N}}$$=2.8Kで長距離磁気秩序を形成することが判明した。解放された磁気エントロピーは$$S$$=1/2に対応する$$R$$ln2である。2T以上の磁場中では鋭いピークは消失し、磁場誘起無秩序状態への転移の可能性を示している。$$T$$=0.9Kでの粉末中性子回折実験の結果、$$ac$$面内に磁気モーメントを持ち、$$a$$軸方向に0.74$$a$$周期の磁気秩序を形成することがわかった。擬スピンに働く有効交換相互作用は、CoO$$_6$$八面体の歪みにより異方的であることが予想される。この磁気構造から、$$XY$$的な異方性を有する可能性が高い。

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