Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
藤田 全基*; Frost, C. D.*; Bennington, S. M.*; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫*; 池内 和彦*; 新井 正敏
Journal of the Physical Society of Japan, 82(8), p.084708_1 - 084708_5, 2013/08
被引用回数：1 パーセンタイル：10.57(Physics, Multidisciplinary)We studied the temperature dependence of the spin excitation spectrum in the frustrated spin chain system CuGeO by a time-of-flight neutron scattering measurement. The intensity hump along the upper boundary (UB) of the continuum excitation, which is a robust feature for significant competition between next-nearest-neighbor (NNN) and nearest-neighbor (NN) exchange interactions, was shown to degrade upon warming. The hump disappears above 
90 K, whereas the outline of the two-spin on continuum excitation remains even at 180 K. The decrease in intensity at the UB suggests that the contribution of NNN interaction to form the thermodynamic equilibrium state becomes negligible as a result of the thermal perturbation. The intensity of the lowest excited mode at the magnetic zone center weakens concomitantly with that at the UB. This intensity reduction leads a change of the static structure factor from a single Lorentzian shape to a two peaked structure in the temperature range between 50 and 75 K. These results can be explained through the degradation of the spin dimer by thermal disturbance with remaining large NNN couplings at high temperature.
梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 中島 健次; 河村 聖子; 横尾 哲也*; 中谷 健; 丸山 龍治; 曽山 和彦; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.B), p.SB025_1 - SB025_6, 2011/01
被引用回数：127 パーセンタイル：94.99(Physics, Multidisciplinary)4SEASONS is a Fermi chopper spectrometer, which is in operation in Materials and Life Science Experimental Facility (MLF), J-PARC. It is intended to provide high-efficiency measurement of weak inelastic signals on novel spin and lattice dynamics with thermal neutrons. For this purpose, the spectrometer utilizes the coupled moderator and advanced instrumental design such as an elliptic-shaped converging neutron guide with high-critical angle supermirrors inside, long (2.5 m) position sensitive detectors, and a Fermi chopper feasible for multiple-incident-energy (multi-
) measurement with the repetition rate multiplication technique. Here we show detailed design of the spectrometer, evaluation of its performance, and some examples of measurements.
梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 横尾 哲也*; 中谷 健; 新井 正敏; 藤田 全基*
固体物理, 45(2), p.79 - 89, 2010/02
近年、世界各国で新たな中性子実験施設の建設や既存の施設の高度化が進められているが、我が国でも日本原子力研究開発機構と高エネルギー加速器研究機構によってJ-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)に大強度の核破砕パルス中性子実験施設が建設された。従来世界最高の性能を有していた核破砕パルス中性子源である英国のISISでは陽子ビーム出力が160kWであったのに対し、J-PARCでは1MWとなる予定であり、米国のSNS(1.4MW)と並んで世界有数の中性子実験施設となる見込みである。MLFは2008年5月にいよいよ初めての中性子ビームを生成し、その後も順調に強度を上げ、現在既にISISに匹敵する120kWでの定常運転を行っている。このような時期を迎え、われわれは分解能をそれほど追求しない代わりに、運動量とエネルギーの4次元空間を大強度・高効率で測定可能な非弾性散乱装置の実現を目指してMLFに4次元空間中性子探査装置(通称「四季4SEASONS」)の建設を進めてきた。現在、四季は建設フェイズをほぼ終え、いよいよ本格的な利用フェイズに移行しつつある。そこで、本レビューではこの四季の原理及び仕様について概説した後、最近本装置を用いて実証に成功した新しい非弾性散乱実験手法を紹介する。
中村 充孝; 梶本 亮一; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 藤田 全基*; 横尾 哲也*; 新井 正敏
Journal of the Physical Society of Japan, 78(9), p.093002_1 - 093002_4, 2009/09
被引用回数：138 パーセンタイル：95.36(Physics, Multidisciplinary)さまざまな運動量-エネルギー空間にわたる複数個の動的構造因子二次元マップを一回の測定で同時に取得できることを実験的に実証することに成功した。この方法は飛行時間測定における不感時間を減少させ、測定の効率を飛躍的に向上させるものである。J-PARCのチョッパー分光器四季を利用して得られた今回の成果は、非弾性中性子散乱測定の新たな可能性を切り開くものと期待される。
梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中村 充孝; 中島 健次; 稲村 泰弘; 高橋 伸明; 丸山 龍治; 曽山 和彦; 水野 文夫; 柴田 薫; et al.
no journal, ,
「四季」は大強度陽子加速器施設(J-PARC)物質・生命科学実験施設(MLF)に設置されるチョッパー型非弾性散乱装置の一つであり、数100meV以下のエネルギー領域で中分解能ながら従来の装置に比して飛躍的な測定効率の向上を目指した装置である。その性能達成のために、本装置は楕円集光型中性子導管や、長尺(2.5m)位置敏感型検出器等の高性能機器を備え、さらに新型フェルミチョッパーによる複数エネルギー同時測定や
Heスピンフィルターによるスピン偏極解析といったオプションも予定している。今年度からの供用装置の一つとして現在建設及び試験調整が急ピッチで進められ、昨年9月から一部の機器が未整備ながらも中性子ビームを使用した試験調整運転を開始した。本発表では「四季」の建設状況をビーム実験の結果も交えながら報告する。
梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 藤田 全基*; 横尾 哲也*; 新井 正敏
no journal, ,
格子やスピンの空間的・時間的相関を直接観測できる中性子非弾性散乱は高温超伝導研究において大きな役割を果たしてきており、それはまた鉄系高温超伝導の研究においても同様である。高温超伝導研究においては、特に広い運動量-エネルギー(
-
)空間を一挙に測定可能なパルス中性子源の非弾性散乱装置が活躍してきた。ところが、一般に非弾性散乱シグナルは極めて弱いため、それを観測するには他の実験手法と比べて格別に大きな試料や長い測定時間が必要であり、それらが研究の進展にとって障害となっていた。そこで、われわれはJ-PARCに大強度・高測定効率の非弾性散乱実験装置「四季」の建設を進めてきた。「四季」はフェルミチョッパーと呼ばれる装置によって試料に入射する中性子ビームを単色化するフェルミチョッパー型分光器の一種である。従来の同種の装置に比べ二桁程度の測定効率向上を達成するために、装置設計,測定法にさまざまな工夫がこらしてあるが、その一つが「複数入射エネルギー同時測定法(Multi-
法)」である。本発表では四季の現状,Multi-法の原理,それを応用した測定結果等について報告する。
梶本 亮一; 中村 充孝; 横尾 哲也*; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 中島 健次; 高橋 伸明; 河村 聖子; 丸山 龍治; 曽山 和彦; et al.
no journal, ,
J-PARC・MLFのBL01ビームラインに建設されたフェルミチョッパー中性子分光器「四季」は中性子非弾性散乱測定によって高温超伝導体等に見られる新奇な磁気励起・フォノンを効率よく調べることを目的としており、国内外の他の同種の装置に比べて熱中性子領域においてより高い測定強度・測定効率を達成することを目指している。本装置は2010年の1月にT0チョッパーのトラブルに見舞われ高エネルギー領域での実験が困難な状況に置かれたものの、低エネルギー領域を中心に高温超伝導物質やその関連物質等を対象にさまざまな実験を進めている。本発表では最近の実験データを交えながら、装置の現状,測定データの例,問題点,改修予定等について報告する。
の磁場中中性子散乱実験水野 文夫; 菅井 孝志; 金子 耕士; 目時 直人; 芳賀 芳範; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*
no journal, ,
NpInは圧力誘起超伝導体CeInと同じ立方晶AuCu型の化合物である。T
=14KとT
=10Kにおける強磁性及び反強磁性秩序や、磁化測定により、磁場中においてこれまで知られていなかった磁場誘起秩序相(AF+FM)が知られている。前回われわれはAF+FMでの磁気ピーク(0.5 0.5 0)及び(0.5 0.5 1)を報告した。しかし磁気構造を決定するまでには至らなかった。今回、横磁場マグネットを用いてQ=(0.5 0.5 0)の反強磁性成分に関する実験を行った。行った結果、磁場に対してQを垂直に向けている場合、磁場をかけると磁気ピークが立ち上がることがわかった、一方、平行に向けた場合、磁気ピークは立ち上がらないことがわかった。Qと磁気モーメントにはそのなす角を
とするとQ 
sin
の関係があるため、反強磁性の変調が磁場方向に平行であることがわかった。すなわち、磁場方向に対して、磁気モーメントが伸びたり縮んだりするという磁気構造が安定であるという結論が得られた。
の磁気形状因子の研究菅井 孝志; 水野 文夫; 浄念 信太郎*; 金子 耕士; 目時 直人; 芳賀 芳範; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*
no journal, ,
Np-115は遷移金属を変えることで多彩な磁気構造をみせる。NpFeGaは、Q=(1/2 1/2 0)で2段に磁気秩序を示す反強磁性体であり、ユニークな特徴としてNpサイトだけでなく、Feサイトにも磁気モーメントが存在する。磁気形状因子の解析結果から、Feに軌道磁気モーメントが存在する可能性があることがわかった。本来、凍結されているはずのFeの軌道磁気モーメントが結晶中では誘起されているならば、非常に興味深い。
磁場中中性子散乱実験水野 文夫; 菅井 孝志; 目時 直人; 芳賀 芳範; 金子 耕士; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*
no journal, ,
NpInは圧力誘起超伝導体CeInや反強四極子化合物PrPbと同じ立方晶AuCu型の化合物である。磁化測定、及び比熱測定から、T=14KとT=10Kにおける強磁性及び反強磁性秩序や、磁場中においてこれまで知られていなかった磁場誘起秩序相(AF+FM)が発見されている。前回、縦磁場及び横磁場マグネットを用いた実験によって、磁場誘起秩序相での磁気構造の情報を得た。今回、AF+FM相での磁気構造をより確かなものとするために、偏極中性子散乱実験を行った。偏極実験は偏極した中性子のスピンの散乱具合により、磁気構造の情報を得る手段である。その結果、AF+FM相において、反強磁性磁気モーメントが磁場方向に対して、平行に向いているということが明らかとなった。
の秩序状態の研究菅井 孝志; 水野 文夫; 浄念 信太郎*; 金子 耕士; 目時 直人; 芳賀 芳範; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*
no journal, ,
NpFeGaは、Np及びFeサイトに磁気モーメントを持つ2段に磁気秩序する反強磁性体である。これまで、この化合物における5f電子の軌道の寄与について磁気形状因子を解析することで研究してきた。Cuモノクロメータを使用した中性子散乱実験を行い、より広範囲の磁気反射データから磁気形状因子について議論が可能となった。またNMRから提案されている低温側の秩序相における磁気モーメントのc面内成分について、磁場中偏極中性子散乱実験の結果も報告する。
梶本 亮一; 中村 充孝; 横尾 哲也*; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 中島 健次; 高橋 伸明; 河村 聖子; 丸山 龍治; 曽山 和彦; et al.
no journal, ,
Fermiチョッパー型非弾性散乱装置「四季」は、楕円収束型ガイド管,大面積検出器,多重同時測定法等の先進的な仕様を備え、数百meV以下の領域において従来の同種の装置に比べて測定効率の大幅な向上を目指した装置である。昨年9月に最初の中性子ビームを受け入れて以来装置調整を続けていたが、今年6月に最初の非弾性散乱測定に成功した。まだ一部整備中の機器を残すものの、すでに多重同時測定の実証に成功するなど、順調な滑り出しを見せている。本発表では装置の基本性能,整備状況などをコミッショニングの結果を交えながら紹介する。
梶本 亮一; 中村 充孝; 横尾 哲也*; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 中島 健次; 高橋 伸明; 河村 聖子; 丸山 龍治; 曽山 和彦; et al.
no journal, ,
4SEASONS is a Fermi chopper spectrometer for the spallation neutron source in MLF, J-PARC. It is intended to provide high counting rate up to 300 meV neutron energy with medium resolution (
% at 
) to efficiently collect weak inelastic signals from novel spin and lattice dynamics especially in high-
superconductors and related materials. For this purpose, the spectrometer is equipped with advanced instrumental design such as an elliptic-shaped converging neutron guide, long (2.5 m) position sensitive detectors, and a Fermi chopper feasible for multi-incidnent-energy () measurement. The spectrometer accepted the first neutron beam on September 2008, and its first inelastic scattering data was produced on June 2009. Furthermore, the spectrometer successfully demonstrated the usefulness of the multi- measurement. In this paper, we show the design and current status of 4SEASONS, and some experimental results.
梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 横尾 哲也*; 藤田 全基*; 中谷 健; 新井 正敏
no journal, ,
In order to increase the measurement efficiency in inelastic neutron scattering, a so-called repetition rate multiplication (RRM) method was proposed for a time-of-flight spectrometer at a pulsed source. Recently, we succeeded in performing a multiple-incident energy measurement by this technique on a single crystal sample on a Fermi-chopper spectrometer 4SEASONS, which was newly developed at Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) and started its operation very recently. It was the first demonstration of the new technique by a Fermi-chopper spectrometer, and may be the first example to show the real potential of the technique. The multiple-incident energy measurement is now commonly performed on 4SEASONS. In this talk, we show how we realize the RRM method and how it is useful with some examples obtained on the spectrometer.
梶本 亮一; 中村 充孝; 横尾 哲也*; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 中島 健次; 高橋 伸明; 河村 聖子; 丸山 龍治; 曽山 和彦; et al.
no journal, ,
「四季」は大強度陽子加速器施設(J-PARC)物質・生命科学実験施設(MLF)のパルス中性子源に建設されたフェルミチョッパー型中性子分光器である。中性子非弾性散乱測定によって高温超伝導体等に見られる新奇な磁気励起・フォノンを効率よく調べることを目的としており、国内外の他の同種の装置に比べて熱中性子領域においてより高い測定強度・測定効率を達成することを目指している。本装置は今年の1月にT0チョッパーのトラブルに見舞われ高エネルギー領域での実験が困難な状況に置かれたものの、低エネルギー領域を中心に高温超伝導物質やその関連物質等を対象にさまざまな実験を進めている。また、その中で3次元系の測定への対応、新たなバックグラウンドの問題など、さらに装置の整備・高度化が必要な点も判明してきた。本発表では最近の実験データを交えながら、装置の現状,問題点,改修予定等について報告する。
(As,P)の磁気散乱石角 元志; 永井 佑紀; 樹神 克明; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 脇本 秀一; 中村 博樹; 町田 昌彦; et al.
no journal, ,
われわれは、鉄系超伝導体LaFeAsO
F
(
=28K)及びBaFe(As,P)(=31K)の粉末試料を用いた非弾性中性子散乱の測定を系統的に行ってきたので、その結果について報告する。
の磁気励起の温度変化についての研究水野 文夫; 梶本 亮一*; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 池内 和彦*; 藤田 全基*; 中島 健次; 相澤 一也; 新井 正敏
no journal, ,
CuGeOはS=1/2の1次元量子スピン系の典型物質(TSP=14K)であるが、今まで、広範なエネルギー範囲に渡る温度変化の詳細な実験は行われていなかった。J-PARC、MLFのパルス中性子源に設置された中性子分光器・四季は、複数の入射中性子エネルギーを用いた同時測定(multi-Ei実験)によって一度に広いエネルギー範囲の非弾性散乱を観測できる能力を持つなど、強力な分光器であり、最近は建設当初に比べて大きく性能が向上しより詳細な実験が可能となりつつある。そのような中、今回われわれは17.2gの単結晶試料を育成し、四季を用い、磁気励起の温度変化について中性子非弾性散乱の測定を行ったのでこれらの解析結果について理論と比較しながら報告したい。
石角 元志*; 樹神 克明; 梶本 亮一*; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 脇本 秀一; 伊豫 彰*; 永崎 洋*; 新井 正敏; et al.
no journal, ,
We performed inelastic neutron scattering on relatively low-
( 5 K) iron-based superconductor LaFePO by using chopper spectrometer 4SEASONS in J-PARC. According to the experimental results, magnetic fluctuation arising from 
point Fermi surface nesting is not observed in this system. This feature is similar to electron-overdoped LaFeAsOF (
=15.8%, ( 7 K). Considering the observation of the magnetic fluctuation in LaFeAsOF of =8.2% with relatively high- (=29 K), this observation indicates strong correlation between magnetic fluctuation due to the point Fermi surface nesting and high . In the session, we will discuss the reason why magnetic fluctuation disappeared in LaFePO by comparing the other iron-based superconductor systems that we have been studied so far.
石角 元志; 永井 佑紀; 樹神 克明; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 脇本 秀一; 中村 博樹; 町田 昌彦; et al.
no journal, ,
鉄系高温超伝導体が東京工業大学の細野研究室において発見されて以来もうすぐ3年になるが、超伝導転移温度()は最高で55Kと、銅酸化物高温超伝導体に続く2番目に高い物質系となっている。そのなかで最初に発見されたLaFeAsOF (
=28K)系と最近、オーダーパラメータにノードが発見され話題となったBaFe(As,P)の粉末試料を、われわれはフェルミチョッパー型分光器(四季:BL01)を用いて調べてきたので、その結果について報告する。
superconductors石角 元志; 樹神 克明; 脇本 秀一; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 永井 佑紀; 中村 博樹; 町田 昌彦; et al.
no journal, ,
さまざまな種類の鉄系超伝導体の中で、われわれはフェルミチョッパー分光器(四季:J-PARC)を用いて、LaFeAsOF (=28K)とBaFe(As,P) (=31K)を中心に研究してきた。これまで得られたデータをもとにして高と磁気揺らぎの関係性について議論する。
