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蓬田 匠; 橋本 直; 奥村 拓馬*; 山田 真也*; 竜野 秀行*; 野田 博文*; 早川 亮大*; 岡田 信二*; 高取 沙悠理*; 磯部 忠昭*; et al.
Analyst, 149(10), p.2932 - 2941, 2024/03
被引用回数：1 パーセンタイル：34.56(Chemistry, Analytical)本研究では、ウラン鉱山より採取した黒雲母に含まれるUの分布状態と化学種を分析するため、超電導転移端センサー(TES)をマイクロビーム蛍光X線分光分析時の検出器として用いる手法を開発した。通常のシリコンドリフト検出器(SDD)の約220eVのエネルギー分解能の蛍光X線スペクトルでは、13.615keVのU L
線の蛍光X線と13.395keVのRb K線の蛍光X線を分離することは困難であった。一方、TESを用いることにより13keVのエネルギー領域で50eVのエネルギー分解能が達成され、U LとRb Kの蛍光X線を完全に分離することができた。このTESを用いたピーク分離により、マイクロ蛍光X線分析における微量Uの正確なマッピング解析と、マイクロX線吸収端近傍構造分光における信号対バックグラウンド比の減少を達成できた。
-edge for Ce in bauxites using transition-edge sensors; Implications for Ti-rich geological samplesLi, W.*; 山田 真也*; 橋本 直; 奥村 拓馬*; 早川 亮大*; 新田 清文*; 関澤 央輝*; 菅 大暉*; 宇留賀 朋哉*; 一戸 悠人*; et al.
Analytica Chimica Acta, 1240, p.340755_1 - 340755_9, 2023/02
被引用回数：11 パーセンタイル：65.24(Chemistry, Analytical)希土類元素は放射性元素であるアクチノイドのアナログ元素としてしばしば利用される。セリウム(Ce)は希土類元素の中でも+3価と+4価の両方をとり得る特別な元素である。環境試料中のCeの+3価と+4価の比を調べる手段としてX線吸収端近傍構造(XANES)が有力であったが、チタン濃度が高いと蛍光X線の干渉のために測定ができないという問題があった。本研究では、L
吸収端だけでなくL吸収端を調べ、さらに新しい検出器であるtransition-edge sensor (TES)を利用することでこれまでは測定が難しかった試料も測定可能にした。この結果は様々な環境試料に応用可能である。
新井 陽介*; 黒田 健太*; 野本 拓也*; Tin, Z. H.*; 櫻木 俊輔*; Bareille, C.*; 明比 俊太朗*; 黒川 輝風*; 木下 雄斗*; Zhang, W.-L.*; et al.
Nature Materials, 21(4), p.410 - 415, 2022/04
被引用回数：14 パーセンタイル：76.79(Chemistry, Physical)Low-energy electronic structures of CeSb which shows multiple phase transitions known as devil's staircase were examined by combination of laser angle-resolved photoemission, Raman and neutron scattering spectroscopies. A new type of electron-boson coupling between the mobile electrons and quadrupole CEF-excitations of the 4f orbitals was found. The coupling is exceedingly strong and exhibits anomalous step-like enhancement during the devil's staircase transition, unveiling a new type of quasiparticle, named multipole polaron.
奥村 拓馬*; 東 俊行*; Bennet, D. A.*; Caradonna, P.*; Chiu, I.-H.*; Doriese, W. B.*; Durkin, M. S.*; Fowler, J. W.*; Gard, J. D.*; 橋本 直; et al.
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 31(5), p.2101704_1 - 2101704_4, 2021/08
被引用回数：3 パーセンタイル：13.80(Engineering, Electrical & Electronic)超伝導転移端センサー(TES)マイクロ熱量計は、優れたエネルギー分解能と高い効率を持った、加速器施設での実験に理想的なX線検出器である。高強度パルス荷電粒子ビームを用いたTES検出器の性能を研究するために、日本の陽子加速器研究施設(J-PARC)でパルスミュオンビームを用いてX線スペクトルを測定した。X線エネルギーの実質的な時間的シフトがパルスミュオンビームの到着時間と相関していることを発見した。これは、最初のパルスビームからのエネルギー粒子の入射によるパルスパイルアップによって合理的に説明された。
X rays奥村 拓馬*; 東 俊行*; Bennet, D. A.*; Caradonna, P.*; Chiu, I. H.*; Doriese, W. B.*; Durkin, M. S.*; Fowler, J. W.*; Gard, J. D.*; 橋本 直; et al.
Physical Review Letters, 127(5), p.053001_1 - 053001_7, 2021/07
被引用回数：18 パーセンタイル：76.09(Physics, Multidisciplinary)超伝導遷移エッジ型センサーマイクロカロリメーターを用いて、鉄のミュー原子から放出される電子X線を観測した。FWHMでの5.2eVのエネルギー分解能により、電子特性および
X線の非対称の広いプロファイルを約6keVの超衛星線線とともに観察することができた。このスペクトルは、電子のサイドフィードを伴う、負ミュオンと
殻電子による核電荷の時間依存スクリーニングを反映している。シミュレーションによると、このデータは電子殻および殻の正孔生成と、ミュオンカスケードプロセス中のそれらの時間発展を明確に示している。
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 高木 靖彦*; 中村 智樹*; 廣井 孝弘*; 松岡 萌*; et al.
Nature Astronomy (Internet), 5(3), p.246 - 250, 2021/03
被引用回数：60 パーセンタイル：96.18(Astronomy & Astrophysics)2019年4月「はやぶさ2」ミッションは、地球に近い炭素質の小惑星(162173)リュウグウの人工衝撃実験を成功させた。これは露出した地下物質を調査し、放射加熱の潜在的な影響をテストする機会を提供した。はやぶさ2の近赤外線分光器(NIRS3)によるリュウグウの地下物質の観測結果を報告する。発掘された材料の反射スペクトルは、表面で観測されたものと比較して、わずかに強くピークがシフトした水酸基(OH)の吸収を示す。これは、宇宙風化や放射加熱が最上部の表面で微妙なスペクトル変化を引き起こしたことを示している。ただし、このOH吸収の強度と形状は、表面と同様に、地下物質が300
Cを超える加熱を経験したことを示している。一方、熱物理モデリングでは、軌道長半径が0.344AUに減少しても、推定される掘削深度1mでは放射加熱によって温度が200Cを超えて上昇しないことが示されている。これは、リュウグウ母天体が放射加熱と衝撃加熱のいずれか、もしくは両方により熱変化が発生したという仮説を裏付けている。
黒田 健太*; 新井 陽介*; Rezaei, N.*; 國定 聡*; 櫻木 俊輔*; Alaei, M.*; 木下 雄斗*; Bareille, C.*; 野口 亮*; 中山 充大*; et al.
Nature Communications (Internet), 11, p.2888_1 - 2888_9, 2020/06
被引用回数：36 パーセンタイル：80.96(Multidisciplinary Sciences)Solids with competing interactions often undergo complex phase transitions. Among them, CeSb is the most famous material where a number of the distinct magnetic phases called devil's staircase appear. We observed the electronic structure evolution across the devil's staircase transitions using bulk-sensitive angle-resolved photoemission spectroscopy.
MoO
( = In, Sc)飯田 一樹*; 吉田 紘行*; 岡部 博孝*; 片山 尚幸*; 石井 裕人*; 幸田 章宏*; 稲村 泰弘; 村井 直樹; 石角 元志*; 門野 良典*; et al.
Scientific Reports (Internet), 9(1), p.1826_1 - 1826_9, 2019/02
被引用回数：14 パーセンタイル：65.80(Multidisciplinary Sciences)Molecular based spin-1/2 triangular lattice systems have attracted research interest. Li
Mo
O
( = In or Sc) is such a compound where spin-1/2 MoO
clusters in place of Mo ions form the uniform triangular lattice. Here, we report exotic magnetisms in LiInMoO and LiScMoO investigated by muon spin rotation (
SR) and inelastic neutron scattering (INS) spectroscopies. LiInMoO exhibits spin wave excitation which is quantitatively described by the nearest neighbor anisotropic Heisenberg model based on the 120 spin structure. In contrast, LiScMoO undergoes short-range magnetic order below 4 K with quantum-spin-liquid-like magnetic fluctuations down to the base temperature. Origin of the different ground states is discussed in terms of anisotropies of crystal structures and magnetic interactions.
神崎 訓枝; 片岡 隆浩*; 小橋 佑介*; 柚木 勇人*; 石田 毅*; 迫田 晃弘; 石森 有; 山岡 聖典*
Radioisotopes, 67(2), p.43 - 57, 2018/02
これまで低線量放射線はマウス諸臓器中で抗酸化機能を亢進し、酸化ストレス関連疾患を抑制することを報告してきた。しかしながら、それらの結果は対象疾患も低線量放射線による処置の条件も様々で、有効性が立証された治療法は確立されていない。そこで、本研究では、それらの結果から低線量放射線の健康効果を明らかにすることを目的とし、ラドン療法のような低線量放射線を活用した治療法の新規適応症を探索した。データの解析には自己組織化マップ(SOM)を用い、不安定な抗酸化機能の変化を自己組織化マップの曖昧な表現で視覚的に直感的に捉えることにより、出力された疾患抑制効果と抗酸化機能亢進の関連性を検討した。その結果、ラドン療法の適応症である疼痛への効果には明らかな線量依存性があることがわかり、肝疾患や脳疾患においても、線量依存性はないもののその効果を期待できると予測できた。本研究は、ラドン療法のような低線量放射線を活用した治療法の応用に貢献できると考える。
桑原 悠士*; 出町 和之*; Chen, S.*; 西野 裕之; 小野田 雄一
no journal, ,
本研究ではレジリエンス指標に破壊制御による破損抑制効果も加えた改良を目標に、令和2年度は、高速炉において破壊制御の効果が顕著な事故シーケンスのイベントツリー(ET)およびフォルトツリー(FT)を構築するとともに、システムを構成する機器・構造物の故障・破損確率及びフラジリティを調査した。
桑原 悠士*; 出町 和之*; 笠原 直人*; Chen, S.*; 西野 裕之; 小野田 雄一; 栗坂 健一
no journal, ,
原子力プラントの安全機能回復性能の定量的評価の実施、ならびに最終的に重大事故が発生するかどうか(必要最小限の安全機能がタイムリミット以内に復旧できるか)を評価するため、単に確率を評価するだけでなく、事故シナリオにしたがって時系列にアクシデントマネジメントをシミュレートする手法を開発している。本発表では、必要最小限の安全機能がタイムリミット以内に復旧できるかを評価する手法の開発について、ならびに、その手法の手順及び管理の例を取り扱う。
出町 和之*; 桑原 悠士*; 笠原 直人*; 西野 裕之; 小野田 雄一; 栗坂 健一
no journal, ,
本研究は、福島第一原子力発電所事故以来課題となっている炉心構造物損傷後の安全機能の復旧に対する解決策として、原子炉構造物のレジリエンスの向上による事故影響拡大抑制技術の開発を目的とする。レジリエンス指標を適用及び改良することで機能喪失の影響の緩和及び復旧性能を可視化するための、原子炉構造のレジリエンス可視化法を提案する。
出町 和之*; 桑原 悠士*; Chen, S.*; 笠原 直人*; 西野 裕之; 小野田 雄一; 栗坂 健一
no journal, ,
原子力分野におけるレジリエンスの重要な代表例が、設計想定を超える事態に対する原子力プラントの対応能力である。この能力を簡易定量的に評価することを目的とし、提案・開発したのが「レジリエンス指標」である。この手法はAM策の一連の措置に関して所要時間や対応裕度をそれらの累積(積み上げ)を考慮しながら定量評価して陽に明示することに特色があり、AM策や保全活動の変更等による対応裕度への影響を評価することが出来る。一方、破壊制御とは破壊現象の積極的な制御のことである。これを原子炉構造に導入することで、安全上重要な機器構造物の事故時の機能低下を抑制できるとともに回復能力も高まりレジリエンス性の向上が期待できる。本研究では、破壊制御によるレジリエンス性向上、すなわち安全機能低下抑制能力と回復能力の向上の可視化のため、レジリエンス指標を改良することを目的とし、このためにモンテカルロ法を導入した。
髭本 亘; 岡澤 赳*; 網田 裕斗; 宮崎 一輝*; 伊藤 孝; 吉田 良行*
no journal, ,
In a chiral superconductor, time reversal symmetry of Cooper pair breaks and spontaneous magnetic field can be generated in a superconducting phase. One of the possible source of the spontaneous magnetic field is current at the domain edges. Such the edge current is related to total orbital angular momentum of Cooper pairs and have been studied in chiral superconductors. Although spontaneous magnetic field is a key feature for understanding of chiral superconductivity, details are not known up to now. In SrRuO
, time reversal symmetry broken superconductivity is proposed. We have investigated anisotropy of spontaneous magnetic field in SrRuO by using zero field muon spin relaxation (ZF-SR) technique. In superconducting phase, spontaneous magnetic fields were observed for all the directions. We will present anisotropy of spontaneous field based on our results of ZF-SR in SrRuO.
with noncentrosymmetric crystal structure probed by Muon Spin Rotation宮崎 一輝*; 髭本 亘; 網田 裕斗; 伊藤 孝; 磯部 雅朗*
no journal, ,
Recently, barium-iridium silicide BaIrSi including Ir with 5d electron was discovered. This compound has noncentrosymmetric crystal structure and superconductivity appears below Tc=6K. To clarify the superconducting properties, we have measured the temperature dependence of the magnetic penetration depth in BaIrSi using muon spin rotation measurement at J-PARC. The structure of the superconducting gap and time reversal symmetry of Cooper pair will be discussed.
蓬田 匠; 山田 真也*; 一戸 悠人*; 佐藤 寿紀*; 早川 亮大*; 岡田 信二*; 外山 裕一*; 橋本 直; 野田 博文*; 磯部 忠昭*; et al.
no journal, ,
環境中でのウランの固定化に関する知見を得るため、層状ケイ酸塩鉱物である黒雲母によるウランの還元反応を研究している。黒雲母中に共存するルビジウムの干渉を除去し、ウランの化学種を調べるため、超伝導転移端センサーとX線発光分光器を利用して黒雲母中のウランの化学種を調べた。その結果、旧ウラン鉱床より採取した黒雲母の化学種を調べることが可能になり、黒雲母中のウランの一部が還元されていることを明らかにした。
柏木 美恵子; 渡邊 和弘; 山中 晴彦; 前島 哲也; 照沼 勇人*; 小田 勇樹; 戸張 博之; 大楽 正幸; 花田 磨砂也
no journal, ,
ITERでは、中性粒子入射装置(NBI)に先駆けて、イタリア・パドバにNB試験施設(NBTF)を建設し、その性能を実証する計画であり、原子力機構は、NBTFの高電圧電源機器(1MV, 60A, 3600秒)の製作を進めている。これらの機器は、1MVの電圧を発生する5台の直流発生器、直流フィルター、1MV上で電力を伝送する全長100メートルの伝送ライン等、全14台の機器から構成され、これらの実現に向けてR&Dを進める共に、機器の製作を進めている。機器製作については、直流発生器5台のうち、0.2, 0.4, 0.6MVを発生する3台、及び1MVの電力を伝送する伝送ラインの8割について工程通りに製作を完了した。その後、定格の120%である1.2MV, 3600秒の耐電圧を実証し、全ての工場試験に合格した。これらの機器は、現在NBTFに向けて輸送中であり、2015年12月より工程通り現地据付け作業を開始する。また、今回、最新のR&Dの成果の一つとして、1MVの高電位に水を供給するためのFRP製冷却水絶縁配管の開発について報告する。
桑原 悠士*; 出町 和之*; Chen, S.*; 笠原 直人*; 西野 裕之; 小野田 雄一; 栗坂 健一
no journal, ,
破損拡大抑制技術をよるレジリエンス向上効果を可視化する手法として、イベントツリーと時々刻々のプラント状態評価を、連続マルコフ連鎖モンテカルロ法で連成させ、事象の進展を動的に捉えるシミュレーション手法を開発した。
蓬田 匠; 山田 真也*; 一戸 悠人*; 佐藤 寿紀*; 早川 亮大*; 岡田 信二*; 外山 裕一*; 橋本 直; 野田 博文*; 磯部 忠昭*; et al.
no journal, ,
黒雲母は、人形峠や東濃の旧ウラン鉱床中でウラン(U)を保持するホスト相として知られており、黒雲母中に含まれるUの分布を調べることでUの濃集・長期固定化に関する知見が得られると期待される。しかし、黒雲母は蛍光X線の分析時に測定妨害となるルビジウム(Rb)を含んでおり、通常の半導体検出器を用いた測定では、黒雲母中での正確なU-Rbの分布状態の把握が困難であった。本研究では、超電導転移端センサー(TES)をマイクロビーム蛍光X線分析時の検出器として用いる手法を開発した。TESを検出器として用いることにより、約20eV程度のエネルギー分解能での蛍光X線の検出が可能となり、従来通常の半導体検出器でピーク分離が困難だった13.373keVのRb K線と13.612keVのU L線を完全に分離できた。そのため、開発した手法を用いることによって、黒雲母中での正確なU-Rbの分布状態の把握が可能になった。
神崎 訓枝; 片岡 隆浩*; 小橋 佑介*; 石田 毅*; 柚木 勇人*; 迫田 晃弘; 石森 有; 山岡 聖典*
no journal, ,
今までに、低線量放射線により抗酸化機能などが亢進し、各種酸化ストレス関連疾患が抑制されることを明らかにしてきた。他方、同様の疾患に対して抑制効果の高い植物などの抽出物に関する研究も進んでいる。このため本研究では、我々の成果を含む関連文献を収集・整理し総合的な効能比較を目的としたデータ解析を行った。その結果、例えばカラゲニン誘導足浮腫に関して、2000Bq/m
ラドンの24時間吸入(低線量放射線)や20mg/kg体重tetaxeren-3-one(diospyros maritimaの成分)の投与は、10mg/kg体重indometacinの投与に相当することが出力マップから読み取れた。上記所見などはデータ数も少なくまだ検討が必要であるが、今後の各種酸化ストレス関連疾患の治療に役立つ知見と言える。
