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論文

可搬型ゲルマニウム半導体検出器を用いた${it in situ}$測定による福島第一原子力発電所から80km圏内の土壌中天然放射性核種の空気カーマ率評価

三上 智; 田中 博幸*; 奥田 直敏*; 坂本 隆一*; 越智 康太郎; 宇野 騎一郎*; 松田 規宏; 斎藤 公明

日本原子力学会和文論文誌, 20(4), p.159 - 178, 2021/12

2011年の福島第一原子力発電所事故により放出された放射性物質の影響のある地域で地殻ガンマ線によるバックグラウンド線量率のレベルを調査した。可搬型ゲルマニウム半導体検出器を用いて福島第一原子力発電所から80km圏内の370地点で、2013年から2019年にかけて地殻ガンマ線を測定した。ICRUレポート53に示される方法によってウラン238($$^{238}$$U),トリウム232($$^{232}$$Th)及びカリウム40($$^{40}$$K)の土壌中放射能濃度とこれらによる地上1m高さにおける空気カーマ率を測定評価した。$$^{238}$$U, $$^{232}$$Th及び$$^{40}$$Kの370地点の平均濃度はそれぞれ18.8, 22.7, 428Bq/kgであった。また、空気カーマ率の対象エリアの平均値は0.0402$$mu$$Gy/hであった。得られた空気カーマ率を文献に報告されている値と比較した。その結果、本研究による測定結果は文献に報告されている値と互いに相関があり、数値は不確かさの範囲内で一致していた。これは地殻ガンマ線による空気カーマ率は地質に依存するためである。地質時代が中生代、地質が花崗岩や流紋岩に分類される地点の空気カーマ率はその他の時代や岩石種に分類される地点の空気カーマ率に比べて統計学的に有意に高いことが確認できた。これは、既報の知見と整合する結果であった。

論文

Direct observation of vortex images on lead micro-hole lattice by SQUID microscope

石田 武和*; 吉田 将明*; 奥田 喜一*; 岡安 悟; 笹瀬 雅人; 北條 喜一; 小田原 成計*; 永田 篤士*; 師岡 利光*; 中山 哲*; et al.

Physica C, 357-360(Part.1), p.604 - 607, 2001/09

ボルテックス多体系の受け皿としてキャピラリープレート(孔径6$$mu$$m,ピッチ7.54$$mu$$m)に第1種超伝導体Pb(5N)を蒸着し、超伝導微細孔格子を作成した。微細孔は三角格子状に配置し、マッチング磁場はH$$phi$$=0.425Gに設計した。SQUIDによる磁化曲線はLittle-Parks効果と異なるマッチング効果を示した。さらに、SQUID顕微鏡をもちいて、零磁場で冷却した場合のボルテックス分布を調べ、ボルテックスが一本ずつ入った三角格子状態を初めて観察した。

論文

Intrinsic pinning does not influence the vortex melting transition of YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{6.94}$$ in H$$perp$$c configuration

石田 武和*; 北村 健太郎*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人

Journal of the Physical Society of Japan, 70(7), p.2110 - 2113, 2001/07

 被引用回数:3 パーセンタイル:27.94(Physics, Multidisciplinary)

酸化物超伝導体における磁気相図の解明は、超伝導発現メカニズムを知るうえで重要な課題である。われわれは包晶反応を利用した高純度・高品質なYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$結晶を育成し双晶境界を消去した単結晶を作製した。この結晶は異方特性が顕著な物質を理解するために不可欠な試料である。高感度な磁気トルク測定装置を用いた結晶のc軸に垂直方向に印加し、磁束格子融解下におけるイントリンシックピニングの特性を明らかにした。

論文

Nature of vortex melting transition when the field is perpendicular to the c-axis of untwinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{6.94}$$

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人

Physica B; Condensed Matter, 284-288(Part1), p.727 - 728, 2000/07

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Physics, Condensed Matter)

酸化物超伝導体YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7-delta}$$結晶の双晶境界を消去した高純度、高品質単結晶を用いて、H$$bot$$Cにおける磁気測定を行った。磁気トルク測定により磁束格子融解転移がH//Cと同様にH$$bot$$Cでも観測された。しかしながら重要なことは、本質的ピニングが存在しない領域においても磁束格子のソフトニングが見られたことであり、本質的ピニングとはむしろ独立した一次相転移について議論する。

論文

Does vortex lattice of YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{6.94}$$ in H$$bot$$C melt below intrinsic-pinning irreversibility line?

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人

Journal of Low Temperature Physics, 117(5-6), p.1387 - 1391, 1999/12

包晶反応を利用した高純度、高品質なYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7-delta}$$単結晶を用いてH$$bot$$Cにおける磁束格子融解転移について交流磁化率の測定を行った。H$$bot$$Cにおいても同様に一次相転移が観測された。イントリンシックピンが存在する低温域にみられる不可逆曲線を決定した。しかしイントリンシックピンが存在しない温度領域でも融解転移が観測されたことから、H$$bot$$Cにおいてイントリンシックピンが一次相転移が起こる本質ではないと考えている。

論文

Role of intrinsic pinning for melting transition of YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{6.93}$$ in the parallel field to CuO$$_{2}$$ layers

石田 武和*; 北川 謙太郎*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; A.I.Rykov*; 田島 節子*

Advances in Superconductivity XI, p.469 - 472, 1999/00

包晶反応を利用し、高純度、高品質なYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶を育成し、双晶境界を消去した結晶を作製し、磁束格子融解転移に関して、交流磁化率、SQUID、磁気トルク測定を行った。磁束格子融解がH//Cに現れ、H$$bot$$C方向においても一次の相転移を観測することができた。転移の異方性は有効質量の異方による。磁束格子融解転移温度以下で観測されるイントリンシックピンによるシャープなピークを磁気トルク測定において見いだした。

論文

Vortex pinning and irreversibility line in single crystal YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ with parallel twin boundaries

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生*; 野田 健治; 武居 文彦*

Advances in Superconductivity X, p.461 - 464, 1998/00

YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶を用いて、磁気トルク測定、欠流磁化率の測定を行い磁束ピンニングと不可逆曲線に関する情報を得た。高純度、高品質なYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶は包晶反応を利用し、Y$$_{2}$$O$$_{3}$$るつぼから育成した。またその後550$$^{circ}$$C5atm酸素アニーリングを行い酸素含有量の調整を行った。双晶境界は交点を持たず一方向のみ存在する結晶を用いたことから双晶本来の特性を評価することができた。双晶面内に自由エネルギーの最小値、シャープなピンニングピークが磁気トルク測定により観測され双晶境界がイントリッシックピンと非常によく似た振る舞いをすることを示した。

論文

Two- and fourfold ab-plane torque symmetry in untwinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystals

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生*; 野田 健治; 武居 文彦*

Physical Review B, 56(18), p.11897 - 11902, 1997/11

 被引用回数:38 パーセンタイル:86.58(Materials Science, Multidisciplinary)

CuO$$_{2}$$面内の異方性についての詳細な研究はいまだ行われておらず、超伝導起源と斜方晶との係わり、ab面内秩序パラメーターの本質的異方性の検証、面内ピンニング機構の異方性など数多くの問題がある。そこで我々はY$$_{2}$$O$$_{3}$$るつぼを使用し包晶反応を経た高純度・高品質なYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶を育成し、更に双晶境界を完全に消去した試料を作製し、ab面内トルクの測定を行った。4回対象を示した自由エネルギーは磁場がa軸またはb軸に印加したときに極小値を示すなど高温超伝導体におけるd$$_{x2-y2}$$対称性への可能性を示した。

論文

Sequential vortex states upon lattice melting in untwinned single-crystal YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人

Physical Review B, 56(9), p.5128 - 5131, 1997/09

 被引用回数:30 パーセンタイル:82.59(Materials Science, Multidisciplinary)

高温超伝導体の研究で混合状態の磁気相図の解明は重要な問題である。しかしながらこれまでの実験データーは1T以上でのみ観測されており1T以下(あるいは90Kから93Kの温度範囲)での観測は行われていない。これは弱磁場で試料の不純物効果が顕著になるためと説明されている。そこで我々は包晶反応を利用した高純度・高品質なYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶を育成し、双晶境界を消去した結晶を作製し、直流法、交流法を用いた磁気的性質を測定した。その結果、磁束格子の融解温度以上でのピニング効果を見い出し、更には融解の前駆現象としての磁束格子ソフトニングピークを融解温度以下に見いい出した。

論文

Clear evidence for vortex pinning along twin boundaries in YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystal

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 卓生*; 野田 健治; 武居 文彦*

Advances in Superconductivity IX, p.511 - 514, 1997/00

包晶反応を利用した高純度・高品質な酸化物超伝導体YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$の双相境界を制御し、c軸方向並びにa-b軸方向の磁気トルク測定を行った。YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$単結晶はY$$_{2}$$O$$_{3}$$るつぼを使用し、不純物の混入を防ぎ、酸素量は550$$^{circ}$$C5atmの酸素アニーリングを行うことによりx=7.00の試料を得た。一方向にのみ存在する双相境界部を用い、磁気トルク測定を行った結果、双相境界においてシャープな磁束ピニングを示すピークを観測するとともに温度変化に対応する双相境界部のピニング特性を明らかにした。

論文

Kim critical state in twinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystal

三箇山 毅*; 石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生; 野田 健治; 武居 文彦*

Advances in Superconductivity VIII, 0, p.571 - 574, 1996/00

YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶におけるKim型臨界状態を複素帯磁率により見い出すことができた。YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶はY$$_{2}$$O$$_{3}$$るつぼを用い育成し、550$$^{circ}$$C 5atmの酸素アニールを施した。得られた単結晶は|X$$_{3}$$|において、シャープなピークを示し、均一な超伝導相であることが確認された。帯磁率はHdc+Hac sin wtの磁場の中、温度変化に伴う測定を行った結果、Kim型モデルとの非常によい一致をみた。このことは単結晶における双相がweak linkとしての性質を示しKim型臨界状態が現われたと考えられる。

論文

Torque magnetometry of twinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystal

石田 武和*; 川又 修一*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生; 野田 健治; 武居 文彦*

Advances in Superconductivity VIII, 0, p.189 - 192, 1996/00

YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$単結晶におけるc軸異方性について磁気トルク測定を行った。単結晶はY$$_{2}$$O$$_{3}$$るつぼを用い、るつぼ材からの不純物の混入を防ぎ、550$$^{circ}$$C 5atmの酸素アニールを行い、双相が存在するものの高質品なYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶を得た。外部印加磁場・温度一定のもと、c軸と外部印加磁場との角度$$theta$$に伴う磁気トルクを測定した結果、有効質量モデルに基づき異方性パラメータ$$gamma$$=√m$$_{c}$$/m$$_{ab}$$~6を得た。また有効質量の異方性とイントリンシックピンによると考えられる磁気トルク安定点が$$theta$$=90°に現れた他、$$theta$$=0°においても安定点となることを新たに見い出すことができた。

論文

In-plane torque and gap symmetry of untwinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ crystals

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生*; 野田 健治; 武居 文彦*

Czechoslovak Journal of Physics, 46(SUPPL.S3), p.1217 - 1218, 1996/00

包晶反応を利用した高純度・高品質な酸化物超伝導結晶YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$の双晶境界を除去し、可逆磁気トルク測定を行った。a-b面内においてa,b方向にイントリンシックな磁束ピンを観測した。このことはa,b方向に磁場をかけた際に4回対称の自由エネルギーの極小値を持つことになり、dx$$^{2}$$-y$$^{2}$$の対称性に起因したものと考えられる。

論文

Evidence for vortex lattice melting and softening in untwinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystal

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生*; 野田 健治; 武居 文彦*

Journal of Low Temperature Physics, 105(5-6), p.1171 - 1176, 1996/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:23.92(Physics, Applied)

包晶反応を利用した高純度・高品質な酸化物超伝導結晶YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{17}$$の双晶境界を除去し、交流磁化率の測定を行った。超伝導転移付近に、磁束格子のメルティングと考えられる幅0.1K程のトビを観測した他、磁束格子のリフトニングと考えられるピークを観測することができた。

論文

Gap symmetry and intrinsic intraplane pinning of untwinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystals

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生*; 野田 健治; 武居 文彦*

Journal of Low Temperature Physics, 105(5-6), p.1165 - 1170, 1996/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:17.08(Physics, Applied)

包晶反応を利用した高純度・高品質な酸化物超伝導結晶YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$の双晶境界を除去し、磁気トルクの測定を行った。a-b面、c-b面の各方位における測定の結果、c-b面の測定においてよく知られている通り2回対称が観測されたのに対し、a-b面内においてCuO連鎖以外に起因する4回対称のイントリンシックな磁束ピンニングが観測された。

論文

Anisotropy of superconductivity in an untwinned YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystal

石田 武和*; 井上 和郎*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生; 野田 健治; 武居 文彦*

Physica C, 263, p.260 - 263, 1996/00

 被引用回数:19 パーセンタイル:71(Physics, Applied)

YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$単結晶におけるab面内異方性について磁気トルク測定を行った。Y$$_{2}$$O$$_{3}$$るつぼを用い育成された高質品YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$単結晶についてab面内異方性を最大にするため、550$$^{circ}$$C、5atmの酸素アニールを一週間行うとともに、一軸方向に力を加え双相のない単結晶を得ることに成功した。単結晶は92Kにおいてシャープな転移を示し、光学顕微鏡による観察から双相のない完全単一相であることを確認した。温度・外部印加磁場一定のもと、外部印加磁場中で試料を回転させ磁気トルクを測定した結果、有効質量モデルに基づき異方性パラメータ$$gamma$$$$_{ca}$$=√m$$_{c}$$/m$$_{a}$$=7.52、$$gamma$$$$_{cb}$$=√m$$_{c}$$/m$$_{b}$$=8.77、またab面内の異方性パラメータ$$gamma$$$$_{ab}$$=√m$$_{a}$$/m$$_{b}$$=$$gamma$$$$_{ca}$$/$$gamma$$$$_{cb}$$=1.17を得ることができた。

論文

A Dual character of twin boundaries in YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystal

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生*; 野田 健治; 武居 文彦*

Proc. of 8th Int. Workshop on Critical Currents in Superconductors, 0, p.313 - 316, 1996/00

包晶反応を利用し作製した高純度、高品質の双晶YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$結晶を用い、磁気トルク測定、複素帯磁率測定を行った。ab面内の磁気トルク測定において、自由エネルギーの極小、つまり双相境界が強いピンニングセンターになり得ることの証明を得た。また、複素帯磁率測定の結果はKimモデルとのよい一致をみた。このことはウィークリングがJcに関係すること、双相境界がウィークリンクとして作用していることを示す。

論文

Irreversibility line of YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ single crystal with optimum oxygen stoichiometry

石田 武和*; 奥田 喜一*; 朝岡 秀人; 数又 幸生; 野田 健治; 武居 文彦*

Advances in Superconductivity VII, 0, p.527 - 530, 1995/00

坩堝材からの不純物の混入を避けるためY$$_{2}$$O$$_{3}$$坩堝を使用し、高純度YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$Ox単結晶が得られている。これまでYBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$Ox単結晶について酸素量x=7.00に近い領域で2相分離が観測されるなど、均一な相を得ることが困難とされていたが、酸素アニール条件の最適化を行うことによりx=7.00の状態で結晶内全域で均一な試料を得ることができた。この単結晶を用い非線形帯磁率の測定を行うことによってSQUIDの測定と比較してより精度の高い非可逆曲線を求めることができた。測定に際しては交流磁場の振幅$$mu$$$$_{o}$$H$$_{ac}$$=0.1mT周波数f=1kHzに固定しH=H$$_{0}$$(1-T/Tc)$$^{2}$$のべき法で整理した結果、低磁場側まで$$alpha$$=1.45でフィッティングされる領域が得られた。低磁場側で若干の$$alpha$$異常がみられるが、磁束の熱ゆらぎに対応する。

論文

Homogeneity of superconductivity in YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$ single crystals

朝岡 秀人; 石田 武和*; 数又 幸生; 奥田 喜一*; 野田 健治; 武居 文彦*

Japanese Journal of Applied Physics, 33(12A), p.6537 - 6538, 1994/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:11.35(Physics, Applied)

非線形帯磁率法により、さまざまな酸素濃度をもつ高純度YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$単結晶の均一性を確認した。交流磁化応答に現われる非線形性を利用することにより、XRD、SQUID、抵抗率の測定に現われなかった微量な不均一相をも精度よく観察することが可能になる。試料はY$$_{2}$$O$$_{3}$$るつぼを使用することにより結晶内への不純物の混入を防ぎ作製した後、O$$_{2}$$分圧の異なった雰囲気でアニーリングすることによって得られる酸素量X=6.76~7.00までの単結晶を使用した。非線形帯磁率測定の結果、YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{x}$$の超伝導転移温度の最高値94Kを観測した他、X=7.00単結晶において二相分離を起こすことなく、92.5Kに超伝導転移をもつ均一な単結晶がえられたことが確認された。

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