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論文

Single crystal growth and magnetic anisotropy of hexagonal PuGa$$_{3}$$

芳賀 芳範; 本間 佳哉*; 青木 大*; 中島 邦久; 荒井 康夫; 松田 達磨; 池田 修悟*; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB007_1 - SB007_4, 2012/12

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

We report recent progresses in single crystal preparation as well as physical properties of actinide intermetallic compounds. Flux techniques have successfully been applied for obtain- ing new compounds, including the heavy fermion superconductor NpPd$$_5$$Al$$_2$$ and related compounds. For plutonium compounds, where the radiation damage due to the $$alpha$$-decay of $$^{239}$$Pu is significant, a synthesis technique using the less-radioactive $$^{242}$$Pu isotope has been developed.

論文

Crystal structure and physical properties of trigonal NpGa$$_3$$ and Np$$_{3}$$Ga$$_{11}$$

芳賀 芳範; 青木 大*; 本間 佳哉*; 松田 達磨; 池田 修悟*; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; 塩川 佳伸*; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.A), p.SA109_1 - SA109_3, 2011/07

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

We report reinvestigation the Np-Ga binary system. We successfully obtained NpGa$$_3$$ single crystals. Detailed investigation of the crystal structure using the single-crystal X-ray diffraction has shown that the flux-grown NpGa$$_3$$ crystallizes not in cubic but in the trigonal R$$overline{3}$$m structure. It orders ferromagnetically at 70 K with the saturation moment of 1.5 $$mu_{rm B}$$/Np. It is interesting to note that the cubic NpGa$$_3$$ orders antimagnetically at similar temperature 62 and become ferromagnetic under magnetic field with the similar saturation moment 1.6 $$mu_{rm B}$$/Np. These characteristics are understood from the structural point of view.

論文

Possible existence of magnetic polaron in nearly ferromagnetic semiconductor $$beta$$-US$$_2$$

池田 修悟*; 酒井 宏典; 立岩 尚之; 松田 達磨; 青木 大*; 本間 佳哉*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; 塩川 佳伸*; 太田 有基*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 78(11), p.114704_1 - 114704_10, 2009/11

 被引用回数:10 パーセンタイル:56.76(Physics, Multidisciplinary)

We studied the magnetic properties of a paramagnet $$beta$$-US$$_2$$ with the orthorhombic crystal structure by measuring the magnetization, magnetic susceptibility, specific heat and electrical resistivity under magnetic field and pressure. The 5$$f$$-crystalline electric field (CEF) scheme was determined from the experimental results The insulating resistivity is drastically changed to a metallic one under high pressure 8 GPa similar to that of the semimetallic Ising-type ferromagnet UTeS with the Curie temperature $$T_{rm C}$$=87 K. From these experimental results, it was concluded that $$beta$$-US$$_2$$ is in the vicinity of the ferromagnetic ordering at ambient pressure. The anomalous magnetization was analyzed on the basis of the ferromagnetic cluster and discussed from a viewpoint of the magnetic polaron.

論文

Hyperfine interactions in the itinerant system UFeGa$$_{5}$$

神戸 振作; 酒井 宏典; 徳永 陽; 中堂 博之; 安岡 弘志; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 池田 修悟; 中村 彰夫; 山本 悦嗣; et al.

Journal of Nuclear Materials, 385(1), p.1 - 3, 2009/03

 被引用回数:1 パーセンタイル:10.95(Materials Science, Multidisciplinary)

5f電子系では新奇な超伝導や磁性が電子相関や軌道縮退の効果で低温で見られる。例えば、われわれはNpPd$$_5$$Al$$_2$$($$T_c$$=5K)とPuRhGa$$_5$$($$T_c$$=9K)を各種測定手段で研究した。また、新奇超伝導と磁気揺らぎの関係についても考察する。それ以外には、二酸化アクチノイドAnO$$_2$$(An; U, Np, Pu, Am)も大変興味深い。$$^{17}$$O-NMRを用いて、UO$$_2$$の双極子+四極子,NpO$$_2$$の四極子+八極子を解明した。一方、PuO$$_2$$は非磁性である。このように5f電子系は低温物理学の最後の未踏領域として、魅力ある分野であるのでその展望も述べる。

論文

重イオンビーム照射による${it Rhizomucor miehei}$の微弱酵素活性の除去

酒井 和哉*; 小林 弘幸*; 清水 仁聡*; 大島 章夫*; 加藤 重昭*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成

JAEA-Review 2008-055, JAEA Takasaki Annual Report 2007, P. 85, 2008/11

接合菌の一種である${it Rhizomucor miehei}$が菌体外に分泌する凝乳酵素(乳蛋白質の特定部分を分解するプロテアーゼの一種)はチーズ製造に広く使用されている。しかし、${it R. miehei}$は凝乳酵素を大量に生産する一方で異なる部位を分解するプロテアーゼ,油脂分解酵素のリパーゼ、及びアミラーゼなどチーズ製造には好ましくない少量の酵素を生産する。本研究では、イオンビームを用いた突然変異育種によって、このような夾雑酵素活性がない変異株を作出することである。オリーブ油を加えた寒天培地上に形成されるハロウを指標に、2株のリパーゼ低生産変異株を選抜した。得られた2株について、単胞子分離を行い安定した低生産性変異株の確立を試みたが、不安定な生産性を示すのみであった。一方、炭素イオンビーム照射により凝乳活性低下変異株を分離した。凝乳活性低下の原因を明らかにするため、液体培養後の菌体内と菌体外の酵素活性を比較したところ、生産株及び凝乳活性低下変異株ともに、菌体内1に対し菌体外5の比であり、菌体外への酵素の分泌には異常がないことがわかった。

論文

Crystal structure and magnetic properties of the new ternary actinide compounds AnPd$$_5$$Al$$_2$$ (An = U, Np)

芳賀 芳範; 青木 大*; 本間 佳哉*; 池田 修悟; 松田 達磨; 山本 悦嗣; 酒井 宏典; 立岩 尚之; Dung, N. D.*; 中村 彰夫; et al.

Journal of Alloys and Compounds, 464(1-2), p.47 - 50, 2008/09

 被引用回数:19 パーセンタイル:70.52(Chemistry, Physical)

We report the crystal structure and magnetic properties of new ternary actinide compounds UPd$$_5$$Al$$_2$$ and NpPd$$_5$$Al$$_2$$. Both compounds crystallize in the body-center tetragonal ZrAl$$_5$$Ni$$_2$$ -type tetragonal structure (I 4/mmm). Although the magnetic susceptibility of both compounds follows the Curie-Weiss behavior at high temperature, no magnetic phase transition was observed. UPd$$_5$$Al$$_2$$ has a nonmagnetic ground state where the magnetic susceptibility saturates at low temperature, while NpPd$$_5$$Al$$_2$$ superconducts below 4.9 K as reported recently.

論文

NMR investigation of quadrupole order parameter in actinide dioxides

徳永 陽; 本間 佳哉*; 神戸 振作; 青木 大*; 酒井 宏典; 中堂 博之; 生嶋 健司*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; 塩川 佳伸*; et al.

Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 10(7), p.1663 - 1665, 2008/07

アクチノイドや希土類元素を含むf電子系化合物の多様な物性の背後には、f電子が持つ多極子の自由度が隠されている。この多極子の自由度が最も顕著に現れるのが多極子秩序と呼ばれる現象である。講演ではわれわれが行った二酸化ネプツニウム単結晶を用いた核磁気共鳴研究の結果を中心に、この新奇な秩序相について紹介する。また低温の電子状態について二酸化ウラニウムや二酸化プルトニウムとの比較も行う。

論文

Pressure effect on paramagnet $$beta$$-US$$_2$$

池田 修悟; 酒井 宏典; 松田 達磨; 立岩 尚之; 中村 彰夫; 山本 悦嗣; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*; 辺土 正人*; et al.

Physica B; Condensed Matter, 403(5-9), p.893 - 894, 2008/04

 被引用回数:6 パーセンタイル:31.88(Physics, Condensed Matter)

斜方晶の結晶構造を持つ、常磁性半導体$$beta$$-US$$_2$$の単結晶を、化学輸送法によって育成した。これらの単結晶を用いて、圧力下電気抵抗と磁化を測定した。その結果、圧力の増加とともに電気抵抗の温度依存性は、半金属的な振る舞いに近づき、さらに$$T_{rm a}$$において、異常が観測された。この$$T_{rm a}$$は、圧力とともに、高温側へシフトする。同じ結晶構造を持つ強磁性化合物UTeSとの比較から、この$$T_{rm a}$$は、強磁性転移である可能性がある。

論文

Deletion of minor enzyme activities of ${it Rhizomucor miehei}$ by heavy ion beam irradiation

酒井 和哉*; 小林 弘幸*; 大島 章夫*; 加藤 重昭*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成

JAEA-Review 2007-060, JAEA Takasaki Annual Report 2006, P. 95, 2008/03

レンネットは乳蛋白に作用して乳の凝固を引き起こす酵素であり、仔牛や子羊などの胃粘膜に含まれるキモシンに加えて、${it Rhizomucor pusillus}$${it Rh. miehei}$由来の凝乳活性を示す酵素や、遺伝子工学を応用した組換えキモシンも使用されている。しかし、${it Rh. miehei}$は凝乳酵素とともに、チーズに好ましくない風味を生じさせるリパーゼも夾雑酵素として生産するため低pH処理等で夾雑活性を低下させる処理が必要になる。したがって、リパーゼ活性がない、又は非常に低い変異株の育種が望まれる。今回、イオンビーム照射した菌株からはリパーゼ活性生産能力を失った変異株は見つからなかった。しかし、リパーゼ活性が低下したと思われる変異株は見つかっており、培養を経時的に観察して活性低下の確認を進めている。一方、リパーゼ活性や凝乳活性が向上したと思われる変異株も分離された。

論文

$$^{31}$$P-NMR study of the neptunium-based filled-skutterudite NpFe$$_4$$P$$_{12}$$

徳永 陽; 青木 大*; 本間 佳哉*; 酒井 宏典; 中堂 博之; 神戸 振作; 松田 達磨; 池田 修悟; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 77(Suppl.A), p.211 - 213, 2008/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:28.87(Physics, Multidisciplinary)

超ウラン元素を含む初めての充填スクッテルダイト化合物NpFe$$_4$$P$$_{12}$$について行った$$^{31}$$P-NMR測定の結果について発表する。磁場角度分解NMRスペクトルの測定から明らかになったPサイトにおける超微細磁場の磁場角度依存性を報告し、以前に報告されているUFe$$_4$$P$$_{12}$$やPrFe$$_4$$P$$_{12}$$における結果との比較を行う。またスピン-格子緩和時間の測定結果も報告し、磁気励起の特性について局在f電子モデルの立場から議論を行う。

論文

Pressure effect on ferromagnet UTeS

池田 修悟*; 酒井 宏典; 松田 達磨; 立岩 尚之; 青木 大*; 本間 佳哉*; 中村 彰夫; 山本 悦嗣; 塩川 佳伸*; 辺土 正人*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 77(Suppl.A), p.359 - 361, 2008/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:12.17(Physics, Multidisciplinary)

強磁性体UTeSの電気抵抗を超高圧8GPaまで測定し、キュリー温度の圧力依存性を調べた。転移温度は圧力とともに増大し、同時に電気抵抗が減少し、キャリア数が増大すると考えられる。このことは、磁気転移温度と電気伝導の強い相関を示している。

論文

Heavy fermion superconductivity with the strong Pauli paramagnetic effect on NpPd$$_5$$Al$$_2$$

青木 大*; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 立岩 尚之; 池田 修悟*; 本間 佳哉*; 酒井 宏典; 塩川 佳伸*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 77(Suppl.A), p.159 - 164, 2008/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:28.87(Physics, Multidisciplinary)

新しいネプツニウム超伝導体NpPd$$_5$$Al$$_2$$の物性を詳細に研究した。大きな電子比熱係数,磁気及び超伝導の異方性、そして強い常磁性効果は、スピン一重項異方的超伝導状態が実現していることを示唆する。

論文

Ga NQR relaxation rates in superconductor PuRhGa$$_5$$

酒井 宏典; 神戸 振作; 徳永 陽; 藤本 達也; Walstedt, R. E.*; 安岡 弘志; 青木 大*; 本間 佳哉*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 68(11), p.2103 - 2106, 2007/11

 被引用回数:1 パーセンタイル:7.92(Chemistry, Multidisciplinary)

最近見つかったプルトニウム化合物超伝導体はその高い超伝導転移温度から非常に注目されている。われわれは、PuRhGa$$_5$$において、核磁気共鳴(NMR/NQR)を用いた研究を行っている。結晶学的に異なる2つのGa位置について、おのおのに対応するNQR信号を発見し、NQR緩和率測定を行った。その結果から、スピン揺らぎの異方性についての情報を得た。

論文

$$^{17}$$O NMR spin-lattice relaxation in NpO$$_2$$; Field-dependent cross-relaxation process driven by $$^{237}$$Np spins

徳永 陽; Walstedt, R. E.*; 本間 佳哉*; 青木 大*; 神戸 振作; 酒井 宏典; 藤本 達也; 池田 修悟; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 68(11), p.2016 - 2019, 2007/11

 被引用回数:2 パーセンタイル:13.7(Chemistry, Multidisciplinary)

現在、八極子秩序基底状態の可能性が示唆され注目を集めているNpO$$_2$$について発表を行う。発表では特に酸素核での核磁気緩和時間の測定結果を中心に報告を行う。発表者は0.5テスラから10テスラまでの広い磁場領域において測定を行い、その結果、低磁場領域においては、非常に広い温度領域にわたって大きな磁場依存性が存在することを見いだした。一方、5テスラ以上の高磁場領域ではそのような磁場依存性は全く観測されなかった。われわれはこの特異な緩和時間の磁場依存性はネプツニウム核と酸素核との間の異種核緩和によるものとして理解できることを示した。併せてネプツニウム核の核磁気緩和時間の見積りも行った。

論文

NMR studies of actinide dioxides

徳永 陽; 酒井 宏典; 藤本 達也; 神戸 振作; Walstedt, R. E.*; 生嶋 健司*; 安岡 弘志; 青木 大*; 本間 佳哉*; 芳賀 芳範; et al.

Journal of Alloys and Compounds, 444-445, p.241 - 245, 2007/10

 被引用回数:14 パーセンタイル:64.49(Chemistry, Physical)

本論文ではわれわれが最近行っているネプツニウム及びプルトニウム化合物についての核磁気共鳴法(NMR)による研究結果を紹介する。NpO$$_2$$ではこの物質で見られる新規な多極子秩序相の本質を探るため、世界初となるNMR法による測定を行った。その結果、NMR法を用いることにより従来の方法では難しかった多極子秩序変数の直接観測が可能であることを見いだした。さらに得られた結果はf電子系における多極子秩序の様子を微視的観点から明らかにするものとなった。またPuRhGa$$_5$$においては単結晶試料を用いて$$^{69,71}$$Ga-NMR/NQR測定を行った。超伝導状態におけるスピン-格子緩和時間の測定からこの物質が異方的な超伝導ギャップ(2$$Delta(0)$$=5$$K_BT_c$$)を持つことを示した。さらにナイトシフトが超伝導状態で減少することを見いだし、この物質がスピン一重項超伝導であることも明らかにした。

論文

重い電子系形成途上で出現するNpPd$$_5$$Al$$_2$$の異方的超伝導

青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 立岩 尚之; 池田 修悟; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

固体物理, 42(9), p.569 - 580, 2007/09

ネプツニウム化合物において初めて超伝導体を発見した。新物質NpPd$$_5$$Al$$_2$$は、希土類及びアクチノイドではこれまで報告されていなかった、新しい組成・構造を持つ物質である。f電子系としてはかなり高い超伝導転移温度5Kを有するほか、Np 5fによる強い磁性との共存,重い電子状態の形成とそれが作り出すクーパー対,常磁性効果を反映した上部臨界磁場における1次転移など、従来の超伝導体とは著しく異なる性質を示すことがわかってきた。

論文

Electrical and magnetic properties of an ising-type ferromagnet NpSb$$_2$$

本間 佳哉*; 青木 大*; 芳賀 芳範; 酒井 宏典; 池田 修悟; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; 塩川 佳伸*; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 76(7), p.074715_1 - 074715_6, 2007/07

 被引用回数:1 パーセンタイル:11.47(Physics, Multidisciplinary)

We succeeded in growing a single crystal of NpSb$$_2$$ with the SmSb$$_2$$ -type orthorhombic structure by the Sb-flux method. NpSb$$_2$$ is found to be an Ising-type ferromagnet with the Curie temperature T$$_c$$ = 47 K, where the ordered moment is oriented along the [001] direction. The anisotropy of the electrical resistivity suggests the quasi-two-dimensional electronic state.

論文

Anisotropic spin fluctuations and anomalies of nuclear quadrupole interactions in the itinerant antiferromagnet NpCoGa$$_5$$; $$^{59}$$Co NMR and $$^{69,71}$$Ga NMR/NQR studies

酒井 宏典; 神戸 振作; 徳永 陽; 藤本 達也*; Walstedt, R. E.*; 安岡 弘志; 青木 大*; 本間 佳哉*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Physical Review B, 76(2), p.024410_1 - 024410_14, 2007/07

 被引用回数:19 パーセンタイル:64.21(Materials Science, Multidisciplinary)

$$T_{rm N}$$=47Kのネール点を示す遍歴反強磁性体NpCoGa$$_5$$においてNMR/NQR法を用いた研究を行った。NMRスペクトルは$$T_{rm N}$$の上下の温度で測定し、ナイトシフト,核四重極パラメータの決定を行った。超微細結合定数の異方性も決定した。核四重極パラメータの温度依存は、$$T_{rm N}$$を境に大きく変化した。また、ゼロ磁場NQR/NMRスペクトルの観測にも成功した。NMR/NQR緩和率の測定から、スピン揺らぎの異方性について議論した。

論文

Unconventional heavy-fermion superconductivity of a new transuranium compound NpPd$$_5$$Al$$_2$$

青木 大*; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 立岩 尚之; 池田 修悟; 本間 佳哉*; 酒井 宏典; 塩川 佳伸*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 76(6), p.063701_1 - 063701_4, 2007/06

 被引用回数:102 パーセンタイル:93.9(Physics, Multidisciplinary)

ネプツニウム化合物において、新物質NpPd$$_5$$Al$$_2$$を発見し、この物質が超伝導転移温度5Kの超伝導体であることを見いだした。常伝導状態での大きな電子比熱係数は、この物質が重い電子状態にあることを示し、またそれが超伝導に転移することが比熱測定から示され、重い電子による超伝導が実現していることを明らかにした。またネプツニウムによる常磁性と超伝導が共存しており、磁気異方性を反映して上部臨界磁場は異方的である。特に、上部臨界磁場が一次転移になっていることが示され、常磁性効果が顕著であることが明らかとなった。

論文

核磁気共鳴で探るNpO$$_2$$の多極子秩序

徳永 陽; 神戸 振作; 酒井 宏典; 藤本 達也*; 池田 修悟; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; Walstedt, R. E.*; 安岡 弘志; 本間 佳哉*; et al.

固体物理, 42(4), p.241 - 252, 2007/04

磁気八極子を起源とする新しいタイプの磁気秩序の存在が示唆されているNpO$$_2$$について、最近の核磁気共鳴による研究の成果を中心にその物性をまとめた。さらにNpO$$_2$$に関する最新のトピックスについても紹介している。

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