Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
長尾 道弘*; Kelley, E. G.*; Faraone, A.*; 齋藤 真器名*; 依田 芳卓*; 黒葛 真行*; 高田 慎一; 瀬戸 誠*; Butler, P. D.*
Physical Review Letters, 127(7), p.078102_1 - 078102_7, 2021/08
被引用回数:24 パーセンタイル:88.23(Physics, Multidisciplinary)Membrane viscosity is a fundamental property that controls molecular transport and structural rearrangements in lipid membranes. Given its importance in many cell processes, various experimental and computational methods have been developed to measure the membrane viscosity, yet the estimated values depend highly on the method and vary by orders of magnitude. Here we investigate the molecular origins of membrane viscosity by measuring the nanoscale dynamics of the lipid acyl tails using X-ray and neutron spectroscopy techniques. The results show that the membrane viscosity can be estimated from the structural relaxation times of the lipid tails.
増田 亮*; 小林 康浩*; 北尾 真司*; 黒葛 真行*; 齋藤 真器名*; 依田 芳卓*; 三井 隆也; 細井 浩平*; 小林 浩和*; 北川 宏*; et al.
Scientific Reports (Internet), 6, p.20861_1 - 20861_8, 2016/02
被引用回数:10 パーセンタイル:42.27(Multidisciplinary Sciences)We measured the SR Mssbauer spectra of Ni nanoparticles with a hexagonal structure that were synthesized by chemical reduction. To obtain Mssbauer spectra of the nanoparticles without 61-Ni enrichment, we developed a measurement system for Ni SR Mssbauer absorption spectroscopy without X-ray windows between the standard energy alloy and detector. The counting rate of the Ni nuclear resonant scattering in the system was enhanced by the detection of internal conversion electrons and the close proximity between the energy standard and the detector. The spectrum measured at 4 K revealed the internal magnetic field of the nanoparticles was 3.4 T, corresponding to a Ni atomic magnetic moment of 0.3 Bohr magneton. This differs from the value of NiC and the theoretically predicted value of hexagonal closed packed Ni and suggested the nanoparticle possessed intermediate carbon content between hcp-Ni and NiC of approximately 10 atomic percent of Ni.
壬生 攻*; 三井 隆也; 田中 雅章*; 増田 亮*; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 依田 芳卓*; 瀬戸 誠*
Journal of Applied Physics, 117(17), p.17E126_1 - 17E126_4, 2015/05
被引用回数:2 パーセンタイル:8.73(Physics, Applied)Measurement of the magnetic hyperfine fields in metallic thin wires under spin Hall conditions was attempted using the emerging technique synchrotron radiation Mssbauer spectroscopy. A Mssbauer probe layer of Fe(0.2 nm), Fe(0.6 nm), or Sn(0.6 nm) was embedded as an electron spin detector near the surfaces of V, Au, Pt, and Fe wires. The magnitudes of the magnetic hyperfine fields at the Fe and Sn nuclear sites that could be enhanced by nonequilibrium conduction electron spin polarization were measured both without and with the application of an electric current along the wire. Changes in the Mssbauer spectra were not clearly observed, indicating that the magnetic hyperfine field induced by nonequilibrium spin polarization is smaller than the detection limit at least for the measured systems and conditions.
三井 隆也; 今井 康彦*; 増田 亮*; 瀬戸 誠*; 壬生 攻*
Journal of Synchrotron Radiation, 22(2), p.427 - 435, 2015/03
被引用回数:11 パーセンタイル:51.37(Instruments & Instrumentation)Energy domain Fe polarization dependent synchrotron radiation Mssbauer spectroscopy was developed by using a diamond X-ray phase plate and an iron borate nuclear Bragg monochromator. The former controls the polarization of the incident synchrotron radiation X-rays and the latter filters the Fe Mssbauer radiation with a narrow bandwidth of 15 neV from the broadband synchrotron radiation. The developed nuclear diffraction optics allowed Fe Mssbauer studies to beperformed with various polarization states. In this paper, the spectrometer system, beam characterization, performance test experiments and a grazing incidence Mssbauer measurement of an isotope enriched iron thin film are described.
増野 いづみ*; 大谷 栄治*; 平尾 直久*; 三井 隆也; 増田 亮*; 瀬戸 誠*; 境 毅*; 高橋 豪*; 中野 聡志*
American Mineralogist, 99(8-9), p.1555 - 1561, 2014/08
被引用回数:7 パーセンタイル:23.06(Geochemistry & Geophysics)Valence, spin states, and crystallographic sites of Fe in (Mg,Fe)SiO perovskite were investigated using energy-domain Fe-synchrotron Mssbauer spectroscopy and powder X-ray diffraction up to 86 GPa. The volumes of Fe bearing perovskite in this study are slightly smaller than those of Mg endmember perovskite. Our Mssbauer data suggest that Fe prefers A sites coupled with Mg vacancies, which is consistent with previous data at ambient conditions. Fe in the A site remains in a high spin state up to 86 GPa, and some fraction of the A site is occupied by Fe at pressures above 30 GPa. Fe in the A sites is also in a high spin state up to 86 GPa. The coupled substitution from Mg to a high spin state of Fe and Mg vacancy would make the volume of perovskite smaller than that of Mg endmember perovskite.
黒葛 真行*; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 齋藤 真器名*; 増田 亮*; 三井 隆也; 依田 芳卓*; 瀬戸 誠*
Hyperfine Interactions, 226(1), p.687 - 691, 2014/04
被引用回数:3 パーセンタイル:68.90(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)The Mssbauer spectra of the 35.49 keV excited state of Te were observed in the energy domain using synchrotron radiation for the first time. The obtained isomer shifts and Debye temperature agree with previous experiments. These results show that this method will be applicable to various compounds.
黒葛 真行*; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 齋藤 真器名*; 増田 亮*; 三井 隆也; 依田 芳卓*; 瀬戸 誠*
Journal of the Physical Society of Japan, 83(4), p.044708_1 - 044708_4, 2014/04
被引用回数:4 パーセンタイル:33.86(Physics, Multidisciplinary)The Te Mssbauer spectra of FeTe and FeTeSe were measured using synchrotron-radiation-based Mssbauer spectroscopy. The hyper fine field of Te in the antiferromagnetic phase of FeTe was evaluated to be 4(1) T at 20 K, and this hyper fine field is considered to be due to the transferred hyper fine field from Fe magnetic moments. The evaluated hyper fine field was comparatively large, suggesting the strong correlation with the magnetic moment of Fe that forms double stripe type magnetic structure. For the superconductor FeTeSe, no marked change in its Mssbauer parameters was observed below or above the superconducting transition temperature, indicating that the change in the electronic state of Te was small.
増田 亮*; 小林 康浩*; 北尾 真司*; 黒葛 真行*; 齋藤 真器名*; 依田 芳卓*; 三井 隆也; 伊賀 文俊*; 瀬戸 誠
Applied Physics Letters, 104(8), p.082411_1 - 082411_5, 2014/02
被引用回数:21 パーセンタイル:63.92(Physics, Applied)本研究では、核共鳴吸収に伴うX線と電子を同時に検出できる検出器を備えた装置を世界に先駆けて開発し、その装置と大型放射光施設SPring-8の大強度X線を用いて、YbBに含まれるYbの放射光メスバウアースペクトルを測定することに成功した。今後、さまざまな元素の放射光メスバウアー測定が可能になり、レアアース磁石などの磁石材料や錯体・触媒材料・エレクトロニクス材料といった機能性材料の研究に進展がもたらされることが期待できる。本研究の一部は科学研究費補助金・基盤研究S「同位体特定による局所状態解明のための先進的メスバウアー分光法開発」及び研究スタート支援「放射光を用いたネオジム核共鳴散乱法の開発」の補助を受け、SPring-8の利用課題として行われた。
三井 隆也; 増田 亮*; 瀬戸 誠; 平尾 直久*; 松岡 岳洋*; 中村 優美子*; 榊 浩司*; 榎 浩利*
Journal of Alloys and Compounds, 580(Suppl.1), p.S264 - S267, 2013/12
被引用回数:8 パーセンタイル:41.53(Chemistry, Physical)An in situ Fe synchrotron radiation Mssbauer spectroscopy (SRMS) was performed on the C15 Laves RFe (R=Y, Gd) under high-pressure hydrogen (H) in a diamond anvil cell. The H-absorption processes were monitored by the pressure dependence on the Fe isomer shift (IS): IS values increased for the amount of H-absorption into the RFe. In both cases, IS values showed a rapid increase at a few GPa, and once again showed a small increase at above 10 GPa. These results suggest that there are two steps in the H-absorption processes for the RFe under high-pressure hydrogen. At the same time, two-step magnetic transitions have been also observed for the first time: ferromagnetic RFe changed to paramagnetic RFeHx at the first H-absorption process, and a new ferromagnetic phase appeared in RFeHx at the second H-absorption process. In this conference, we report details on the SRMS experimental setup and the results.
三井 隆也; 増田 亮; 平尾 直久*; 壬生 攻*; 瀬戸 誠
Hyperfine Interactions, 204(1-3), p.97 - 100, 2012/04
被引用回数:4 パーセンタイル:86.88(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)An energy domain synchrotron radiation SR Fe Mssbauer spectrometer has been developed using a pure nuclear Bragg reflection from an oscillating FeBO single crystal at the Nel temperature. The spectrometer can filter the Doppler-shifted single line Fe Mssbauer radiation with neV order bandwidth of from a broadband SR source. This beam allows the researchers to easily perform conventional transmission and scattering Mssbauer spectroscopy MS with some excellent beam properties. In this paper, the design, performance and recent states of the developed SR MS spectrometer are reported. Moreover, the application studies, features, advantages and potential benefits of newly measurement techniques are presented, which include the study on the magnetic phase transition of iron related hydrides under ultrahigh hydrogen pressures, the local analysis of thin films with grazing incidence geometry and the feasibility study of Rayleigh scattering of Fe Mssbauer radiation.
増田 亮; 三井 隆也; 伊藤 恵司*; 榊 浩司*; 榎 浩利*; 中村 優美子*; 瀬戸 誠
Hyperfine Interactions, 204(1-3), p.139 - 142, 2012/03
被引用回数:2 パーセンタイル:76.44(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)水素化過程について局所的観点から情報を得るため、その場メスバウアー測定用の装置を開発した。本装置を用いることで水素雰囲気下の試料の温度を調整でき、放射光メスバウアースペクトル及び核共鳴非弾性散乱のスペクトルをその場測定することができるというものである。本装置の有用性を確認すべく、-GdFeHの真空中での温度変化を両スペクトルで観察し、それらのスペクトルの明らかな変化を確認した。その変化は脱水素化によるFe局所電子状態及びFe局所振動状態の変化として解釈されるものであり、本装置によってその場メスバウアー測定が可能であることが確認された。
三井 隆也; 増田 亮*; 瀬戸 誠; Suharyadi, E.*; 壬生 攻*
Journal of Synchrotron Radiation, 19(2), p.198 - 204, 2012/03
被引用回数:20 パーセンタイル:67.24(Instruments & Instrumentation)メスバウアー分光を単結晶基板上のナノ構造体に適用する場合、RI線源による従来のメスバウアー分光では低温測定や磁場・電場中等の実験環境に対する制約が多く、低プローブ濃度試料の測定などは困難である。それを補う手法として全反射配置の測定が有望視され、基礎的研究が数多く実施されてきたが、指向性の全くないRI線源では強度が得られず、実用化されなかった。最近、われわれは、Feを富化した反強磁性体完全単結晶を用いることで、放射光からRI線源の10万倍以上の輝度を有する高輝度メスバウアービームの生成に成功した。本ビームを全反射メスバウアー分光に適用すれば、ナノ材料の局所分析技術を格段に発展させることができる。われわれは、高輝度メスバウアービームを利用して、Feを90%富化した場合と自然鉄(Fe:2%)で製作した場合の鉄薄膜の全反射スペクトル特性を調べることで電子散乱と核共鳴散乱及び許容な核遷移間の干渉効果がスペクトル形状に与える影響を明らかにした。本論文では、上記の実験に加え、同位体置換法を併用した磁性薄膜の表面界面の単原子層レベルでの磁気構造解析法について述べる。
増田 亮; 三井 隆也; 伊藤 恵司*; 小林 康浩*; 北尾 真司*; 瀬戸 誠
Journal of the Physical Society of Japan, 81(3), p.034714_1 - 034714_6, 2012/03
被引用回数:3 パーセンタイル:26.20(Physics, Multidisciplinary)Nuclear resonant forward scattering of synchrotron radiation by Sm and Fe Mssbauer spectroscopy were applied to SmFe and -SmFeH ( 3), in order to study the effect hydrogen absorption to the local electronic states. The differences between the parameters of hyperfine structure of SmFe and those of -SmFeH are discussed in connection with the modulation of local electronic states induced by the lattice expansion and the chemical effect by hydrogenation. The differences also imply the screening of the interactions between Sm and Fe by the inserted hydrogen atoms.
松岡 岳洋*; 藤久 裕司*; 平尾 直久*; 大石 泰生*; 三井 隆也; 増田 亮; 瀬戸 誠*; 依田 芳卓*; 清水 克哉*; 町田 晃彦; et al.
Physical Review Letters, 107(2), p.025501_1 - 025501_4, 2011/07
被引用回数:30 パーセンタイル:77.72(Physics, Multidisciplinary)1万気圧を超える高い水素圧力に晒されたユーロピウム水素化物の結晶構造と原子の価数状態を観測し、それらの変化を捉えることに成功した。その結果、従来知られている2水素化物よりも水素濃度が高く、ユーロピウムの価数が+3価で、面心立方金属格子を持つ結晶構造相が出現すること、すなわちユーロピウム水素化物も従来の水素化物の構造則に従うことが確認された。これによって、すべての希土類金属水素化物に共通する、水素濃度によってとりうる結晶構造の一般則が確立された。
増田 亮; 三井 隆也; 小林 康浩*; 東谷口 聡*; 瀬戸 誠
Japanese Journal of Applied Physics, 48(12), p.120221_1 - 120221_3, 2009/12
被引用回数:9 パーセンタイル:36.02(Physics, Applied)物質からの準弾性散乱の測定用に、放射光メスバウアー放射を用いたneV分解能の分光光学系を開発した。本光学系は、FeOの核分光器とFeステンレススチールの核アナライザーで構成される。本光学系の性能試験として、過冷却状態のグリセリンによる準弾性散乱を、融点近傍で測定した。光学系の装置関数は42.2neVであった。そして、準弾性散乱による11neVのエネルギー広がりが観測できた。
瀬戸 誠; 増田 亮; 東谷口 聡*; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 稲葉 千雅*; 三井 隆也; 依田 芳卓*
Physical Review Letters, 102(21), p.217602_1 - 217602_4, 2009/05
被引用回数:58 パーセンタイル:87.91(Physics, Multidisciplinary)放射光を用いてメスバウアー吸収スペクトルを測定する新しい方法を開発した。この方法は、同位体線源を用いた従来の手法では困難な核種等、ほとんどのメスバウアー核種に対して利用可能である。この方法を用いて、同位体線源では不可能なGe核種の68.752keVの励起準位を利用したメスバウアースペクトルを観測することに成功した。この結果は、本方法によって放射光の優れた特徴を生かした先進的メスバウアー測定が可能になることを示すものである。
増田 亮; 三井 隆也; 北尾 真司*; 東谷口 聡*; 依田 芳卓*; 瀬戸 誠
Japanese Journal of Applied Physics, 47(10), p.8087 - 8090, 2008/10
被引用回数:13 パーセンタイル:46.42(Physics, Applied)シングルラインプロファイルの純核ブラッグ散乱を用いて、放射光ベースのneV分解能分光光学系を開発した。その光学系は、放射光からFeメスバウアー放射を取り出すためのFeBO単結晶(ネール温度近傍)と、エネルギー分布を分析するためのシングルラインプロファイルのメスバウアー吸収体(Feを富化したステンレススチール)の2要素からなる。この光学系の性能評価のため、メスバウアー放射を超音波振動を加えたSi結晶によって回折させ、そのエネルギープロファイルを観測した。その結果、超音波振動によるneV幅のエネルギー変調の観測に成功した。
三井 隆也; 瀬戸 誠; 増田 亮; 小林 康浩*; 北尾 真司*
Japanese Journal of Applied Physics, 47(9), p.7136 - 7139, 2008/10
被引用回数:8 パーセンタイル:32.87(Physics, Applied)Feを富化した反強磁性体FeBO単結晶のネール温度近傍における純核ブラッグ反射を利用して、SPring-8からエネルギー可変の高輝度メスバウアービームの取り出しを行った。本実験では、これをプローブに利用した放射光ベースの内部転換電子、X線メスバウアー分光の最初の測定に成功するとともに、放射光メスバウアービームの利点を浮き彫りにした。本実験では、高温腐食させた鉄試料の生成酸化物の同定・分離定量化や入射ビームの偏光性がスペクトルに与える影響も詳細に調べられた。
三井 隆也; 瀬戸 誠; 増田 亮
Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 46(38), p.L930 - L932, 2007/10
被引用回数:17 パーセンタイル:54.50(Physics, Applied)放射光の高輝度,パルス性,偏光特性等の優れた特性を継承する放射光メスバウアー放射は、従来のメスバウアー分光では困難な材料の基礎,応用的な分析法の開発に極めて有効なプローブ光である。一方、最近、われわれは、反強磁性体FeBO単結晶のシングルライン純核共鳴ブラッグ散乱により実用強度の放射光メスバウアービームの生成に成功している。本研究では、新たな試みとして、FeBO単結晶を核共鳴ブラッグ反射面に精密に平行振動可能な駆動機構の開発を行い、大強度放射光と光ドップラー効果を利用することにより定位置出射でエネルギー可変の放射光メスバウアービームの高出力生成に世界に先駆けて成功した。本論文では、本核モノクロメーターの原理及びメスバウアー分光利用における利点を報告する。
三井 隆也; 瀬戸 誠; 増田 亮; 桐山 幸治; 小林 康浩*
Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 46(28), p.L703 - L705, 2007/07
被引用回数:17 パーセンタイル:54.50(Physics, Applied)従来の硬X線による吸収分光や非弾性散乱は、分光結晶の回折角変化で入射X線のエネルギーを変化させることでeV-meV分解能のスペクトル測定が行われる。一方、われわれがSPring-8で実用化したneV分解能を持つ超単色X線による分光測定では、neV以下での精密なX線エネルギー変調技術が必要となるが、回折角変化による従来の方法では実現不可能である。本研究では、運動するSi単結晶からのX線回折で生じる光のドップラー効果を利用した超精密X線エネルギー変調光学素子を開発し、neVのエネルギー分解能を有し、かつneV以下の精度でエネルギー変調可能なビームの生成に成功し、放射光メスバウアー分光の最初の測定を実現した。このようなビームを利用することで、超高圧,強磁場,超低温を組合せた多重極限条件下における吸収散乱(メスバウアー分光,非弾性散乱)による未踏研究が実現するものと期待される。