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論文

Occupation sites and valence states of Co dopants in (La, Co)-codoped M-type Sr ferrite; $$^{57}$$Fe and $$^{59}$$Co nuclear magnetic resonance studies

酒井 宏典; 服部 泰佑; 徳永 陽; 神戸 振作; 植田 浩明*; 谷奥 泰明*; 道岡 千城*; 吉村 一良*; 高尾 健太*; 下田 愛子*; et al.

Physical Review B, 98(6), p.064403_1 - 064403_10, 2018/08

 被引用回数:6 パーセンタイル:45.58(Materials Science, Multidisciplinary)

La, Coを共置換した六方晶SrフェライトにおけるCo置換子の占有サイトと価数、スピン状態を$$^{57}$$Feと$$^{59}$$Co核磁気共鳴(NMR)法によって調べた。単結晶、多結晶試料のゼロ磁場、外部磁場NMRを測定した。フェリ磁性体M型Srフェライトには、上向きスピンをもつ$$12k$$, $$2a$$, $$2b$$,の3つのFeサイトと 下向きスピンの$$4f_1$$, $$4f_2$$の2つのFeサイトがある。NMRスペクトルの比較の結果、La$$^{3+}$$とCo$$^{2+}$$の電荷補償が効いて、大部分のCo$$^{2+}$$$$4f_1$$サイトに入っていて、未消失の小さな軌道磁気モーメントを有している一方、残りの少量Co$${2+}$$イオンは、大きな起動磁気モーメントを有し、$$12k$$, $$2a$$, $$4f_2$$の八面体サイトに分布していると考えられる。

論文

Characterization of epitaxial transformation phenomena induced by the interaction of implanted N-ions with Ti thin films

粕壁 善隆*; 霜田 拓悠*; Chen, Y.*; 山本 春也; 吉川 正人; 藤野 豐*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 315, p.131 - 135, 2013/11

 被引用回数:1 パーセンタイル:12.7(Instruments & Instrumentation)

不定比化合物である窒化チタンは、チタンと窒素の組成比によって導電性が大きく変化する。新たな電子材料素材といて期待されている反面、導電性を左右するチタンの窒化物形成過程における原子レベルの結晶構造の変化と結合状態の変化の関係は十分には理解されていない。本研究では、イオン導入型400kV電子顕微鏡を利用して、エピタキシャル成長させたチタン薄膜に窒素注入を行い、その窒化過程を透過電子顕微鏡法でその場観察しながら、電子エネルギー損失分光法(EELS)による評価を行った。得られた結果を分子軌道計算による電子状態の評価と合わせて調べた結果、チタン薄膜にイオン注入された窒素により引き起こされるエピタキシャル構造変態に関して、EELSの解析結果からN/Ti$$sim$$0.25以上の原子数比で窒素が注入されるとチタン副格子の六方最密充填構造(hcp)-面心立方格子構造(fcc)エピタキシャル構造変態が生じるなど、チタンの窒化過程に関して新たな知見か得られた。

報告書

花崗岩試料を用いた収着・拡散試験及び間隙率測定

國丸 貴紀; 森川 佳太; 舘 幸男; 久野 義夫*; 細谷 真一*; 下田 紗音子*; 加藤 博康*; 中澤 俊之*; 生瀬 博之*; 久保田 政子*

JAEA-Data/Code 2012-013, 96 Pages, 2012/07

JAEA-Data-Code-2012-013.pdf:7.41MB
JAEA-Data-Code-2012-013(errata).pdf:0.13MB

物質移動に関する調査研究では、第3段階の調査研究として、研究坑道周辺の数10m$$sim$$100m程度のブロックスケールを対象に、物質移動に関する現象の把握、物質移動特性の取得、物質移動モデルの構築・更新に必要な調査・評価技術を体系的に整備することを目標としている。本試験は、上記の一環として、割れ目の特徴と物質移動特性の関係を把握することを目的に、深度300m研究アクセス坑道において掘削したボーリング孔から採取したコアを利用して花崗岩中の拡散試験、粉砕花崗岩への収着試験、水飽和法及び水銀圧入法による間隙率測定を実施した。本報告では、これらの試験結果を取りまとめたものである。

口頭

開発途上国向け小型高温ガス炉の概念設計,5; 炉容器冷却設備及び蒸気発生器設計

森 雄一郎*; 前川 勇*; 下田 貞之*; 佐藤 博之; 野本 恭信; 大橋 弘史; 橘 幸男

no journal, , 

原子力機構は、開発途上国(新興国を含む)への2020年代以降の展開を目指し、蒸気タービンによる発電、工業プロセスへの高温蒸気、及び地域暖房への低温蒸気供給を目的とし、将来的には水素製造も視野に入れた熱出力50MWtの小型高温ガス炉(HTR50S)の概念設計を実施している。設計の基本思想は、HTTRをベースに、極力、研究開発要素を排除した設計としながらも、HTTRの試験・運転で得られた知見及びGTHTR300設計の成果を活用することで、商用化に向けた性能向上、コスト低減を図りながら高い先進性を持つ原子炉とすることである。これをもとに、基本仕様・基本系統構成を定めるとともに、炉心核熱設計、燃料設計、主要な機器・構造物の構造概念設計、配置概念の検討等を実施している。本発表では、このうち、炉容器冷却設備及び蒸気発生器に関する検討結果を報告する。炉容器冷却設備については、独立2系統の完全自然循環・自然通風冷却系を採用し、受動的な冷却設備とする設備設計を実施した。また、水蒸気系では胴側をヘリウム、管側を水/蒸気とするヘリカルコイル型蒸気発生器を検討し、その設備設計を実施した。

口頭

福島原発事故で発生したコンクリート廃棄物の評価,1; コンクリート中の核種の拡散・収着特性の評価

赤木 洋介*; 下田 紗音子*; 加藤 博康*; 舘 幸男; 坂本 浩幸*

no journal, , 

福島第一原子力発電所の事故に伴い発生したコンクリート廃棄物の処理・処分検討に資するため、コンクリート中の核種の存在形態と移行挙動に関する基礎データ調査として、トリチウム水, Cs, I, Uを対象に拡散・収着データを取得し、コンクリートの種類や海水による収着・拡散特性への影響を評価した。

口頭

福島原発事故で発生したコンクリート廃棄物の評価,2; パルスパワー放電によるコンクリート瓦礫の除染試験

坂本 浩幸*; 下田 紗音子*; 山田 一夫*; 浪平 隆男*; 重石 光弘*; 舘 幸男

no journal, , 

福島第一原子力発電所の事故に伴い発生した放射性セシウムで汚染している瓦礫状のコンクリートの除染方法としてパルスパワーを用いた骨材再生技術の適用性を検討した。パルスパワー放電により、瓦礫状コンクリートの骨材とセメントペーストを分離する基礎試験を実施し、汚染コンクリートの除染、減容処理への適用可能性について検討を実施した。

口頭

La-Co置換系M型Srフェライトの$$^{57}$$Fe核NMR

酒井 宏典; 服部 泰佑; 徳永 陽; 神戸 振作; 下田 愛子*; 和氣 剛*; 田畑 吉計*; 中村 裕之*

no journal, , 

SrFe$$_{12}$$O$$_{19}$$及び、La-Co置換系Sr$$_{1-x}$$La$$_{x}$$Fe$$_{12-x}$$Co$$_{x}$$O$$_{19}$$の単結晶を用いて、ゼロ磁場NMR実験を行った。NMRスペクトルを元にCo置換位置等を議論したい。

口頭

La-Co置換系M型Srフェライトの$$^{59}$$Co核NMR

酒井 宏典; 服部 泰佑; 徳永 陽; 神戸 振作; 下田 愛子*; 和氣 剛*; 田畑 吉計*; 中村 裕之*

no journal, , 

SrFe$$_{12}$$O$$_{19}$$及び、La-Co共置換系Sr$$_{1-x}$$La$$_x$$Fe$$_{12-x}$$Co$$_{x}$$O$$_{19}$$の粉末試料、フラックス法で育成された単結晶を用いて、ゼロ磁場NMR実験を行った。低周波側50-100MHzと高周波側300-400MHzに$$^{59}$$Co核NMR信号を観測した。スペクトル強度は、低周波側の方が強い。従来、La$$^{3+}$$と電荷補償の結果、Coイオンは2価となっていると考えられており、$$^{59}$$Co核NMRが低周波域と高周波域で同時に観測されていることは、(1)共置換試料でCo$$^{2+}$$の低スピン状態($$S=frac{1}{2}$$)と高スピン状態($$S=frac{3}{2}$$)とが共存、していることを示唆しているように思える。一方で、電荷状態に関して確定的な情報がないことから、(2)2価Co$$^{2+}$$ (高スピン$$S=3/2$$)と3価Co$$^{3+}$$ (低スピン$$S=0$$)との共存、というシナリオでの解釈も可能となる。現在、妥当な解釈を探るため、各Coイオン状態における超微細磁場の大きさの検討や、他の微視的実験手段における解釈妥当性、第一原理計算によるCoイオン状態安定性などを検討している。

口頭

La-Co置換系M型SrフェライトのNMR

酒井 宏典; 服部 泰佑; 徳永 陽; 神戸 振作; 下田 愛子*; 和氣 剛*; 田畑 吉計*; 中村 裕之*

no journal, , 

Srの一部をLaで、Feの一部をCoで同時に置換したM型Srフェライトについて、NMR実験を行った。その結果、Fe核とCo核NMRを測定した。M型フェライトには、結晶学的に異なる5つのFeサイトがあり、Coイオンがどのサイトに置換されたか、微視的見地から検討したい。また、Coイオンの磁気状態について、議論する。

口頭

La-Co置換系M型Srフェライトの$$^{57}$$Fe, $$^{59}$$Co-NMR

酒井 宏典; 服部 泰佑; 徳永 陽; 神戸 振作; 下田 愛子*; 和氣 剛*; 田畑 吉計*; 中村 裕之*

no journal, , 

La-Co共置換M型フェライトSrFe$$_{12}$$O$$_{19}$$における$$^{57}$$Fe核、及び$$^{59}$$Co核NMRの実験結果を示し、妥当なCoの置換サイトや電子状態についてさらに議論したい。

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