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論文

Applications of $$^{3}$$He neutron spin filters on the small-angle neutron scattering spectrometer SANS-J-II

坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 相澤 一也; 新井 正敏; 能田 洋平; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 294(1), p.012017_1 - 012017_7, 2011/06

https://doi.org/10.1088/1742-6596/294/1/012017
 被引用回数：2 パーセンタイル：63.55(Physics, Applied)

A polarized $$^{3}$$He neutron spin filter has been applied to polarization analysis on the small-angle neutron scattering spectrometer SANS-J-II at JRR-3. Measurements were taken on silver behenate, which has several coherent peaks in the small-angle region with a background of spin incoherent hydrogen scattering. Here we demonstrate that the coherent and spin incoherent scattering were successfully separated by the polarization analysis using the $$^{3}$$He spin filter on the instrument.

論文

Structure of glasses for $$^{3}$$He neutron spin filter cells

坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 鈴谷 賢太郎; 相澤 一也; 新井 正敏; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 294(1), p.012004_1 - 012004_7, 2011/06

https://doi.org/10.1088/1742-6596/294/1/012004
 被引用回数：2 パーセンタイル：63.55(Physics, Applied)

In spin-exchange optical pumping, there is unknown excess relaxation, called the X-factor, that limits attainable $$^{3}$$He polarization. It is known that the X-factor depends on the glass containers. Hence, it is expected that there are cell-to-cell variations in microscopic structure among the cells and that these variations affect the attainable $$^{3}$$He polarization. However, microscopic structure of the glasses for $$^{3}$$He neutron spin filters has not been clarified yet. In this paper, we have performed precise X-ray diffraction measurements for the glasses at SPring-8 using synchrotron radiation. The structural differences are observed between several types of glasses, and also, between the GE180 glass pieces with different thermal treatment. Based on the results, the structural influence on the performance of $$^{3}$$He neutron spin filters is discussed.

論文

Research on glass cells for $$^{3}$$He neutron spin filters

坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 鈴谷 賢太郎; 相澤 一也; 新井 正敏; et al.

Physica B; Condensed Matter, 406(12), p.2443 - 2447, 2011/06

https://doi.org/10.1016/j.physb.2010.12.020
 被引用回数：3 パーセンタイル：14.69(Physics, Condensed Matter)

Glass cells play an important role in polarized $$^{3}$$He neutron spin filters. To evaluate the scattering and absorption contribution from glass cells during neutron scattering experiments, we measured small-angle scattering and neutron transmission in GE180 and other glasses. To pursue the possibility of being a structural influence on $$^{3}$$He spin relaxation in GE180 glass cells, we performed precise X-ray diffraction measurement using synchrotron radiation at SPring-8. From these measurements, a structural difference was observed among GE180 glasses with different thermal treatments.

論文

Research on glass cells for $$^{3}$$He neutron spin filters

坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 鈴谷 賢太郎; 相澤 一也; 新井 正敏; et al.

Physica B; Condensed Matter, 406(12), p.2443 - 2447, 2011/06

https://doi.org/10.1016/j.physb.2010.12.020

Polarized $$^{3}$$He neutron spin filters have attracted much attention because of their available wide energy range for polarizing neutrons and their large solid-angle. To use $$^{3}$$He neutron spin filters for the experiments, it is necessary to produce glass cells with good quality. For this purpose, we made research on the glass cells from several aspects. Firstly, we investigated on the microscopic structure for several glasses by means of X-ray diffraction measurement and tried to find a good measure of evaluating the quality of the cells in terms of their structure. Secondly, we investigated on the glass window, which the laser beam passes through for optical pumping. Thirdly, the cells should be optimized for the polarized neutron scattering experiments and the background from the cells needs to be evaluated. The scattered intensity from the cell in small-angle neutron scattering will also be presented.

論文

Characterization of glasses for $$^{3}$$He neutron spin filter cells

坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 鈴谷 賢太郎; 新井 正敏; 武田 全康; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 634(1, Suppl.), p.S122 - S125, 2011/04

https://doi.org/10.1016/j.nima.2010.06.358
 被引用回数：5 パーセンタイル：35.76(Instruments & Instrumentation)

Polarized $$^{3}$$He neutron spin filters are promising neutron polarizers in polarized neutron scattering experiments at facilities with two-dimensional detectors and pulsed neutron source. Although they are now operational at several institutions, it is still desired to be developed. Among required factors for the development, the study on the glasses in the filters is one of the important issues. In this paper, we report our recent investigation on the glass cells such as X-ray diffraction measurements and the measurements of the degree of circular polarization of the transmitted laser light through the glass window in the filter.

論文

Anisotropic spin freezing in lightly-doped La$$_{2-x}$$Sr$$_x$$CuO$$_4$$

松田 雅昌; 藤田 全基*; 武田 全康; 加倉井 和久; 山田 和芳*

Physica C, 470(Suppl.1), p.S82 - S83, 2010/12

https://doi.org/10.1016/j.physc.2009.11.009
 被引用回数：1 パーセンタイル：5.75(Physics, Applied)

We performed polarized neutron scattering experiments in lightly-doped La$$_{1.982}$$Sr$$_{0.018}$$CuO$$_4$$, which shows both N$'e$el ordering and spin-glass state at low temperatures. Three-dimensional neutron polarization analysis was performed on diffuse magnetic peaks in the spin-glass phase. From the analysis, we concluded that the ratio of the spin components along the $$a$$, $$b$$ and $$c$$ axes is 0.8, 1.0 and 0.15, respectively, indicating that the low energy spin fluctuations ($$|E|$$$$<$$1.7 meV) have the XY anisotropy.

論文

Incommensurate spin correlations induced by magnetic Fe ions substituted into overdoped Bi$$_{1.75}$$Pb$$_{0.35}$$Sr$$_{1.90}$$CuO$$_{6+z}$$

平賀 晴弘*; 林 陽一郎*; 脇本 秀一; 武田 全康; 加倉井 和久; 足立 匡*; 小池 洋二*; 山田 幾也*; 宮崎 正範*; 平石 雅俊*; et al.

Physical Review B, 81(14), p.144501_1 - 144501_6, 2010/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.81.144501
 被引用回数：18 パーセンタイル：57.93(Materials Science, Multidisciplinary)

Spin correlations in the overdoped region of Bi$$_{1.75}$$Pb$$_{0.35}$$Sr$$_{1.90}$$CuO$$_{6+z}$$ have been explored with Fe-doped single crystals characterized by neutron scattering, muon-spin-rotation spectroscopy, and magnetic-susceptibility measurements. The incommensurability $$delta$$ is unexpectedly large ($$sim$$0.2 r.l.u.), as compared with the overdoped La$$_{2-x}$$Sr$$_{x}$$CuO$$_{4}$$. However, this large $$delta$$ is close to the hole concentration $$p$$. While our findings in Fe-doped Bi$$_{1.75}$$Pb$$_{0.35}$$Sr$$_{1.90}$$CuO$$_{6+z}$$ support the commonality of incommensurate spin correlations in high-$$T_c$$ cuprate superconductors, they also suggest that the magnetic response might be dominated by a distinct mechanism in the overdoped region.

論文

Fe-doping effects on magnetism in hole-type superconductors of (Bi,Pb)$$_{2}$$Sr$$_{2}$$CuO$$_{6}$$

平賀 晴弘*; 脇本 秀一; 武田 全康; 加倉井 和久; 松村 大樹; 西畑 保雄; 水木 純一郎; 山田 和芳*

Journal of Physics; Conference Series, 200, p.012059_1 - 012059_4, 2010/02

https://doi.org/10.1088/1742-6596/200/1/012059
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)

Bi$$_{1.75}$$Pb$$_{0.35}$$Sr$$_{1.90}$$CuO$$_{6+delta'}$$に対してFeドーピングがスピン相関に与える影響を探った。磁気効果による中性子非弾性散乱がincommensurateな位置に観測され、その性質がオーバードープ相においてLa$$_{2-x}$$Sr$$_{x}$$CuO$$_{4}$$とは異なることがわかった。オーバードープ相での異常を動的ストライプモデルから考察した。

論文

Pressure-induced valence change in the rare earth metals; The Case of praseodymium

立岩 尚之; 中川 彰利*; 藤尾 和彦*; 河江 達也*; 竹田 和義*

Journal of Alloys and Compounds, 408-412, p.244 - 247, 2006/02

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2005.04.032
 被引用回数：2 パーセンタイル：20.69(Chemistry, Physical)

希土類単体プラセオジミウム(Pr)は20GPaにおいてd-fcc結晶構造(Pr-III相)から$$alpha$$-U型(Pr-IV相)へと結晶構造が変化する。この転移は16%に及ぶ体積収縮を伴い、Prイオンの価数転移に起因すると考えられている。高圧相では2つの4f電子が遍歴的電子状態にあると考えられる。Pr-IV相の電子状態を調べるため、われわれは32GPaまでダイヤモンドアンビルセルを用いた高圧下電気抵抗測定を行った。Pr-IV相における電気抵抗の温度依存性は上に凸の特徴を示し、4f電子はフェルミエネルギー近傍で狭い準粒子バンドを形成することが示唆される。また、Pr-IV相では$$T_0$$で電気抵抗異常が出現する。低温における電気抵抗の磁場依存性などから考慮して、磁気的基底状態が示唆される。$$T_0$$の起源について議論する。

報告書

The Study on the corrosion of pool components by the evaluation of micro-elements variation in fuel storage water, 1984

武田 維博; 金子 洋光; 渡部 一良; 落合 和哉

PNC TN841 84-63, 10 Pages, 1984/10

PNC-TN841-84-63.pdf:0.12MB

None

報告書

The Study on the Corrosion of Pool Components by the Evaluation of Micro-elements Variation in fuel storage Water, 1983

落合 和哉; 武田 維博; 渡部 一良; 小巻 順*

PNC TN841 84-62, 22 Pages, 1983/09

PNC-TN841-84-62.pdf:0.38MB

None

口頭

中性子小角散乱装置SANS-J-IIにおける$$^{3}$$Heスピンフィルターを用いた偏極解析

坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 相澤 一也; 新井 正敏; 能田 洋平; et al.

no journal, , 

JRR-3の集光型偏極中性子小角散乱装置SANS-J-IIには、入射中性子を偏極,輸送するための各種偏極デバイスが整備され、散乱実験に供されている。今回、SANS-J-IIにおいて、現在われわれが開発している偏極$$^{3}$$He中性子スピンフィルターを用いた散乱中性子の偏極解析実験を行ったので、その結果について報告する。$$^{3}$$Heスピンフィルターには、6.7atm cmの$$^{3}$$Heガスの入った封じ切り型スピン交換光ポンピングセルを用い、窓径$$phi$$4cmの大きさで二次元検出器に入るすべての散乱中性子をフィルターできるよう、試料から散乱側17cm離したところにこれを設置した。試料には0.1-0.5$AA$^{-1}$$のQ領域で4つの干渉性散乱ピークを有するsilver behenateを用いた。非偏極中性子を用いた測定からは、干渉性散乱第一ピークに対し水素のスピン非干渉性散乱成分は20%程度の強度を持つと予想されたが、偏極解析測定によって分離され、得られたスピン非干渉性散乱成分はこれとほぼ同程度であった。発表では、スーパーミラーアナライザーを用いた偏極解析実験の結果も報告する。

口頭

CENP-Aヌクレオソームにおける動的なDNA構造とその制御機構

有村 泰宏*; 越阪部 晃永*; 白山 一義*; 竹田 瑶弥*; 宮 優太*; 立和名 博昭*; 河野 秀俊; 胡桃坂 仁志*

no journal, , 

真核生物の細胞分裂が正確に遂行され、姉妹染色体が細胞両極へ均等分配されるためには、染色体が動原体を介して微小管と結合することが必須である。動原体は染色体上のセントロメアとよばれる特殊化されたクロマチン領域に形成され、セントロメアは動原体形成位置の決定に重要である。さらに、染色体上でのセントロメアの形成領域は、DNA複製後の娘染色体においても正確に継承される。高等真核生物において、セントロメア領域は、ヒストンH3バリアントCENP-Aを含むクロマチンの形成により、エピジェネティックに確立されることが示されており、そのメカニズムについて盛んな議論がなされている。これまでに我々は、ヒトCENP-Aヌクレオソームは、DNAのヒストンとの結合様式が主要型のH3ヌクレオソームと異なり、ヌクレオソームDNAの末端(entry/exit部位)がヒストンから解離していることを報告している。このCENP-Aヌクレオソームの構造的特徴は、セントロメアの特殊なクロマチン構造の形成や、DNA結合タンパク質の効率的な結合に関与すると考えられるが、その詳細は明らかになっていない。今回我々は、CENP-Aヌクレオソームに特異的なDNA末端の解離が引き起こされるメカニズムについての解析を行った。

口頭

La$$_{2-x}$$(Sr,Ba)$$_{x}$$CuO$$_{4}$$の磁気揺動とその偏極性

脇本 秀一; 藤田 全基*; Gu, G.*; 加倉井 和久; 松田 雅昌; 武田 全康; Tranquada, J. M.*; 山田 和芳*; Birgeneau, R. J.*; Frost, C. D.*

no journal, , 

銅酸化物高温超伝導体の磁気励起に対するストライプの影響を調べるため、強固なストライプ構造を持つLa$$_{1.875}$$Ba$$_{0.125}$$CuO$$_{4}$$と弱いストライプ秩序を示すLa$$_{1.92}$$Sr$$_{0.08}$$CuO$$_{4}$$の単結晶を用いて偏極非弾性散乱実験を行い、低エネルギー領域($$omega$$$$<$$8meV)の磁気励起の偏極性を調べた。LBCO12.5%の試料では10Kでストライプ構造に起因する格子非整合弾性散乱ピークが観測され、偏極解析により秩序化したCu$$^{2+}$$スピンはCuO$$_2$$面内に寝ていることを確認した。偏極中性子非弾性散乱実験では$$omega$$=4meVのエネルギーでスピンが面内にのみ揺らいでいることを観測した。さらにLSCO8%の試料ではスピンの揺らぎが等方的であることを発見した。これらの結果は低エネルギー磁気励起がストライプの影響を強く受けていることを示唆する。

口頭

チョッパー分光器「四季」の現状

梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中村 充孝; 中島 健次; 稲村 泰弘; 高橋 伸明; 丸山 龍治; 曽山 和彦; 水野 文夫; 柴田 薫; et al.

no journal, , 

「四季」はJ-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)に設置されるチョッパー型非弾性散乱装置の一つであり、数100meV以下のエネルギー領域で中分解能ながら従来の装置に比して飛躍的な測定効率の向上を目指した装置である。今年度後半からの供用開始に向けて現在建設が急ピッチで進められ、9月には一部の機器が未整備ながらも中性子ビームを使用した試験調整運転を開始した。本発表では「四季」の建設状況を9月のビーム実験の結果も交えながら報告する。

口頭

$$^{3}$$He Filter法による偏極中性子の物性研究への応用; スピンコントロールデバイスの開発

堤 健之*; 大山 研司*; 平賀 晴弘*; 山口 泰男*; 猪野 隆*; 奥 隆之; 坂口 佳史; 吉良 弘; 有本 靖*; 武田 全康; et al.

no journal, , 

J-PARCのようなパルス中性子での偏極中性子実験には白色中性子に対応した$$^{3}$$Heスピンフィルター法の実用化が必要であるが、さらに偏極させたビームのスピン制御デバイスも白色対応する必要がある。われわれは、偏極中性子での物性実験のために、J-PARCを見据え、白色対応スピンフリッパーの開発を進めている。ドラブキン型スピンフリッパーは逆向き電流を流した2つのコイルにより中心位置で零磁場領域を発生し、量子化軸を反転させることでスピンを制御する装置で、白色中性子に対応が可能である。しかし、問題点として、コイルの中心軸以外では動径方向の横磁場が必ず発生しており、これが偏極を乱す大きな要因となる。したがって、ビーム通過領域での横磁場をいかに抑えるかが実用上重要となる。そこでわれわれは、横磁場の影響を最小にするドラブキン型スピンフリッパーを開発する目的で、磁場分布のシミュレーションと実測を行った。発表ではそれらの結果をもとに、理想的なデバイスのパラメータについての考察、及び開発の進捗状況を述べる。

口頭

La$$_{2-x}$$(Sr,Ba)$$_{x}$$CuO$$_{4}$$のスピン揺らぎの異方性の研究

脇本 秀一; 加倉井 和久; 松田 雅昌; 武田 全康; 藤田 全基*; 山田 和芳*; Gu, G.*; Tranquada, J. M.*; Birgeneau, R. J.*; Zhang, H.*

no journal, , 

214型銅酸化物高温超伝導体における磁気励起へのストライプ構造の影響を調べるため、強固なストライプ構造を持つLa$$_{1.875}$$Ba$$_{0.125}$$CuO$$_{4}$$と弱いストライプ秩序を示すLa$$_{1.92}$$Sr$$_{0.08}$$CuO$$_{4}$$の単結晶を用いて偏極中性子非弾性散乱実験を行い、低エネルギー領域($$omega < 8$$meV)の磁気励起の偏極性を調べた。前者の試料では10Kでストライプ構造に起因する格子非整合弾性散乱ピークが観測され、偏極解析により秩序化したCu$$^{2+}$$スピンはCuO$$_{2}$$面内に寝ていることを確認した。偏極中性子非弾性散乱実験では$$omega = 4$$meVのエネルギーでスピンが面内にのみ揺らいでいることを観測した。これとは対照的に後者の試料では10K, 4meVでの磁気揺らぎは完全に等方的であった。以上の結果は低エネルギー磁気励起はストライプの影響を強く受けていることを示唆する。

口頭

Japan-Taiwan joint development project for polarized $$^{3}$$He

Chang, L.-J.; 奥 隆之; 吉良 弘; 坂口 佳史; 酒井 健二; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 中村 充孝; 新井 正敏; 武田 全康; et al.

no journal, , 

The joint development project for polarized $$^{3}$$He between JAEA, KEK, Tohoku University, Japan and NTHU, Taiwan has been processing since 2009. The applications of polarized $$^{3}$$He in Japan focus on the studies of various neutron spin filters for both neutron facilities, the reactor neutron source JRR-3 and spallation neutron source J-PARC. The overviews and perspectives of the project will be presented in the workshop.

口頭

Emergence of magnetic modulations in the overdoped phase of Bi2201 by Fe doping

平賀 晴弘*; 脇本 秀一; 武田 全康; 加倉井 和久; 山田 和芳*

no journal, , 

Recently, we succeeded in growing large single crystals of Fe and Pb co-doped superconducting compound Bi2201, and diffuse scatterings were discovered at incommensurate positions around the antiferromagnetic wave vector $$(pi, pi)$$ below $$T sim 30$$ K with unpolarized neutron. We have carried out polarized neutron scattering experiments on TAS-1 at JRR-3, and confirmed that the incommensurate diffuse scattering has the magnetic origin. This is the first observation of magnetic order in the Bi2201 compounds.

口頭

偏極$${}^{3}$$He中性子スピンフィルターの開発,3

坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 鈴木 淳市; 中村 充孝; 新井 正敏; 遠藤 康夫; 加倉井 和久; 武田 全康; 脇本 秀一; et al.

no journal, , 

偏極中性子散乱実験は物質の磁気構造を明らかにするうえで極めて有効な手段である。JRR-3においても偏極中性子散乱実験はこれまで盛んに行われてきているが、100meV以上の高エネルギーの中性子の偏極については対応しきれず、これを可能にする$$^{3}$$Heスピンフィルターの適応が待ち望まれていた。一方、強力なパルス中性子線源を有するJ-PARCでは、高エネルギー領域を含む広いエネルギー領域の中性子を一度に偏極させることが望まれる。このとき、$$^{3}$$Heスピンフィルターを用いればこれが可能となる。また、セルを大型化すれば、大きい立体角での検極が可能となるという利点がある。以上のような観点から、われわれは、開発中の$$^{3}$$Heスピンフィルター(講演番号27pYK-8, 9)を実際の偏極中性子散乱実験に適応させるテスト実験を計画中である。本講演では、その計画と準備の詳細について報告する。

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