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論文

New precise measurement of muonium hyperfine structure interval at J-PARC

上野 恭裕*; 青木 正治*; 深尾 祥紀*; 東 芳隆*; 樋口 嵩*; 飯沼 裕美*; 池戸 豊*; 石田 啓一*; 伊藤 孝; 岩崎 雅彦*; et al.

Hyperfine Interactions, 238(1), p.14_1 - 14_6, 2017/11

 被引用回数:1 パーセンタイル:17.79

MuSEUM is an international collaboration aiming at a new precise measurement of the muonium hyperfine structure at J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex). Utilizing its intense pulsed muon beam, we expect a ten-fold improvement for both measurements at high magnetic field and zero magnetic field. We have developed a sophisticated monitoring system, including a beam profile monitor to measure the 3D distribution of muonium atoms to suppress the systematic uncertainty.

論文

New muonium HFS measurements at J-PARC/MUSE

Strasser, P.*; 青木 正治*; 深尾 祥紀*; 東 芳隆*; 樋口 嵩*; 飯沼 裕美*; 池戸 豊*; 石田 啓一*; 伊藤 孝; 岩崎 雅彦*; et al.

Hyperfine Interactions, 237(1), p.124_1 - 124_9, 2016/12

 被引用回数:3 パーセンタイル:10.17

At the Muon Science Facility (MUSE) of J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex), the MuSEUM collaboration is planning new measurements of the ground state hyperfine structure (HFS) of muonium both at zero field and at high magnetic field. The previous measurements were performed both at LAMPF (Los Alamos Meson Physics Facility) with experimental uncertainties mostly dominated by statistical errors. The new high intensity muon beam that will soon be available at MUSE H-Line will provide an opportunity to improve the precision of these measurements by one order of magnitude. An overview of the different aspects of these new muonium HFS measurements, the current status of the preparation, and the results of a first commissioning test experiment at zero field are presented.

口頭

$$mu$$SR法で探るBaTiO$$_3$$水素化物中の水素の状態

伊藤 孝; 髭本 亘; 幸田 章宏*; 下村 浩一郎*; 西山 樟生*; 松崎 禎市郎*; 友野 大*; 小林 洋治*; 坂口 辰徳*; 陰山 洋*

no journal, , 

BaTiO$$_3$$は誘電材料や圧電素子として電子機器に広く用いられている。その歴史は古く、1940年代に初めて合成されて以来、機能改良・新機能開発が継続して進められ、今日に至っても電子産業を支え続けている。その一環として水素化の試みがあったが、結晶中に取り込ませることができた水素の量は酸素の量に対してわずか0.1%程度であった。そのような中、最近、水素化に関するブレークスルーとなる研究が小林らにより発表され、注目を集めている。小林らは低温還元法によりBaTiO$$_3$$結晶中の酸素を20%程度まで水素で置換することに成功した。この手法により合成されたBaTiO$$_3$$水素化物は、室温・大気中で安定である。一方で比較的低温(約400$$^{circ}$$C)で水素ガスを放出する能力を持つため、水素貯蔵材料として高い将来性がある。われわれはBaTiO$$_3$$水素化物中の水素の状態を微視的な観点から明らかにすることを目的に、水素濃度0$$sim$$15%の試料に対してミュオンスピン緩和($$mu$$SR)測定を行った。このような置換系においては試料の均一性が常に問題になるため、微視的かつvolume sensitiveなプローブである$$mu$$SRによる測定は非常に重要である。15Kにおいて水素濃度依存性を測定したところ、$$^1$$H核双極子に起因するミュオンスピン緩和が系統的に変化する様子が観測された。水素化された試料については試料からの信号のほぼ100%がこの緩和を示すことから、水素は結晶全体にわたってほぼ均一に分布していると考えられる。

口頭

BaTiO$$_3$$水素化物の$$mu$$SRによる研究

伊藤 孝; 髭本 亘; 幸田 章宏*; 下村 浩一郎*; 西山 樟生*; 松崎 禎市郎*; 友野 大*; 小林 洋治*; 坂口 辰徳*; 陰山 洋*

no journal, , 

BaTiO$$_3$$は誘電材料や圧電素子として電子機器に広く用いられている。その歴史は古く、1940年代に初めて合成されて以来、機能改良・新機能開発が継続して進められ、今日に至っても電子産業を支え続けている。その一環として水素化の試みがあったが、結晶中に取り込ませることができた水素の量は酸素の量に対してわずか0.1%程度であった。そのような中、最近、低温還元法により水素濃度約20%のBaTiO$$_3$$水素化物の合成に成功したとの報告がなされた。この手法により合成されたBaTiO$$_3$$水素化物は、比較的低温(約400$$^{circ}$$C)で水素ガスを放出する能力を持つため、水素貯蔵材料として高い将来性がある。われわれはBaTiO$$_3$$水素化物中の水素の状態を微視的な観点から明らかにすることを目的に、水素濃度0-15%の試料に対してミュオンスピン緩和($$mu$$SR)測定を行った。このような置換系においては試料の均一性が常に問題になるため、微視的かつvolume sensitiveなプローブである$$mu$$SRによる測定は非常に重要である。15Kにおいて水素濃度依存性を測定したところ、$$^1$$H核双極子に起因するミュオンスピン緩和が系統的に変化する様子が観測された。試料に由来する信号のほぼ100%がこの緩和を示すことから、水素は結晶全体にわたってほぼ均一に分布していると考えられる。

口頭

Ln(O$$_{1-x}$$F$$_x$$)BiS$$_2$$(Ln=Ce,Nd)の磁場中$$mu$$SR

髭本 亘; 伊藤 孝; 大嶋 浩平; 岡澤 赳*; 友野 大*; 三原 基嗣*; 三田 昌明*; 東中 隆二*; 松田 達磨*; 青木 勇二*

no journal, , 

層状化合物Ln(O$$_{1-x}$$F$$_x$$)BiS$$_2$$は、Ln=LaにおいてTc$$sim$$10Kと比較的高い超伝導転移温度が見られ、その超伝導を巡り様々な議論がなされている。さらにLn=Ce,Ndにおいては比熱などに非フェルミ流体的な振る舞いがみられるなどf電子状態にも興味が持たれている。我々はこれらの起源を探る目的で$$mu$$SR実験を行っている。今回磁場中でのミュオンスピン緩和率測定を行い、大きな磁場依存性を見出しており、その起源について議論する。

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