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論文

Inverted-parabolic and weak strain dependencies on the critical current in practical $$<$$110$$>$$ and $$<$$100$$>$$ oriented REBCO tapes

長村 光造*; 町屋 修太郎*; 梶原 堅太郎*; 川崎 卓郎; Harjo, S.; Zhang, Y.*; 藤田 真司*; 飯島 康裕*; Hampshire, D. P.*

AIP Advances (Internet), 9(7), p.075216_1 - 075216_11, 2019/07

 被引用回数:7 パーセンタイル:38.09(Nanoscience & Nanotechnology)

In the commercial coated conductor tapes, the twinned structure of REBCO (REBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7-d}$$, RE = Y and Gd) is characterized as either $$<$$100$$>$$ or $$<$$110$$>$$ orientation based on the tape length direction. In this study, we investigate the effects of the two different twinned structures on the critical current $$I_{rm c}$$ of the REBCO tapes by combining; transport critical current and synchrotron radiation diffraction measurements. For the tapes with $$<$$100$$>$$ oriented twins, we observed the inverted parabolic strain behavior on the uniaxial strain dependence of $$I_{rm c}$$. In contrast, the ones with $$<$$110$$>$$ oriented twins showed a weak strain behavior without any maximum appeared in the strain dependence. Such a different uniaxial strain dependence was analyzed by using the one-dimensional twin model with different fractional lengths of A-domains and B-domains of REBCO twins. This model explains the essential features of the different uniaxial strain dependence we observed.

論文

Experimental evidence for ferromagnetic spin-pairing superconductivity emerging in UGe$$_2$$; A $$^{73}$$Ge-nuclear-quadrupole-resonance study under pressure

原田 敦之*; 川崎 慎司*; 椋田 秀和*; 北岡 良雄*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦; 伊藤 公平*; Haller, E. E.*; 播磨 尚朝*

Physical Review B, 75(14), p.140502_1 - 140502_4, 2007/04

 被引用回数:28 パーセンタイル:72.28(Materials Science, Multidisciplinary)

本研究で、異なったタイプの超伝導オーダパラメータがUGe$$_2$$の強磁性相で実現していることが、圧力下$$^{73}$$Ge-核四重極共鳴実験を通して明らかにされた。核格子緩和時間(1/$$T$$$rm$_1$$)の測定から、超伝導状態ではアップスピンバンドはラインノードの超伝導ギャップが開いているものの、ダウンスピンバンドは超伝導ギャップが開かないことが明らかにされた。この実験結果は、強磁性的に配列したスピンを持つ2電子間に超伝導クーパー対が形成されるというモデルで説明されることが明らかとなった。本研究結果は強磁性状態下における一次相転移点近傍に存在する強磁性的スピンのゆらぎによって媒介される強磁性超伝導の研究に重要な示唆を与えるものである。

論文

Unconventional supercondnuctivity in the itinerant ferromagnet UGe$$_2$$; $$^{73}$$Ge-NQR study under pressure

原田 敦之*; 川崎 慎二*; 椋田 秀和*; 北岡 良雄*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦; 伊藤 公平*; Haller, E. E.*; 播磨 尚朝*

Physica B; Condensed Matter, 378-380, p.963 - 964, 2006/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:6.65(Physics, Condensed Matter)

遍歴強磁性超伝導物質UGe$$_2$$$$^{73}$$Ge-NQRによる研究結果を報告する。低温・低圧相であるFM1と高温・高圧相FM2の臨界圧力$$P_x$$近辺で測定を行った。核緩和時間$$T_1$$は低温で温度に対して線型に振る舞い、コヒーレンスピークはない。実験結果は、スピン三重項の超伝導がアップスピンバンドで実現しており、ダウンスピンバンドでは超伝導ギャップが開いていないと考えると統一的に理解できる。

論文

$$^{115}$$In-NQR study of antiferromagnetism and superconductivity in CeRhIn$$_5$$ and CeIn$$_3$$ under pressure

川崎 慎二*; 八島 光晴*; 小手川 恒*; 水戸 毅*; 川崎 祐*; Zheng, G.-Q.*; 北岡 良雄*; 宍戸 寛明*; 荒木 新吾*; 青木 大*; et al.

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 67(1-3), p.497 - 499, 2006/01

 被引用回数:2 パーセンタイル:13.67(Chemistry, Multidisciplinary)

重い電子系圧力誘起超伝導物質CeRhIn$$_5$$, CeIn$$_3$$を高圧下NQR実験を通して研究した。CeRhIn$$_5$$は1.5$$sim$$1.9GPaで反強磁性と超伝導がミクロに共存する。一方、CeIn$$_3$$では反強磁性と超伝導は相分離しており量子臨界点は存在しない。2.28$$sim$$2.5GPaでは電子状態は常磁性状態と反強磁性状態へと相分離するが、超伝導は両相で起きている。

論文

Cooperative phenomenon of ferromagnetism and unconventional superconductivity in UGe$$_2$$; A $$^{73}$$Ge-NQR study under pressure

原田 淳之*; 川崎 慎司*; 小手川 恒*; 北岡 良雄*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦; 伊藤 公平*; Haller, E. E.*; 播磨 尚朝*

Journal of the Physical Society of Japan, 74(10), p.2675 - 2678, 2005/10

 被引用回数:20 パーセンタイル:68.7(Physics, Multidisciplinary)

圧力下での$$^{73}$$Ga核四重極共鳴(NQR)の観測をとおして、UGe$$_2$$における強磁性と非従来型超伝導の協力現象について報告する。$$P_c$$$$sim$$1.5GPaの近傍で、NQRスペクトルは一次転移であることが示されている強磁性相と常磁性相の相分離を示した。核スピン・格子緩和速度1/$$T_1$$は、常磁性相ではなく強磁性相の元で超伝導が出現することを明らかにした。

口頭

CCS法によるSTプラズマ断面形状再構成における特異値分解

中村 一男*; 松藤 伸治*; 友田 誠志*; Wang, F.*; 御手洗 修*; 栗原 研一; 川俣 陽一; 末岡 通治; 佐藤 浩之助*; 図子 秀樹*; et al.

no journal, , 

JT-60で開発したプラズマ最外殻磁気面の同定法であるコーシー条件面(CCS)法は、穴のあいた特異性のある真空場の厳密解を基本とし、電磁気センサー信号を用いて精度よくプラズマの形状を同定できる。このCCS法を九州大学で計画されている球状トカマク装置(ST)のプラズマ平衡実時間制御へ適用し高精度に再構築することを確認した。これまではCCS法における観測方程式に最小自乗法を用いてきたが、ここでは、係数マトリクスを特異値分解し特異値の大きな成分から順に逆行列を求めた。本発表は、この検討結果の報告である。

口頭

SVD in plasma shape reconstruction by CCS method

中村 一男*; 松藤 伸治*; 友田 誠志*; Wang, F.*; 御手洗 修*; 栗原 研一; 川俣 陽一; 末岡 通治; 佐藤 浩之助*; 図子 秀樹*; et al.

no journal, , 

JT-60で開発したプラズマ最外殻磁気面の同定法であるコーシー条件面法(CCS法)は、穴のあいた特異性のある真空場の厳密解を基本とし、電磁気センサー信号を用いて精度よくプラズマ形状を同定できる。このCCS法を九州大学で計画されている球状トカマク装置(ST)のプラズマ平衡制御へ適用し高精度に再構築することを確認した。これまではCCS法における観測方程式に最小自乗法を用いてきたが、ここでは、係数マトリクスを特異値分解し特異値の大きな成分から順に逆行列を求めた。さらに、真空容器に流れる渦電流が存在する場合の検討を行った。本発表は、この検討結果の報告である。

口頭

CCS法によるSTプラズマ断面形状再構成における特異値分解の特徴

中村 一男*; 松藤 伸治*; 友田 誠志*; Wang, F.*; 御手洗 修*; 栗原 研一; 川俣 陽一; 末岡 通治; 佐藤 浩之助*; 図子 秀樹*; et al.

no journal, , 

JT-60で開発したプラズマ最外殻磁気面の同定法であるコーシー条件面(CCS)法は、穴の開いた特異性のある真空場の厳密解を基本とし、電磁気センサー信号を用いて精度よくプラズマの断面形状を同定できる。このCCS法を九州大学で計画されている球状トカマク装置(ST)のプラズマ平衡実時間制御へ適用し高精度に再構築することを確認した。これまではCCS法における観測方程式に最小自乗法を用いてきたが、ここでは、係数マトリクスを特異値分解し特異値の大きな成分から順に一般逆行列を求めた。また、真空容器に流れる渦電流の寄与がある場合の最小自乗法,特異値分解法を含む一般逆行列の特徴も比較した。本発表は、一連の検討結果報告である。

口頭

Characteristics of SVD in ST plasma shape reproduction method based on CCS

中村 一男*; 松藤 伸治*; 友田 誠志*; Wang, F.*; 御手洗 修*; 栗原 研一; 川俣 陽一; 末岡 通治; 長谷川 真*; 徳永 和俊*; et al.

no journal, , 

JT-60で開発したプラズマ最外殻磁気面の同定法であるコーシー条件面(CCS)法は、穴の開いた特異性のある境界付き真空場の厳密解を基本とし、電磁気センサー信号を用いて精度よくプラズマの断面形状を同定できる。このCCS法を九州大学で計画されている球状トカマク装置(ST)のプラズマ平衡制御へ適用し高精度に再構築できることを確認した。これまではCCS法における観測方程式を最小二乗法により求解してきたが、ここでは、係数マトリクスを特異値分解し特異値の大きな成分から順に一般逆行列を求めた。また、プラズマ電流立上げや立下げ時における真空容器の渦電流の寄与がある場合の最小二乗法,特異値分解法を含む一般逆行列の特徴も比較した。本発表は、これら一連の検討結果報告である。

口頭

ITER導体用撚線の開発と製作

高橋 良和; 名原 啓博; 布谷 嘉彦; 諏訪 友音; 堤 史明; 押切 雅幸; 尾関 秀将; 渋谷 和幸*; 河野 勝己; 川崎 努*; et al.

no journal, , 

ITER中心ソレノイドの導体用撚線は、撚りピッチが短い導体は電磁力の繰り返し負荷に対する超伝導性能の低下がないことは既に報告した。撚りピッチが短い撚線は撚り合わせて圧縮成形する前の外径が大きくなるため、圧縮成形作業において圧縮率が高くなり、素線の変形を小さくする必要がある。このため、撚りピッチを最適化するための試作を行った。その結果、素線のダメージ(変形)は画期的に小さくなった。並行して、人工的に変形を施した素線のIcを測定し、変形のIcへの影響を測定した。両者の結果より、Icが低下しない撚線を開発することができたので実機撚線の製作を開始した。また、この撚線の機械的特性を引張試験により評価した。試作状況,機械的特性と合わせて、実機撚線の製作状況を報告する。

口頭

核融合環境における電気設備,55; 耐放射線性絶縁構造材料の開発

泉 敬介*; 井口 昌之*; 飯田 真次*; 川崎 正治*; 大川 慶直*; 岡 潔; 山縣 諒平

no journal, , 

本研究では、原子力機構が各種機器の耐放射線性に関する知見及び装置開発のノウハウを基に、各機器の研究開発に必要となる材料及び製作方法等を提案し、関電工がそれらを基にした詳細設計及び試作を実施し、共同で耐放射線性試験を実施することにより、放射線環境下で使用可能な(1)照明装置、(2)遮蔽材に関する研究を共同で行うことで双方の研究を加速し、さらに、福島支援の一助となることを目的としている。本報告では、核融合施設や加速器施設など、高放射線・高磁場・ノイズ環境などの複合的に過酷な環境下において、全ての機器が安定して動作するためには、装置本体のみならず、周辺電気機器、さらに構造材を含めた検討が必要であるという観点から、施設全体を電気的な視点で着目し、耐ノイズ性能などで期待できる電気絶縁構造材料に耐放射線性を加えた新しい機能材料を開発したので報告する。

口頭

Development of direct-type alpha dust monitor for in-situ measurement of airborne concentration during fuel debris retrieval and decommissioning of nuclear fuel cycle facilities

坪田 陽一; 本田 文弥; 中川 貴博; 川崎 位; 池田 篤史; 玉熊 佑紀*; 床次 眞司*; 百瀬 琢麿

no journal, , 

福島第一原子力発電所における燃料デブリの本格取り出し時や核燃料サイクル施設の廃止措置においては、大量の放射性微粒子、特に$$alpha$$粒子の飛散が想定される。従来型の1チャンネルのSi半導体と捕集ろ紙を用いた$$alpha$$線用ダストモニタでは計数率上限が高くないことや、ろ紙への捕集であるためその場の空気中濃度の算出が困難である等の課題があった。本件では前述の課題解決を目指し、捕集ろ紙を使わず、扁平型流路を流れるエアロゾルからの$$alpha$$線をシンチレータと多チャンネル光電子増倍管にて直接計測するダストモニタを設計し、試作した。同試作機のU$$_{3}$$O$$_{8}$$線源に対する検出効率は約80.8%であり、約3MBqの$$^{241}$$Am線源を用いた試験においては20Mcpm以上での測定が可能であった。従来型のSSBDを用いたダストモニタの10倍以上の高計数率でも動作することが確認された。ラドンチャンバーを用いた試験において空気中の$$alpha$$核種の濃度変化にスムーズに追従することを確認した。

口頭

廃炉や廃止措置における空気中放射性物質濃度のその場測定に向けた$$alpha$$線用ダストモニタの要素技術開発

坪田 陽一; 本田 文弥; 中川 貴博; 川崎 位; 玉熊 佑紀*; 床次 眞司*; 百瀬 琢麿

no journal, , 

燃料デブリの本格取り出し時のデブリ切断や核燃料施設の廃止措置における核燃料付着物の解体においては、大量の放射性微粒子の飛散が想定される。従来型のSi半導体を用いたダストモニタでは耐湿性や耐ノイズ性、ろ紙の目詰まり等の課題があった。本件では捕集ろ紙を使わず、扁平型流路を流れるエアロゾルからの$$alpha$$線をシンチレータと多チャンネル光電子増倍管にて直接計測するダストモニタを設計し、試作した。同試作機は20Mcpm以上の高計数率での測定が可能であり、空気中の$$alpha$$核種の濃度変化にスムーズに追従することを確認した。

口頭

デブリ取り出しや廃止措置のための「その場」$$alpha$$ダストモニタの要素技術開発

坪田 陽一; 吉田 将冬; 本田 文弥; 床次 眞司*; 中川 貴博; 川崎 位

no journal, , 

「その場」における空気中放射性物質濃度のリアルタイム測定を目指し、捕集ろ紙を使わず、扁平流路内の$$alpha$$粒子濃度を直接計測するダストモニタを試作し、性能評価を実施した。試作機は高湿度環境で動作し、従来のSSBDを用いた機器の10倍以上の計数率を測定可能であった。

口頭

化石海水分布の把握を目的としたMT法による三次元比抵抗分布

佐藤 菜央美; 早野 明; 手島 稔*; 根木 健之*; 山根 照真*; 川崎 慎治*

no journal, , 

幌延地域を対象として化石海水の三次元分布を調査・評価する技術の高度化を目的とした電磁探査を実施した。本発表では、電磁探査の結果を速報として示す。電磁探査は、幌延深地層研究センターを中心とした3km四方を調査範囲とし、調査範囲内に60点の測定点を設定した。各測定点においてMT(Magnetotelluric)法データを取得し、三次元インバージョン解析により比抵抗分布を推定した。その結果、主に泥岩・頁岩などの岩石が分布する調査範囲は、全体的に低比抵抗であり、地質構造と調和した比抵抗分布が認められた。本研究は、経済産業省資源エネルギー庁委託事業「令和2年度高レベル放射性廃棄物等の地層処分に関する技術開発事業(岩盤中地下水流動評価技術高度化開発)」の一環として実施したものである。

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