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論文

Upgrade of the wide-angle neutron diffractometer at the high-flux isotope reactor

片野 進; 石井 慶信; 森井 幸生; H.R.Child*; Fernandez-Baca, J. A.*

Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.198 - 200, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(97)00550-4
 被引用回数：13 パーセンタイル：63(Physics, Condensed Matter)

広角中性子回折装置(WAND)は、中性子散乱に関する日米科学技術協力に基づいて、ORNLのHFIR炉に設置されている。現在この装置の高性能化が進んでおり、新しい湾曲型一次元検出器の開発がその中心になっている。この検出器は$$^{3}$$Heガスを利用した多芯型カウンターで、これまでにない高い計数率が達成できるように設計されている。この検出器の小型試作器は、ORDELA社によって製作されたが、性能検査の結果、計数率、一様性、分解能などの点で、設計目標を充分満足していることが示された。この高性能化は1997年末までに完了する予定である。

論文

Development of a system for generating triple extreme conditions for neutron scattering experiments

川野 眞治*; 盛合 敦; 大友 昭敏; 福井 進*; 小野寺 昭史*; 網田 富士嗣*; 片野 進

Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.145 - 147, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(97)00534-6
 被引用回数：1 パーセンタイル：11.83(Physics, Condensed Matter)

三つの極限条件である、高圧力、高磁場、低温を、同時に実験試料に負荷しながら中性子散乱実験ができる、多重極限条件発生装置を開発した。この装置は、2.5GPaまで実験試料を加圧できるように設計した非磁性材クランプ型の高圧セル、0Teslaから$$pm$$5Teslaの縦磁場を発生するスプリット型超伝導マグネット、実験試料温度を1.7Kから200Kの範囲で変えることができる温度可変内筒クライオ、そしてこれらを格納する液体Heクライオスタットから成る。また、超伝導マグネットの形状は、偏極中性子散乱実験ができるように上下非対称とした。本装置の概要と、これまでJRR-3Mと京大炉で行った特性試験の結果について報告する。

論文

Residual stress of a jacket material for ITER superconducting coil

土屋 佳則*; 皆川 宣明; 森井 幸生; 加藤 崇; 中嶋 秀夫; 濱田 一弥; 渡辺 郁夫*; 石尾 光太郎*; 阿部 哲也; 辻 博史

Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.1264 - 1266, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(97)00842-9
 被引用回数：3 パーセンタイル：27.12(Physics, Condensed Matter)

核融合実験炉用超伝導コイルジャケット材料として検討が進められているニッケル鉄系析出硬化型超合金INCOLOY908には曲げ加工による残留応力が存在する。その合金は、ある温度、酸素濃度、残留応力の条件下で粒界酸素腐食による割れが発生する問題がある。内部残留応力を非破壊的に測定するため中性子回折を行った。その結果、試験ジャケットの一部に粒界酸素腐食条件である200MPa以上の引張応力が残っていることが判明した。

論文

Vortex lattice structures in CeRu$$_{2}$$

鈴木 淳市; 目時 直人; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 門脇 広明*; 加倉井 和久*; 辺土 正人*; 大貫 惇睦*

Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.871 - 873, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(97)00741-2
 被引用回数：7 パーセンタイル：46.46(Physics, Condensed Matter)

CeRu$$_{2}$$のボルテックス構造を中性子散乱で調べた。低磁場では、ボルテックスはアブリコゾフ格子を形成し、磁場分布はS波対形成機構の存在を示唆する。しかし、高磁場中では、ボルテックス格子の構造は試料の冷却過程に大きく依存する。残留抵抗比の低い試料では、50nmのサイズを持つ構造不完全性が観測されることから、この不完全性がピンとして働き、冷却過程依存性を産み出す原因と考えられる。

論文

Charge ordering in low-doping rate A$$_{1-x}$$B$$_{x}$$MnO$$_{3}$$ (A:La,Pr;B:Sr,Ca)

稲見 俊哉*; 日野 理*; 納土 晋一郎*; 金尾 りんな*; 池田 直*; 山田 安定*; 片野 進

Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.433 - 435, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(97)00611-X
 被引用回数：6 パーセンタイル：42.7(Physics, Condensed Matter)

低ドープ側のペロブスカイトMn酸化物において、電荷秩序がおこることを中性子散乱で観測した。La$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$MnO$$_{3}$$ x=0.1及び0.15では、ホールの秩序温度は、電気抵抗の上昇する温度に一致している。電荷秩序による超格子構造は、母結晶に対してコメンシュレイトであり、その同期は、2$$times$$2$$times$$4と表される。一方Pr$$_{1-x}$$CaMnO$$_{3}$$(x=0.25)では、誘電異常が観測される120K近傍で異常を持つ超格子反射が観測された。同期は、1$$times$$2$$times$$4と考えられている。どちらの系でも、Jahn-Teller歪を伴う変型が主な働きをしていると考えられる。

論文

Calculation of thermal diffuse scattering

若林 信義*; R.M.Nicklow*; 片野 進; 石井 慶信; H.R.Child*; H.G.Smith*; Fernandez-Baca, J. A.*

Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.320 - 322, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(97)00573-5
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Condensed Matter)

中性子回折実験における単結晶の熱散漫散乱強度を計算するプログラムを開発した。格子振動の振動数は、弾性定数を用いて近似した。計算結果は、オークリッジ国立研究所に設置されている広角中性子回折装置(WAND)で得られたSi、ダイヤモンド、NiAl合金等の単結晶の実験結果と比較し、非常に良い一致を示した。

論文

Strong interplay between magnetism and superconductivity in a heavy-fermion superconductor UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$

目時 直人; 芳賀 芳範; 小池 良浩*; 大貫 惇睦*

Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.845 - 847, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(97)00735-7
 被引用回数：3 パーセンタイル：27.12(Physics, Condensed Matter)

重い電子系超伝導体UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$において超伝導転移温度T$$_{c}$$以下で反強磁性ピーク強度が1%減少することを観察した。これは磁気及び超伝導秩序変数の結合によって理解できる。同じ現象をUPt$$_{3}$$やUNi$$_{2}$$Al$$_{3}$$でも観察し、これが重い電子系超伝導体の特徴的な現象であること、またピーク強度の減少と磁気モーメントの大きさに相関があることを明らかにした。T$$_{c}$$以下で磁気励起スペクトルに0.4meVのギャップが生じることを発見した。このギャップは2k$$_{B}$$T$$_{c}$$に相当し、BCS理論の3.5k$$_{B}$$T$$_{c}$$より小さい。ギャップはT$$_{c}$$以下0から連続的に増加し、H$$_{c2}$$以上の磁場で消失する。これらの結果から超伝導ギャップであると結論した。重い電子系超伝導体の超伝導ギャップは本研究によって初めて観察された。ギャップの大きさは端数に依存し、この化合物の異方的ギャップを反映していると思われる。より高エネルギーのスピン波励起(10k$$_{B}$$T$$_{c}$$)についてもT$$_{c}$$近傍で超伝導に関係する異常が観察された。

論文

Phonon measurement of RbCl at 4.9 kbar

石井 慶信; 森 章浩*; 小野寺 昭史*; 川野 真治*; 森井 幸生

Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.409 - 411, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(97)00604-2
 被引用回数：3 パーセンタイル：27.12(Physics, Condensed Matter)

RbClは約5Kbarの高圧でNaCl型結晶構造からCsCl型結晶構造へ転移する。この相転移のメカニズムを明らかにするため、転移圧力直下である4.9Kbarの高圧を加え、その時の格子振動を調べた。格子振動のエネルギーの圧力依存性は[川]方向に進む横波モードで著しく、ゾーン境界でフォノンエネルギーが低下した。この晶系での原子の非調和は[小]方向に強く作用することからこのエネルギー低下は原子振動の非調和によるものと考えた。

論文

Interplay between magnetism and superconductivity in a heavy fermion superconductor UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$

小池 良浩*; 目時 直人; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦*; 森井 幸生

Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.823 - 825, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(97)00868-5
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Condensed Matter)

重い電子系超伝導体UPd$$_{2}$$Al$$_{3}$$の反強磁性秩序と超伝導の相関を調べるために中性子散乱実験を行った。その結果(000.5)(100.5)及び(001.5)反強磁性ピークの強度が超伝導転移温度T$$_{c}$$以下で1%減少することを観察した。これは磁気及び超伝導秩序変数の結合によって理解できる。一方(001)核散乱ピークは温度変化を示さなかった。そのため観察された磁気ピーク強度の減少は超伝導転移に伴う微小な結晶のひずみや、中性子吸収断面積の変化等によるものではなく、磁気モーメントの減少によることが明らかになった。さらに中性子非弾性散乱実験の結果、反強磁性ブラッグ点ではT$$_{c}$$以下で超伝導ギャップが観察された。ギャップによる非弾性散乱ピークの積分強度はブラッグピークのそれに比例し、しかも(001)ではなんらシグナルは観察されなかったことから、この非弾性散乱ピークが磁気的な起源を持ち、反強磁性秩序と同じ対称性を持つ揺らぎによることが明らかになった。

論文

Present/future status of neutron-scattering facilities in Asian and Oceanian districts

山田 安定*; 森井 幸生

Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.22 - 29, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(97)00503-6
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Condensed Matter)

アジア、オセアニア地域における中性子散乱施設の現状と将来計画について、将来計画を協調しながら報告する。また、定常中性子源とパルス中性子源の結合的な利用によって国際的な研究交流を行うことの重要性を説く。

論文

Elastic neutron scattering observation on non-gaussian behavior for highly aligned copolyester glass

小泉 智

Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.973 - 975, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(97)00769-2
 被引用回数：1 パーセンタイル：11.83(Physics, Condensed Matter)

研究に用いた液晶性コポリエステルポリマーは、融点以下の低温で完全な結晶化をせず、分子配向を保持したまま異方性ガラスを形成する。このような異方構造をもつ高分子に対して中性子非弾性散乱実験を行い、デバイワーラー因子から水素の局所運動の平均自乗変位とノンガウシアンパラメータを評価した。波数ベクトルが分子軸と直行する方向では、各温度でノンガウシアンパラメータが重要で、温度の低下とともに増大する。他方、平行となる方向ではノンガウシアンパラメータは各温度で小さく、温度に依存しない。両光学系について平均自乗変位は温度に比例して増大する。分子軸と平行の方向では、共有結合が局所構造を拘束するのに対して、分子軸と直行する方向では分子軸周りの回転の自由度が存在し、これは周辺の分子が作る「異方的Cage」から拘束を受けているものと思われる。この異方的Cageの中の分子の局所運動は、デバイワーラー因子の非調和性に大きく寄与し、温度の低下とともにガラス化の指標とするノンガウシアンパラメータの増大をもたらしている。

論文

Next generation neutron source project in Japan Atomic Energy Reserch Institute(JAERI)

山田 安定*; 渡辺 昇*; 新村 信雄; 森井 幸生; 片野 進; 相澤 一也; 鈴木 淳市; 小泉 智; 長壁 豊隆; 勅使河原 誠*; et al.

Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.42 - 45, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(97)00508-5
 被引用回数：4 パーセンタイル：33.04(Physics, Condensed Matter)

原研は、従来、研究用原子炉を中心として研究を行って来た東海研究所の新しい将来を拓く目的で「中性子科学研究センター構想」を提案している。この研究センターは「大強度陽子加速器を中心とする多目的研究施設」として特徴づけられる。この計画の第1の柱は自然科学の基礎分野の発展を図ることで、この中には、中性子散乱による物質科学、材料科学、生命科学の研究の他中性子核物理学等が含まれる。第2の柱は、高レベル廃棄物の処理に関連して加速器駆動長寿命核種消滅処理技術を開発することである。6~8MWの陽子加速器を用い、このうち約5MWが中性子散乱施設に供給される。

論文

Phonon dispersion relations of premartensitic $$beta$$$$_{1}$$-phase in AuZn alloys

牧田 知子*; 永澤 耿*; 森井 幸生; 皆川 宣明; 大野 英雄

Physica B; Condensed Matter, 213-214, p.430 - 432, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0921-4526(95)00179-D
 被引用回数：16 パーセンタイル：68.01(Physics, Condensed Matter)

AuZn合金は融点直下から広範囲の温度領域にわたってCsCl型規則構造(B$$_{2}$$構造)であり、これを冷却すると液体窒素温度付近、またはそれ以下の温度でマルテンサイト変態することが知られている。しかしこの合金に関する研究は少なく、マルテンサイト変態機構は勿論、マルテンサイトの結晶構造も明らかではない。これらの問題の解明は、$$beta$$相合金に生じるマルテンサイト変態の性質を統一的に理解するための基礎として重要である。この見地から、放射光及び中性子を用いて研究を行っているが、本研究では、プレマルテンサイト状態のフォノン分散、特に[110]TA$$_{1}$$フォノン分散の温度変化及びマルテンサイトの結晶構造に関する研究を行い、変態機構について議論した。

論文

Phase transitions and superconductivity of Sr-substituted La$$_{2-x}$$Ba$$_{x}$$CuO$$_{4}$$(x=0.125)

片野 進; 上田 寛*; 林 昭彦*; 毛利 信男*

Physica B; Condensed Matter, 213-214, p.81 - 83, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0921-4526(95)00068-K
 被引用回数：2 パーセンタイル：18.64(Physics, Condensed Matter)

Srを置換したLa$$_{2-x}$$Ba$$_{x}$$CuO$$_{4}$$(x=0.125)の構造相転移と超電導の相関を調べるため、中性子回折実験と帯磁率の測定を行った。この結果、低温での結晶構造はSr置換とともに急激に正方晶から斜方晶へと変化することがわかった。この変化にともなって、超電導転移温度が急激に増大する。本研究によって結晶構造と超電導の強い相関がより明確になった。構造変化の中では、特に銅と頂点酸素のボンド長が大きく減少することがわかった。

論文

Two-dimensional diffraction patterns of ErFe$$_{2}$$O$$_{4-delta}$$

片野 進; 鬼頭 聖*; 秋光 純*; 白鳥 紀一*; 舩橋 達; H.R.Child*

Physica B; Condensed Matter, 213-214, p.212 - 214, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0921-4526(95)00108-L
 被引用回数：1 パーセンタイル：10.72(Physics, Condensed Matter)

ErFe$$_{2}$$O$$_{4}$$の(hhl)面内の回折パターンを温度の関数として測定し、この系の二次元フェリ磁性と鉄の電荷秩序状態を明らかにした。磁化容易軸に印加した磁場は、磁気的散乱強度を大きく減少させた。さらにこの面内回折パターンの詳細な検討の結果、最近提出されたこの系のスピンと電荷の秩序構造モデルは再検討を要することがわかった。

論文

Crystal and magnetic structure of stoichiometric YFe$$_{2}$$O$$_{4}$$

片野 進; 松本 武彦*; 舩橋 達; 飯田 潤二*; 田中 翠*; J.W.Cable*

Physica B; Condensed Matter, 213-214, p.218 - 220, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0921-4526(95)00110-U
 被引用回数：8 パーセンタイル：48.97(Physics, Condensed Matter)

化学量論組成のYFe$$_{2}$$O$$_{4}$$粉末試料の結晶構造と磁性を室温と225K、80Kで調べた。結晶構造に関して、室温のデータは六方晶R(-)3で、又、225Kのデータは三斜晶P(-)1で解析することができた。しかし80Kのデータは、三斜晶系でも全く解析できず、より複雑な構造であることが示唆される。一方、磁気散乱強度は偏極中性子解析法によって、結晶構造による散乱と分離して求めた。磁気構造も非常に複雑で、簡単な指数では解析することができなかった。

論文

Neutron reflectometer (C3-1-2) at the JRR-3M reactor at JAERI

海老沢 徹*; 田崎 誠司*; 大竹 淑恵*; 船橋 晴彦*; 曽山 和彦; 鳥飼 直也*; 松下 裕秀*

Physica B; Condensed Matter, 213-214, p.901 - 903, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0921-4526(95)00318-4
 被引用回数：37 パーセンタイル：86.05(Physics, Condensed Matter)

JRR-3の冷中性子導管(C3-1-2)に設置された中性子反射計の特性及び応用について報告する。中性子反射計は、鏡面化した試料の表面で中性子を全反射させ、中性子反射率の遷移運動量依存性を測定することにより、試料表面に垂直方向の原子配列についてナノメータ領域で情報が得られる装置である。本装置の特長は、入射中性子波長が12.6$AA$であることから、大きな入射角での測定が可能で、低い遷移運動量領域での研究及びオフ・スペキュラーな現象に関する研究に有利である。本装置における試料は、垂直方向に設置される。本報告では、本装置を用いたV/Ti多層膜及び高分子共重合体の研究例についても述べる。

論文

Transmission characteristics of a supermirror bender

曽山 和彦; 鈴木 正年; 古平 恒夫; 海老沢 徹*; 川端 祐司*; 田崎 誠司*

Physica B; Condensed Matter, 213-214, p.951 - 953, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0921-4526(95)00332-4
 被引用回数：2 パーセンタイル：18.64(Physics, Condensed Matter)

スーパーミラー中性子ベンダーの試作及びその中性子透過特性測定を行った。設計仕様は、特性波長5$AA$、曲率半径1660mm、全長48.4mm、ビーム有効サイズは巾12mm高さ55mmである。本装置の構造は、シリコン基板の両面に蒸着したNi/Tiスーパーミラー20組を0.3mm間隔でスリット状に配列したものである。本装置は従来のニッケル鏡の2倍の臨界角を有するスーパーミラーを応用することにより曲率半径の極小化を、また、シリコン基板を用いることにより中性子透過率の向上を可能とした。中性子透過特性測定をJRR-3Mのビーム実験装置を用いて行った。その結果、特性波長5.2$AA$、ビーム偏向角1.6°、中性子透過率76%(12.6$AA)$を得た。また、これらの結果は、モンテカルロ法による設計計算と良い一致を示した。

論文

SANS study of segmental distribution of block copolymer chains confined in a microdomain space

小泉 智; 橋本 竹治*

Physica B; Condensed Matter, 213-214, p.703 - 706, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0921-4526(95)00255-8
 被引用回数：4 パーセンタイル：31.75(Physics, Condensed Matter)

ミクロドメイン構造中にパッキングされたブロックポリマーの分子形態を観察する場合、中性子小角散乱法と重水素化ラベル法を組み合せることによりコントラストマッチを実現するのが一般的である。このとき完全なコントラストマッチを実現した系であっても、ミクロドメインの形態の情報が分子形態を反映する散乱の中に含まれることを解析的に明らかにした。併せて、ポリスチレン-ポリブタジエンジブロックポリマーを用いてコントラストマッチ系を用意し、上に示した効果を中性子小角散乱実験で確認した。結果はラメラ状ミクロドメインの界面と垂直な方向の散乱には、ミクロドメイン中に局在化した分子形態を反映するゆらぎ間の粒子間干渉性のピークが見え、また散乱関数全体はあたかも分子の回転半径が小さくなったかのように観察され、これは、解析的結果と一致している。

論文

Neutron powder diffraction from nitrogenated YFe$$_{11}$$Mo, YFe$$_{9}$$Mo$$_{3}$$ and NdFe$$_{8}$$Co$$_{3}$$Ti

森井 幸生; H.Sun*; 藤井 博信*; 宮崎 靖之*; 赤山 稔*; 舩橋 達

Physica B; Condensed Matter, 213-214, p.291 - 293, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0921-4526(95)00133-T
 被引用回数：3 パーセンタイル：25.66(Physics, Condensed Matter)

有力な永久磁石材料の候補であるYFe$$_{11}$$MoとYFe$$_{9}$$Mo$$_{3}$$の窒化物について中性子回折実験を行った。その結果結晶構造は母材と同じThMn$$_{12}$$構造(空間群I4/mmm)をとり、Moはその8iサイトを主に占有し、少数は8fサイトにも位置すること、Nはほぼ100%2bサイトを占有すること、磁気モーメントの大きさはこれまで得られている磁化の大きさと整合する値であることが判明した。NdFe$$_{8}$$Co$$_{3}$$TiNについての同様の実験からTiは8iサイトに入るが、Coは8jと8fサイトに入ること、Nは2bサイトに入るものの50%しか占有できないことが判明した。磁化測定等から推論すると、2bサイトに多くのNを侵入させることが、特性の良い磁石材料を得る方法だと思われる。

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