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SiのNMR神戸 振作; 徳永 陽; 酒井 宏典; 松田 達磨; 芳賀 芳範; Lapertot, G.*; 青木 大*; Flouquet, J.*; Brison, J. P.*
no journal, ,
NMR核である
Si同位体を52%濃縮した高品質のYbRhSiを作成した。Si同位体の自然存在比は、4%程度なので、この濃縮により測定積算時間を100分の1程度に短縮できる。この単結晶試料を用いて、NMRスピン格子緩和時間T
測定を行った。この化合物では、H//c軸では0.66T、H//a軸では0.06Tで量子臨界点近傍になっていると推測されている。ここではまず低温でFermi液体になる7.2Tの磁場下で実験を行った。H//a軸の結果は石田らの結果を再現し6K以下でFermi液体にクロスオーバーしていくが、H//c軸では挙動が異なることが明らかになった。特異な磁気異方性に関する議論も行う。
森林 健悟
no journal, ,
重粒子線が生体中を通過すると重粒子線の衝突電離過程により生体中の分子が電離する。重粒子線のエネルギーがブラッグピークあたりになると電離する分子の間隔が短くなり、生成したイオンにより強い合成電場を形成される。この強い電場は重粒子線衝突で発生した電子をトラップする。このトラップにより電子と分子の相互作用時間が長くなり、放出される電子の数が増えることが予測できる。この電子は損傷に寄与するので、電子の数の見積もりはDNA損傷の研究に不可欠である。本講演では、重粒子線の線種及びエネルギーと生成する合成電場の強さ及びトラップされる電子の量の関係、さらに、このトラップにより分子から放出される電子の量の増加量を示す。
佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*
no journal, ,
不純物ドープした水素化アモルファスシリコン薄膜へ100keV
10MeVの陽子線や2.8MeVのシリコンイオンを照射し、電気伝導度の変化を調べた。その結果、結晶系半導体と同様、伝導キャリアの枯渇現象がおもにはじき出し損傷効果によって引き起こされていることが判明した。電子励起効果で照射欠陥が生成されるアモルファス半導体においても、はじき出し損傷効果により発生する欠陥が電気特性に重大な影響をもたらすことがわかった。
河裾 厚男; 前川 雅樹; 深谷 有喜; 薮内 敦; 望月 出海
no journal, ,
Ge-Ga陽電子線源を用いた各種磁性体のスピン偏極陽電子消滅測定を行っている。これまで、室温で強磁性を示すFe, Co, Ni及びGdについて、ドップラー拡がりスペクトルが磁場反転非対称性を示すことや、その度合が有効磁化に比例することを見いだしている。今回、これらの磁場反転非対称性の磁場依存性を調べた。その結果、FeとCoについては、それらのドップラー拡がりスペクトルが磁化曲線に似たヒステリシス挙動を示すことが見いだされた。NiとGdについては、Fe及びCoとは異なる磁場依存性が観測された。上の差異は、バンドのゼーマン分裂幅、及び、バンド構造に起因すると考えられる。
目時 直人; 山本 悦嗣; 酒井 宏典; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 池田 修悟*
no journal, ,
US
の磁気励起について報告する。今回偏極中性子散乱実験によって準弾性散乱が磁気励起であることを確認し、その強度の波数依存性が5f電子の磁気形状因子と大きく異なることはないことを明らかにすることができた。また、7meVの結晶場励起に関して、より高い分解能による測定を行い、近接する二つのピークを分離し、線幅(局在励起の寿命に相当)の測定を行った。その結果、帯磁率の測定結果から予想されていた結晶場スキームは若干の修正の必要があること、さらに結晶場ピークの線幅は大きく温度に依存することが明らかになった。準弾性散乱ピークの温度変化も合わせて報告する。これらの実験結果は、USにおける金属-非金属クロスオーバーは、5f電子の性格が変化して混成状態が変化することに伴う新しい現象である可能性を示唆している。
岩田 圭弘; 原野 英樹*; 伊藤 主税; 青山 卓史
no journal, ,
高速炉の破損燃料位置検出への適用を目的として、レーザー共鳴イオン化質量分析法(RIMS)を用いたArガス中に極低濃度含まれるKr, Xeの同位体比分析を行っている。Ar
及び炭化水素等の不純物イオンによるKr, Xe核種への同重体干渉を防止するため、準安定状態を経由した時間差イオン化の手法を検討している。発表では、時間差に伴うKr, Xe原子の拡散について評価し、時間差イオン化の有効性について議論する。
及川 健一; 大原 高志*; 鬼柳 亮嗣; 川崎 卓郎; 田村 格良; 金子 耕士; 木村 宏之*; 野田 幸男*; 高橋 美和子*; 清谷 多美子*; et al.
no journal, ,
J-PARCのBL18では、共用促進法に基づき、新しい単結晶構造解析装置SENJUが急ピッチで建設されている。SENJUは、1MWにおいて0.5mm角の単結晶を用いた実験を可能とし、中性子が得意とする複合特殊環境下での精密構造解析を目指す装置である。単結晶試料のサイズ及びモザイシティ、検出器の実空間分解能を含めた装置デザインの中でビームラインの仕様を決定した。具体的な設計入力としては、(1)標準的な入射ビーム発散角は
とし
まで利用する、(2)高強度モードでは
を目標とし
まで利用する、(3)モデレータからの即発
線は試料位置で10kcps/
以下とする、(4)試料位置での一様なビームサイズは3mm角程度とする、(5)真空散乱槽内でのビームハローは40mm角以下とする、(6)フレームオーバーラップ成分の混入を避ける、などである。当日は、これら検討プロセス及びその結果の詳細仕様について述べる。
(M=Mn, Fe, Co, Ni)のM-Ti間電荷移動励起,2安居院 あかね; 水牧 仁一朗*; 魚住 孝幸*
no journal, ,
これまでにわれわれは、FeTiOのTi2p吸収端発光スペクトル(Ti2p-XES)においてピーク
,構造を見いだした。この構造がFe3d-Ti3d電荷移動励起によるものであることを報告している。本研究では、この電荷移動励起による構造のd電子数依存性を調べるためにMTiO(M= Mn, Fe, Co, Ni)のTi2p-XES測定及びTi2p端吸収測定(Ti2p-XAS)を行ったので報告する。
泉 雄大*; 桃木 洋平*; 谷川 能章*; 田中 真人*; 安居院 あかね; 中川 和道*
no journal, ,
軟X線領域の自然円二色性(NCD)スペクトルは、選択的に励起された元素近傍の立体構造を反映し、紫外NCDよりも詳細な構造情報を得られる可能性がある。しかしながら、軟X線NCDに関する知見は十分に得られていない。本研究では、酸素K殻領域で4種類の生体アミノ酸(RCH(NH
)COO
)のNCDスペクトルを測定し、比較を行ったので報告する。
家田 淳一; 高橋 三郎; 前川 禎通
no journal, ,
強磁性共鳴による磁化ダイナミクスを用いた半導体へのスピン注入に関し、界面でのs-d交換相互作用を用いた理論解析を行う。対象とするのは、最近東北大学金属材料研究所と英国ケンブリッジ大学のグループにより観測された、p型及びn型の半導体GaAsと強磁性金属(パーマロイ)薄膜の接合系における実験である。測定された逆スピンホール電圧から、界面での交換相互作用定数の大きさを見積もる。
河野 秀俊
no journal, ,
生命活動は、ゲノムを設計図とし、ゲノムと環境の相互作用のダイナミズムの中で発現されている。ヒトゲノムの場合、30億塩基対(約23m)のDNAが直径わずか数
mの細胞核の中にコンパクトに収納されている。このコンパクトな構造はクロマチン構造と呼ばれ、8量体のヒストンタンパク質の周りに約150塩基対のDNAが約2回巻きついたヌクレオソームと呼ばれる基本構造が集積した構造である。遺伝情報を読み出して生命活動を行うためには、これらコンパクトに収納されたDNAと物理的に相互作用しながら転写,翻訳,複製,修復といった作業を正確に実行していかなければならない。われわれのグループでは、これらの素過程であるタンパク質とDNAの相互作用について理解するため、分子の立体構造にもとづいたシミュレーションやバイオインフォマティクスを用いて研究を進めている。本講演では、adaptively biased MD法によるヌクレオソームDNAとヒストンタンパク質のポジション変化の自由エネルギー地形解析とMM-PBSA法による損傷DNA修復誘導メカニズムについて報告する。DNAがヌクレオソームに巻き付いていると、転写制御因子などのタンパク質とDNAの相互作用が妨げられる。したがって、DNAはヒストンタンパク質との相対的な位置を変えて、タンパク質が認識すべき特定の塩基配列を露出させなければならない。そのために必要な仕事量をシミュレーション計算で見積もった。これは、転写誘導,細胞の発生,分化と強く相関しているDNA及びヒストンタンパク質の化学修飾のインパクトを理解するうえで重要な基盤情報となると考える。また、損傷DNA修復誘導では、タンパク質とミスマッチ塩基対,正常な塩基対それぞれの複合体の結合自由エネルギーやダイナミクスを調べ、自由エネルギー安定化に寄与している残基の特定や原子揺らぎの差異を明らかにした。さらに、結晶構造解析では特定構造をとらないとされたループ領域が、ミスマッチDNA結合時にはATP加水分解部位に接近する傾向にあることから、DNA修復反応に重要な働きをしていることが示唆された。
二宮 和彦; 伊藤 孝; 髭本 亘; Strasser, P.*; 河村 成肇*; 下村 浩一郎*; 三宅 康博*; 三浦 太一*; 喜多 真琴*; 篠原 厚*; et al.
no journal, ,
負電荷を持ったミュオンが物質に停止すると、ミュオンは物質中の原子核のクーロン場へと捕獲され原子核の周りに軌道を作り、ミュオン原子を形成する。ミュオン原子は形成後、ミュオンの脱励起過程に伴い、ミュオン特性エックス線を放出する。ミュオン特性エックス線の放出過程は、電子とのオージェ過程によるミュオン脱励起との競争過程であるため、その構造はミュオン原子の電子の再充填過程の速度、つまりは物質の密度の影響を受ける。重元素系固体物理研究グループでは、ミュオン原子の形成過程の詳細を、ミュオン特性エックス線の測定を通して明らかにしようと研究を行っている。詳細な議論を行うためには、エックス線構造の試料密度による効果について理解することが必要である。本研究では密度の異なる酸化窒素を試料とした実験を行い、1気圧以下の条件で電子の再充填過程の速度が遅くなり、エックス線構造の密度効果がなくなることを明らかにしたので報告する。
二宮 和彦; 河村 成肇*; Strasser, P.*; 下村 浩一郎*; 髭本 亘; 三宅 康博*
no journal, ,
J-PARC/MUSEでは、ミュオン生成のための一次陽子ビームのエネルギーが3GeVと高エネルギーであり、大強度の負ミュオンビームの利用が可能である。このため原子物理,素粒子物理,化学などの分野の研究者が負ミュオンを用いた研究を展開している。その中で低エネルギーの質の良い負ミュオンが求められており、これらの研究を進めるために、J-PARC/MUSEにおける低エネルギーミュオン取り出し開発を行った。われわれはビームラインのパラメーターを注意深く調整することで、100keVという世界の他のミュオン施設では考えられないほど低エネルギーの負ミュオンの取り出しに成功した。この低エネルギーミュオンビームの性能、具体的には強度やビームの広がり、さらにはパラメーターから予想されるエネルギーと実験的に確認したエネルギーの整合性を調べたので、その詳細を報告する。
石角 元志; 樹神 克明; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 脇本 秀一; 伊豫 彰*; 永崎 洋*; 新井 正敏; et al.
no journal, ,
今回われわれは、
の低い(
5K)鉄系超伝導体LaFePO
の多結晶試料(34g)の非弾性中性子散乱測定をチョッパー分光器(四季@J-PARC)で行った。その結果、この系において
-M点間のネスティングによる磁気揺らぎは観測されなかった。これはLaFeAsO
F
(x=15.8%, =7K)と同様な特徴であり、高い(=29K)を持つx=8.2%で磁気揺らぎが観測されていることを鑑みると、-M点間のネスティングに由来する磁気揺らぎと高いとの強い相関を示唆する。講演では磁気揺らぎが消失した原因について、これまで測定してきた系と比較して議論する。
Nb
)O by X-ray fluorescence holographyHu, W.; 林 好一*; 八方 直久*; 大和田 謙二; Chen, J.*; Ye, Z.-G*; 細川 伸也*; 高橋 正光
no journal, ,
The chemical ordering regions (CORs) and polar nanoregions (PNRs) in relaxor ferroelectrics have been long believed to the origin of their high and temperature-independent permittivities. In the present work, we carried out X-ray fluorescence holography (XFH) experiments of Pb(MgNb)O (PMN) and La-doped PMN (2 at% La, PLMN) single crystals, which are prototype relaxor ferroelectric material, and investigated the local structure around Nb atoms at BL22XU of SPring-8. The La-doped PMN single crystal shows much bigger CORs than pure PMN. Nb K (16.6 keV) fluorescent X-rays were analyzed and focused on an avalanche photodiode detector with a cylindrical graphite-crystal energy analyzer. The results indicate that both Pb-site and Mg/Nb-site atoms have big fluctuations in PMN system and 1st neigher Pb atoms tend to shift toward central Nb atom along [111] direction.
柴田 薫*; 高橋 伸明; 川北 至信; 蒲沢 和也*; 山田 武*; 上野 広樹; 島倉 宏典; 中島 健次; 神原 理; 稲村 泰弘; et al.
no journal, ,
現在、J-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)BL02に建設が進められている、ダイナミクス解析装置DNA分光器は、本邦初めてのSi完全結晶ウエハを結晶アナライザーに用いる背面反射逆転配置飛行時間型分光器である。装置の建設作業完成は、平成23年11月末を目標として、その後コミッショニングを行い、平成24年3月末以降供用運転を開始できるように工程を調整している。現在ビームライン遮蔽体,本体遮蔽体設置がほぼ終了した状態である。今後、ガイド管, チョッパー, 本体真空槽, 分光器内分光機器, 中性子検出器等の設置・調整を行い、その後コミッショニング測定を行い装置パラメータの調整を行う予定である。また、平行して分光器の性能をおもに決定するSi単結晶ウエハを貼り付けた超精密球面アナライザーユニットの製作工程を進めている。
Siの輸送特性と試料依存性,3松田 達磨; Hassinger, E.*; 青木 大*; Taufour, V.*; Flouquet, J.*; 立岩 尚之; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦; Fisk, Z.
no journal, ,
URuSiについては、
=17.5K以下の秩序相をめぐって、25年以上にわたって精力的に研究が行われてきた。この物質の特徴として、試料の純度に対して輸送特性が敏感な点があげられる。われわれの研究グループでは高純度単結晶育成を通じて、この物質の本質的振る舞いを明らかにしてきた。近年、世界最高純度の結晶育成の成功と同時に、さまざまな純度の結晶における特性を系統的に整理することで、より本質的振る舞いを明確に示すことに成功した。これら輸送特性に注目して整理した結果を発表する。
松波 紀明*; 佐久間 靖博*; 左高 正雄; 岡安 悟; 垣内田 洋*
no journal, ,
イオン照射による酸化物及び窒化物の電子励起過程による電子構造改質,原子構造改質の研究を進めている。酸化銅(CuO)薄膜に高エネルギーイオン(198MeV Xe, 99MeV Xe等)を照射し、スパッタリング収量等を測定した。その結果について報告するとともに、他の酸化物・窒化物の結果との比較を行う。測定したスパッタリング収量(Y)の電子的阻止能(Se)依存性は線形であることがわかった。CuOの場合がそうであるように、一般に電子阻止能依存性は超線形(Y=ASe
, n
1)である。この現象について、励起子モデルに基づいて考察する。
山本 卓; 小野田 忍; 大島 武; Naydenov, B.*; Dolde, F.*; Fedder, H.*; Honert, J.*; Jelezko, F.*; Wrachtrup, J.*; 寺地 徳之*; et al.
no journal, ,
ダイヤモンド結晶中の負に帯電した窒素空孔センター(NV)は、室温で動作可能な量子ビットとして最も有力な材料の一つであるが、応用的観点からはNVセンターを効率よく人工的に生成する必要がある。本研究では、イオン照射条件,熱処理条件,試料の品質の違い(欠陥量、おもに窒素濃度)で、NVセンターの生成にどのような影響があるかを系統的に調べた。その結果、NV生成の収率は照射量が多くなると下がる傾向にあり、照射エネルギーが高い方が収率が上がることがわかった。一方、マイクロビームによる局所的照射試料における収率は25%から数百%であり、ブロードビーム照射試料(例えば、照射量
試料では4%)と比較すると収率が飛躍的に改善することがわかった。マイクロビーム照射試料において、収率がそれぞれの試料で異なることから、ダイヤモンド試料基板の質の違いがNV生成に重要な要素であることが示唆される。
電子間クーロン相互作用の効果久保 勝規
no journal, ,
近年、CeCuSiなどに対して、価数揺らぎによる超伝導が議論されている。その価数揺らぎを期待する根拠は有効質量の変化である。電子の価数
と有効質量
との間には、周期アンダーソンモデルで電子間のクーロン相互作用
を無限大にした場合に、=0の場合の電子質量を
として
という関係が成り立つ。しかし、この関係式が価数揺らぎの大きいモデルに対してどの程度適用できるかは明らかではない。また、CeCuSiでは圧力によっては単調に減少するが、有効質量は非単調に変化する。これは上記の関係式からは期待されない振る舞いである。そこで本研究では伝導電子と電子間の相互作用
を取り入れた拡張周期アンダーソンモデルにグッツヴィラー近似を適用し、有効質量の振る舞いを調べた。その結果、が大きい場合には中間的な価数の領域で有効質量が増大し、準位を変化させたときには単調に変化するが有効質量は非単調に変化することがわかった。