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森林 健悟
no journal, ,
重粒子線が水に照射されると衝突電離で生じた水イオンの電場で二次電子が粒子線の軌道付近にトラップされることを発見した。このことは古くから知らせているリンドハードの電子ガスモデル及びチャタジーのコアモデルでの結果と共通点があることがわかった。講演では、われわれのシミュレーション結果を示し、リンドハードの電子ガスモデル及びチャタジーのコアモデルでの結果との以下の共通点,相違点を述べる。共通点は、(1)2種類の二次電子、すなわち、1.軌道付近で集団的に運動し、プラズマ振動を起こす電子、2.単独として運動し、遠方まで行く電子を生成すること、(2)二次電子がこの2種類に分かれる境界面があること、(3)プラズマ振動を起こす強い力が軌道付近にあることである。一方、相違点は、われわれのモデルでは、粒子線の種類,エネルギーにより境界ができない場合が存在することである。
和田 健*; 望月 出海*; 兵頭 俊夫*; 小菅 隆*; 斉藤 裕樹*; 設楽 哲夫*; 大澤 哲*; 池田 光男*; 白川 明広*; 古川 和朗*; et al.
no journal, ,
高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所の低速陽電子実験施設では、ライナックベースの低速陽電子ビームを共同利用に供している。近年成果が上がっている、反射高速陽電子回折(RHEPD)実験とポジトロニウム負イオン分光実験を次の段階に進めるために、多数のコイル用電源を移動して新しいビームラインの分岐を整備するとともに、装置の移動を行った。また、低速陽電子回折(LEPD)実験装置開発のための予備実験を行い、装置設計を進めている。平成24年度秋のビームタイムより共同利用が再開したポジトロニウム飛行時間測定装置における実験成果の紹介も行う予定である。
深谷 有喜; 前川 雅樹; 望月 出海*; 和田 健*; 兵頭 俊夫*; 河裾 厚男
no journal, ,
反射高速陽電子回折(RHEPD)法は、高速(
10keV)の陽電子ビームを結晶表面に低視射角で入射させ、その回折パターンと強度分布から結晶表面の原子配置を決定する手法である。陽電子は、電荷の符号が正であるため、結晶表面での屈折率は1以下となる。したがって、RHEPDでは低視射角入射で全反射が起こる。この全反射を用いると、バルクからの影響がなく、精度の高い表面構造の決定が可能である。これまで、線源ベースのRHEPD装置を開発し、さまざまな表面構造解析に適用してきた。2010年から、高エネルギー加速器研究機構(KEK)低速陽電子実験施設(SPF)の電子線形加速器(LINAC)を用いた高強度・高輝度RHEPD装置の開発に着手した。最近、これまでの線源ベースの実験では観測できなかった、高次ラウエゾーンの回折スポットを明瞭に観測することができた。これにより、通常のロッキング曲線による構造決定の高精度化だけでなく、最表面原子のみを抽出するパターソン解析も可能となる。実際、この回折パターンの強度分布は、仮想的に最表面原子(アドアトム)のみを考慮に入れた動力学的回折理論に基づく強度計算により再現可能である。さらにこの回折パターンは、一回散乱近似による強度計算によっても再現できる。講演では、最近のKEKでのRHEPD実験の成果について報告する。
O
のFe2p端X線発光分光スペクトルの温度依存性,2安居院 あかね; 川合 真大*; 永田 知子*; 水牧 仁一朗*; 泉 雄大*; 池田 直*
no journal, ,
LuFe
O
は室温でFe
, Fe
が秩序配列し、T
500Kでは3次元的にも無秩序になる。T=575Kと室温で測定したFe3d-2p発光分光スペクトルを測定した。3次元電荷秩序状態の有無により、スペクトルが変化したので、これを報告する。
小濱 洋央*; 飯田 圭*; 親松 和浩*; 小浦 寛之
no journal, ,
中性子過剰核の全反応断面積は、一様核物質対称エネルギーの密度微係数
を知るうえで重要な測定量の一つである。ここではネオンやマグネシウムの同位体に対して、最近RIBFにおいて核子あたり240MeVのエネルギーで測定された相互作用断面積の予備データに着目する。950MeVでのデータも既に得られており、系統的解析が不可欠である。前回は、変形の効果も加味した"変形くろたま模型"を提案するとともに、に依存する形で構築した全反応断面積公式を用い、データのエネルギー依存性及びアイソトープ依存性を報告した。今回は、幾つかの微視的核構造模型で得られた変形度をそれぞれに用いた幾何学的模型での結果を比較する。そうすることで、断面積値に関する結果の不定性を検討する。
峯岸 克彦*; 安居院 あかね; 櫻井 浩*; 伊藤 真義*; 櫻井 吉晴*
no journal, ,
アルミホイル基板上に製膜したFe薄膜の磁気コンプトンプロファイルの磁場依存性を測定した。Fe薄膜の厚さは5
mで(110)配向だった。電子運動量1au以下の磁気コンプトンプロファイルに磁場依存性が観測された。これは磁壁の生成に伴い磁壁内及び磁壁近傍の4s4p電子のスピン偏極減少したためと考えられる。
濱松 清隆; 林 伸彦; 滝塚 知典*; 小関 隆久
no journal, ,
核燃焼トカマクプラズマにおいてアルフヴェン固有モード(AE)の不安定性に起因するアルファ粒子の径方向異常輸送が懸念されている。この異常輸送によるアルファ加熱の劣化がエネルギー倍増率(Q値)へ及ぼす影響を評価した。この解析のため、アルファ粒子の輸送を解析するFokker-Planck方程式に径方向輸送項を付加して、バルクプラズマの輸送を解析するTOPICSコードに統合した。今回は、異常拡散と異常対流の両方の場合のシミュレーションを行った。その結果、どちらの場合もAEの線形不安定閾値を超えないようにアルファ粒子の空間分布が形成され、Q値の極端な低下を起こさないことを示した。また、そのメカニズムを簡単なモデル方程式を用いて示した。
線によるSi(111)反射の熱散漫散乱に与える動力学効果の観測三井 隆也; 瀬戸 誠; 増田 亮*
no journal, ,
neV領域の分解能を有するメスバウアー線をプローブ光に用い、散乱体からの非弾性散乱強度をシングルライン核共鳴吸収体でエネルギー解析するメスバウアーレーリー散乱法は、固体の構造相転移や液体のガラス転移の挙動解析に有用であるが、この手法は、入射線の線幅よりも十分に広いバンド幅の吸収体(ブラッグアブソーバー)を利用することで、弾性散乱が主成分のブラッグ反射X線に含まれる極微量な非弾性散乱成分を分離して測定することが可能である。一方、高輝度・放射光メスバウアー線は結晶の非対称反射を利用することで秒程度以下にまで平行化できるため、高エネルギー分解能と高角度分解能が同時に必要となる超高分解能X線回折実験を可能にする。最近われわれは、上記研究の最初のモデル実験として、neVバンド幅の放射光メスバウアー線を用いて、Si(111)面からのブラッグ反射中の弾性、非弾性散乱成分の強度を個別に秒オーダー角度分解能で計測することで熱散漫散乱における動力学効果を調べた。本報告では実験法と結果の詳細を紹介するとともに、今後の応用可能性についても展望する。
Siの低温X線構造解析松田 達磨; 芳賀 芳範; 金子 耕士; 目時 直人; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦; Fisk, Z.
no journal, ,
UCrSiは室温でThCrSi型の結晶構造をとるが、温度約210Kにおいて一次の構造相転移を示す。これはウランの122化合物では、唯一の構造相転移である。これまで粉末中性子回折実験の結果から、低温では三斜晶系へと転移することが明らかにされてきた。しかし、低温相の構造解析については空間群について低対称なものを仮定しており、問題が指摘されてきた。そこで、単結晶を用いたX線回折実験を行い、詳細な低温相の構造解析を行った。これらの解析結果と合わせ、関連化合物の構造パラメータとの比較を行い、構造パラメータの観点からこの系の特異性について考察を行った。
立岩 尚之; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 山本 悦嗣; 松本 裕司; Fisk, Z.
no journal, ,
高圧下磁化測定を中心に行っているウラン化合物の高圧研究の結果を紹介する。特に最近行った高圧下磁化測定用圧力セルの開発の詳細を説明し、ウラン化合物の適用例を示す。ウラン系半導体USについては、圧力で誘起される弱い強磁性状態が金属絶縁体を経て、強い強磁性状態へと変貌することが明らかにされた。さらにウラン系強磁性超伝導物質UGeでは強磁性相境界で現れるメタ磁性と磁化率の極大について、スピンの揺らぎ理論を用いた解析を行った。その結果を紹介する。
目時 直人; 酒井 宏典; 鈴木 通人; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 池田 修悟*
no journal, ,
バンド計算の結果から、ウランカルコゲナイドは磁場中又は磁気秩序した状態で反強磁性成分を伴うキャント磁性を示すことが期待されている。これを明らかにしてバンド計算の妥当性を確認する目的で、UTeSの中性子弾性散乱実験を行った結果について報告する。
の磁気熱量効果と電子状態測定水牧 仁一朗*; 吉井 賢資; 林 直顕*; 齊藤 高志*; 島川 祐一*; 竹内 弥生*; 高野 幹夫*
no journal, ,
BaFeOは六方晶ペロブスカイト構造を持ち、含まれる鉄イオンは4+の高酸化数を持つ。この系は高温高圧下で合成され、ネール温度が160K近傍の反強磁性体とされてきた。ところが最近、低温酸化法を用いるとBaFeOが正方晶となり、酸化物には珍しい強磁性体となることが発見された。本研究では、この物質の詳細な磁気特性の解明と応用面での可能性も検討するため、本系の磁気熱量効果と放射光を用いた電子状態測定の結果を報告する。
岩田 圭弘; 関谷 洋之*; 伊藤 主税
no journal, ,
レーザー共鳴イオン化質量分析法をベースとした高速炉用タギング法破損燃料位置検出(FFDL)システムを実用化するうえで、クリプトン及びキセノンの共鳴イオン化効率向上が要求されている。従来の波長200-300nm紫外光による2光子共鳴励起に代えて、新たに波長100-200nm真空紫外(VUV)光による1光子共鳴励起の適用性を検討している。まずは、同族の希ガス元素の中で共鳴励起波長が最も長くVUV光生成の光学系が容易であるラドンに着目し、クリプトン・キセノン混合ガスセルを用いた共鳴四波混合により波長145.2nm VUV光を生成した。発表では、共鳴四波混合の原理に加えて、クリプトン・キセノン混合比を調整することで位相整合による波長変換効率の向上について詳細を述べる。
佐藤 真一郎; 大島 武
no journal, ,
半導体の光伝導度(PC)は少数キャリア寿命の関数であり、少数キャリア寿命は放射線照射によって生じる再結合準位密度に逆比例することから、
PC
の関係を持つ(PC:光伝導度の初期値を1としたときの相対値, 
:陽子線照射量, 
:損傷係数)。また、太陽電池の特性を示すパラメータのひとつである短絡電流も同様の表式で表すことができ、光伝導度の損傷係数と短絡電流の損傷係数の比は材料に特有の値となる。したがって、損傷係数の比がわかっていれば、光伝導度の照射による変化を調べることで短絡電流の変化を予測することが可能となる。そこで、100keV陽子線照射による非ドープ水素化アモルファスシリコン(a-Si:H)薄膜の光伝導度の変化と、それと同じ条件で作製したa-Si:H太陽電池の短絡電流の変化を調べ、ここで得られた損傷係数の比から、10MeV陽子線照射による短絡電流の変化を予測した。その結果、実験結果をよく再現でき、本予測手法の妥当性が示された。
Sr
CrO
の異常体積変化Yu, R.*; 岡 研吾*; 北条 肇*; 東 正樹*; 水牧 仁一朗*; 安居院 あかね; 稲熊 宜之*; 森 大輔*
no journal, ,
本研究ではPbSrCrOの物性にドーピングと温度効果を調べた。Sr含有量の増加に伴って、x=0.2で、2つのフェーズが共存し、x=0.6で単相になることがわかった。また、温度減少に伴う異常体積変化はx=0.2から0.5で最大になることがわかった。さらにX線吸収分光スペクトルでは、Sr含有量の増加ともにCrの価数は3価から4価へ変化することが示された。
佐々木 明; 鳥居 建男; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 岸本 泰明*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*; 小田垣 孝*
no journal, ,
放電現象が、媒質内部に生成したプラズマ化した領域のつながりによって起こると考える、パーコレーションモデルによるモデリングを行なっているので報告する。ストリーマの成長が、媒質の静電容量や、プラズマ領域の生成、消滅のダイナミクスをモデルに取り入れることで、再現されることを示す。実験結果との比較をもとに、ストリーマ先端の電離と、媒質内部のランダムな電離の効果が、放電の進展に与える効果や、それをモデルに反映させる方法について検討する。
本多 充
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本講演は、第8回日本物理学会若手奨励賞の受賞講演である。トカマクプラズマの回転は抵抗性壁モードや乱流輸送の抑制に重要な役割を果たしているが、回転を決めるトロイダル運動量輸送物理には未解明な点が多く課題となっている。特にトロイダル回転の外部制御には中性粒子ビーム(NB)入射によるトルクの正確な評価が必須であるが、従来解析されてきた高速粒子とプラズマ粒子の衝突による運動量移送機構だけでは観測結果を説明できなかった。本講演では、NBによるもう一つのトルク伝達機構である径方向電流によって生じるトルクの包括的な理解の進展について、現象のモデル化、数値計算による定量的評価手法の開発、解析的手法による物理機構の研究の3つの観点から概説する。
横田 光史
no journal, ,
以前に、高分子系の粘弾性相分離過程におけるネットワーク構造生成を記述する2流体模型の基礎方程式から、幾つかの近似を用いることによって、宇宙の大規模構造を近似的に記述するadhesion近似の方程式が導かれることを示し、実際に作られるネットワーク構造を調べた。今回は、2流体模型とadhesion近似から作られるネットワーク構造に対して、構造因子の時間発展を比べることによって、それらの類似点と相違点を明らかにする。
今澤 良太; 河野 康則; 伊丹 潔; 草間 義紀
no journal, ,
本研究ではプラズマ偏光法に含まれる有限温度効果の項の分離を初めて実証した。相対論効果を考慮した変形ストークス方程式の近似解を導出し、偏光状態パラメータである方位角(
)と楕円率角(
)が電子密度(
)と電子温度(
)に対して異なる依存性を示すことを明らかにし、とからとの再構築が原理的に可能であることを示した。中心電子密度が10
m
で中心電子温度(
)が5, 10, 20, 30keVのトカマクを想定し、平衡及び運動論的分布の再構築を行った。プラズマサイズ,磁場分布及び偏光測定の視線は国際熱核融合実験炉ITERのパラメータを用いた。総プラズマ電流(
)が既知である場合と未知である場合の両者において、電流密度(
), 及びの分布の再構築に成功した。が既知である場合、再構築したの誤差は、が5keVのときは約15%、が10keV以上の場合は5%以下であった。が未知である場合、の誤差は、が5, 10, 20, 30keVのときにそれぞれ約93, 46, 20, 13%であった。分布から算出したの誤差は約4%であり、定常運転に適用可能な時間履歴に依存しない計測として期待できる。本発表では、計測誤差が再構築の誤差に与える影響についても報告する。
杉本 貴則; 森 道康; 遠山 貴己; 前川 禎通
no journal, ,
低次元フラストレート量子スピン系物質の新しい候補として、BiCuPO
が挙げられる。フラストーションのないスピン梯子系の研究は、スピン・ギャップの性質や不純物効果、ホール・ドープした超伝導体の研究と関連して、これまで盛んに行われてきた。これらの研究を、フラストレートした梯子系に応用し、その物理を明らかにするためには、基底状態の性質だけで なく、素励起などの基礎的な性質を調べることが重要である。BiCuPOでは、その結晶構造から、幾つかの交換相互作用に磁気的異方性を持っている可能性があり、磁場依存性を調べるためには、この異方性を含めて議論しなければならない。本研究では、これらの背景を踏まえ、フラストレートした2本足スピン梯子系の磁場依存性を、磁気異方性の効果を含めて議論を行う。