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仲田 光樹; Kim, S. K.*; 高吉 慎太郎*
no journal, ,
巨視的磁化が無いため、これまでスピントロニクス分野で見落とされていた「Neel磁気秩序」を有する「反強磁性絶縁体」に着目し、レーザー照射下のマグノンに宿る「非平衡トポロジカル量子物性」の創発・発芽機構を解明した。特にマグノンに特有の「電場誘起の幾何学的位相」に着目し、Floquet理論に基づき、「時間反転対称性により保護されたトポロジカル物性」のデザイン・制御理論を構築した。本研究により、反強磁性絶縁体に特有な「非平衡トポロジカル量子物性」のレーザー制御・光デザインが実現可能になった。
土屋 晴文; Ma, F.; 北谷 文人
no journal, ,
核燃料などに含まれる核物質の定量のため、小型の中性子共鳴透過分析装置の開発を行っている。その一環として、EC-JRC Geelにある中性子飛行時間施設GELINAにて、測定試料の形状が測定の不確かさに与える影響を評価する中性子共鳴透過実験を行なった。評価実験のために、ビーム径よりも小さなサイズの角柱試料やペレット試料を用いた。それらの試料に適用できる解析手法を開発し、EC-JRCの共同研究者が維持管理している中性子共鳴解析コード(REFIT)に組み込み、本測定に適用した。その結果、修正した解析コードを利用すれば、ビームに対する試料の角度やビームが試料に当たらない部分の影響を評価できるようになり、測定の不確かさを低減できることを確認した。本件は、核セキュリティ強化等推進事業費補助金の一環として実施された。
羽島 良一*; Omer, M.
no journal, ,
Geant4を拡張し、偏極ガンマ線の弾性散乱の計算を可能とした。ここでは、3MeV以下のガンマ線を対象とし、レーリー散乱, 原子核トムソン散乱, デルブリュック散乱の寄与を量子的干渉効果を考慮して取り込んでいる。偏極を制御したガンマ線の発生が可能なレーザー・コンプトン散乱ガンマ線を利用した同位体の非破壊測定システムの設計と性能評価などに有用となる。本研究は核セキュリティ等推進事業費補助金の支援を受けた。
観測とビーム高品質化への展望守屋 克洋; 宮尾 智章*
no journal, ,
J-PARCリニアックでは、大強度負水素(H
)ビームを加速し、3GeVシンクロトロン(RCS)へ入射している。大強度ビームの安定供給を実現するためには、ビーム損失の低減とビーム品質の維持が重要になる。ビーム電流を設計値に向けて増やしていた際に、リニアックとRCSを繋ぐ輸送ライン(L3BT)の偏向電磁石周辺で陽子(H)と思われるビーム損失を観測した。対策として、リニアック上流部の中間エネルギービーム輸送系1(MEBT1)にシケイン軌道を作り、Hを逆に曲げることで除去した。これによりL3BTにおけるH由来のビーム損失は激減したが、Hの電流値やエネルギー、大強度Hビームへの影響等の詳細調査は行われてこなかった。そこで、Hを調べるために、シケインで分離させたHの重心位置や分布、信号強度を測定した。結果として、HとHの重心の距離は14mmであった。数値計算結果では12mmであり、測定結果と数値計算結果のずれは初期条件の違いと考えられる。また、Hの信号強度はHに比べ約300分の1であった。信号強度は電流値にそのまま対応しないので、Hの電流値については今後詳細な調査を継続する。一方で、リニアック上流部で生成されるHがHビームに混じることで空間電荷効果が抑制され、Hビームを高品質化させる効果があることが知られている。今後はビームの高品質化も念頭に置いて、Hの定量評価を行っていく。
Fe
O
の放射光硬X線光電子分光小畠 雅明; 吉井 賢資; 福田 竜生; 川崎 郁斗; 佐藤 志彦; 谷田 肇; 岡根 哲夫; 山上 浩志; 矢板 毅; 針井 一哉; et al.
no journal, ,
放射線や粒子線を照射したPt/YFeO薄膜について、放射光を用いた硬X線光電子分光(HAXPES)により電子状態の分析を行った。スピントロニクス物質はスピン自由度を利用することに起因し、放射線など損傷に強い利点を有するため、放射性廃棄物を利用したエネルギー回収物質への適用可能性が指摘されている。コバルト60からのガンマ線を照射した場合には、HAXPESスペクトルに大きな変化は見られなかった。これは過去に報告された、鉄由来のスピンゼーベック効果がガンマ線照射により変化しない事実と一致する結果である。一方金粒子を照射した場合には、いくつかの光電子ピークに化学シフトが見られ、鉄などのイオンが欠損している可能性が示された。これは、金粒子照射により発電能力が低下することと定性的に一致する。詳細は当日報告する。
徳永 陽; 青木 大*; Braithwaite, D.*; Knebel, G.*; Brison, J.-P.*; Pourret, A.*; Lapertot, G.*; Niu, Q.*; Valiska, M.*; Flouquet, J.*; et al.
no journal, ,
最近、ウラン系強磁性超伝導体の一つであるURhGeにおいて、結晶のb軸方向に一軸的な圧力(歪み)を印加することで、超伝導転移温度(Tc)が最大で約2.5倍上昇することが発見された。さらに一軸的を印加することでIsing型の強い磁気異方性が急激に弱まることも同時に見つかっている。本研究ではこのURhGeの持つユニークな特性を利用して、超伝導の引力機構の解明を目指している。講演ではゼロ磁場下での一軸圧NMR実験の結果を中心に報告する。
大西 弘明; 宮下 精二*
no journal, ,
粒子浴を含むハバード模型で、ハーフフィリングでの反強磁性状態と、ハーフフィリングから電子を一個取り除いた長岡強磁性状態の間で遷移が生じる機構を提案し、強磁性相関がどのように発達するかを議論する。
徳永 陽
no journal, ,
UTeの超伝導は2018年の11月末、アメリカ国立標準技術研究所(NIST)およびMaryland大学のN. P. Butch氏を中心とするグループにより初めて報告された。その後すぐに東北大学の青木氏らによって追試が行われ、超伝導の詳細が報告されている。T
は1.65Kとウラン系超伝導の中でも比較的高く、T=0におけるH
の値は全磁場方向でパウリ・リミットを超えている。Hの異方性は磁化の異方性と強く相関し、磁化困難軸(
軸)方向では低温で異常な増大を示す。これらの振る舞いはすべて同じウラン系の強磁性超伝導体と酷似している。ところが興味深いことにUTeは強磁性体ではなく常磁性体であり、最低温度まで静的な磁気秩序は示さない。この全く新しい特性を持つ超伝導体について我々はNMRによる微視的研究を進めている。講演ではNMRで明らかになった、この系の特殊な磁気ゆらぎと超伝導の性質について紹介する。
FeOの物性異常と中性子磁気非弾性散乱社本 真一; 安井 幸夫*; 松浦 直人*; 赤津 光洋*; 家田 淳一; 針井 一哉; 小野 正雄; 山本 慧; 伊藤 孝; 根本 祐一*
no journal, ,
YFeOの磁気容量異常の温度30K付近で、磁化率に異常を観測したとともに、中性子磁気非弾性散乱でもスピン波状態密度に異常を観測したので報告する。
Caの
遷移の大規模殻模型計算とその解釈宇都野 穣; 清水 則孝*; 井手口 栄治*; 青井 考*
no journal, ,
本講演の前の講演で井手口氏によって報告されるように、最近、オーストラリア国立大学にてCaの超変形状態からの遷移が測定され、その値が軽い核で知られている遷移行列要素に比べ、著しく小さな値であることがわかった。その原因を探るため、大規模殻模型計算によってCaおよびその周辺核の遷移行列要素を系統的に調べた。その結果、大きく変形した
状態から球形の基底状態への遷移行列要素が、
Caに比べ、Caでは2桁も小さくなるという実験結果を再現することに成功した。Caでは超変形状態が8粒子8空孔状態で支配されており、基底状態と大きく配位が異なることに加え、通常変形状態の4粒子4空孔状態が関与することに起因する波動関数の符号も、遷移行列要素を小さくするための重要な役割を担っていることがわかった。
横田 光史
no journal, ,
交換相互作用と双極子相互作用を含む強磁性薄膜において、ランダウ=リフシッツ方程式を数値的に解くことにより、秩序状態を調べる。ここでは、有限の厚みを持つ系を考え、以前求めた、2次元系における基底状態の相図と比較する。
におけるZnおよびNi置換効果のNMR酒井 宏典; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 神戸 振作; Zhu, J.-X.*; Ronning, F.*; Ramakrishna, S. K.*; Reyes, A. P.*; 小手川 恒*; 藤 秀樹*; et al.
no journal, ,
重い電子系超伝導体CeCoInのInサイトをZnで置換すると反強磁性秩序が、CoサイトをNi置換すると超伝導が抑制されることが茨城大の横山らによって報告された。いずれの系も超伝導相や反強磁性相が消失する組成や磁場近傍において、磁化や比熱の非フェルミ液体的振る舞いが観測されている。これら置換効果を微視的に調べるため、NMRを行なっている。当日は、NMR緩和率測定にもとづいて、各相の消失する組成や磁場近傍におけるスピン揺らぎについて議論したい。
Al
のAl-NMR,2神戸 振作; 酒井 宏典; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 増田 隼人*; 東中 隆二*; 松田 達磨*; 青木 勇二*
no journal, ,
SmAuAlは常圧2.8K付近で反強磁性秩序を示めす。比熱C/Tは低温で2J/molK
以上になる重い電子系である。この重い電子状態は磁場に鈍感である。特にこの化合物では重い電子状態の磁場方向依存があることが特徴的である。歌詞しXASによるとSmの価数は3+状態のみでmixed valance状態にはないように見えていることも興味ふかい。そこで、本研究ではAl-NMRを用いて、磁気揺らぎの温度・磁場方向依存を見積もることを試みた。今回はスピン格子緩和時間について議論する。
Caの超変形状態からの遷移井手口 栄治*; Kib
di, T.*; Dowie, J. T. H.*; Hoang, T. H.*; Kumar Raju, M.*; Akber, A. A.*; Bignell, L.*; Coombes, B.*; Eriksen, T. K.*; Gerathy, M. S. M.*; et al.
no journal, ,
Caの励起エネルギー5.21MeVの状態は、
の閉殻から8粒子8空孔励起した配位からなる、超変形状態のバンドヘッドとして知られている。その状態から基底状態への遷移の寿命を、オーストラリア国立大学のタンデム加速器にて測定した。この状態は励起エネルギーが高いため電子対放出が主の崩壊様式となるが、本研究では放出された電子の測定によって、遷移の寿命を精度良く求めることに成功した。測定された寿命から導かれた遷移行列要素の値は、軽い核で知られている行列要素の値よりもはるかに小さいことがわかった。
金子 耕士
no journal, ,
定常中性子源である研究炉JRR-3は震災の影響から2010年秋を最後に長期間運転を停止していたが、4年間近くに及ぶ新規制基準適合性審査を経て2018年11月に設置変更許可を取得した。現在、2021年2月の再稼働に向けて、耐震補強工事などの作業が精力的に進められている。JRR-3も停止期間中、震災からの復旧や老朽化対策、安全面の強化に加え、他施設に遅れをとらないよう高度化や利便性の向上も合わせて進められている。今回対象とする強相関電子系でみると、異なる特性を持つ三軸分光器3台、粉末・2軸回折計と小角散乱装置に加え、様々な試料環境装置を保有しているが、これらの装置でも、制御系の更新に合わせた統一化の他、将来計画委員会報告を踏まえた高度化計画を進めている。これらの概況と目指すサイエンスについて報告する。
金子 耕士; 田端 千紘*; 大石 一城*; 伊藤 孝; 中尾 裕則*; Frontzek, M. D.*; 松田 雅昌*; 宗像 孝司*; 中尾 朗子*; 大原 高志; et al.
no journal, ,
MnSiと同じ空間群に属する立方晶化合物EuPtSiでは、有限磁場・温度領域でのみ安定化する特徴的な磁場誘起秩序相であるA相が現れ、輸送特性, 中性子, X線回折から、磁気スキルミオン格子が実現していることが確認された。MnSiの磁気スキルミオン相と比べ、EuPtSi固有の特徴の一つは、強い異方性をもつことである。この点について、磁場中中性子散乱で調べた微視的な構造変化を報告する。
2再構成構造とSi(110)-11水素終端構造との表面ストレス対比朝岡 秀人; 矢野 雅大; 寺澤 知潮; 保田 諭
no journal, ,
表面に存在するストレスは、表面ポテンシャルのスタティクスや、成長原子の拡散・吸着のカイネティクスに影響を与え、再構成構造を含むナノ構造創製制御に深く関与する。特に異方的な表面ストレスの解明・制御は低次元ナノ構造創製の有力な手段となる。そこで一次元構造を有するSi(110)-1612再構成構造のストレスを、Si(110)111バルク構造と対比し計測した。
芳賀 芳範; 山本 悦嗣
no journal, ,
3元系ウラン化合物UT
X
(T: 遷移金属、X: Al, Ga, Si)は六方晶
の結晶構造を有し、U-X層とT-Xブロックが積層した構造を持つ。そのうち、U-X層は、両者が置換しあったランダム構造をとると報告されていた。単結晶X線構造解析により、実際には秩序化したハニカム格子が実現しており、積層の仕方がランダムであることを示す。また、特徴を利用して、ハニカム格子のみを置換することも可能であり、物性に大きな影響を及ぼすことを報告する。
Cf by Coulomb excitation gamma-ray spectroscopyPham, T. T.*; 柳原 陸斗*; 井手口 栄治*; Orlandi, R.; 西尾 勝久; 牧井 宏之; 浅井 雅人; 廣瀬 健太郎; 塚田 和明; 豊嶋 厚史*; et al.
no journal, ,
The study of nuclei near Z=100 and N=152 provides a link to the nuclear structure of super-heavy elements in the Island of Stability. At the JAEA Tandem accelerator, safe Coulomb-excitation 
-ray spectroscopy of Cf was carried out for the first time. In the experiment, a 20
g/cm
Cf target was irradiated with stable beams of 
O and 
Ni. The projectiles were detected using two Silicon stripped detectors, while the rays emitted by Cf were detected using 4 HPGe detectors and 4 LaBr
(Ce) scintillators. The intensity of the measured E2 transitions combined with the angular information from the Si detector data and other experimental parameters were used as an input in the GOSIA code to deduce the B(E2) value of the observed transitions which is linked to the quadrupole deformation of the nucleus. The measured B(E2) will be compared to the systematics of the region and future plans will be discussed.
吉田 純也; 早川 修平; 江川 弘行*; 吉本 雅浩*; 笠置 歩*; Lin, P. M.*; Nyaw, A. N. L.*; 仲澤 和馬*
no journal, ,
J-PARC E07は、写真乾板を用いてダブルハイパー核事象を過去最大の統計量で検出する実験である。多様なダブルハイパー核の質量測定によって、バリオン間相互作用、特に
相互作用、
相互作用に関する実験データを得る。本実験の解析のうち主となる工程は、光学顕微鏡を用いた写真乾板中の
粒子の追跡作業である。2020年3月までに、我々は全乾板のうち、解析可能なものについては解析を完了する見込みである。いっぽう、一周目の探索で得られた事象数は実験で計画した量の4割程度で、今後は二周目の探索で残りの事象を検出する。一周目での粒子の非検出の原因は、最上流乾板の平面性の悪かった箇所で、粒子の入射した位置と角度の予測が探索範囲外に外れていた事にあると考えられている。そこで、SSDで検出された飛跡を粒子に限らずに最上流乾板で探索し、個々の場所ごとで凹凸を補正し、適切な場所をスキャンするという解析を進めている。