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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, ,
負の電荷を持つミュオンは、電子と同じように原子核の周りに原子軌道をつくり、電子の一つが負ミュオンに置き換わった原子であるミュオン原子を形成する。ミュオン原子の形成過程は、結合電子などの外殻の電子構造に大きく影響され、負ミュオンがどの原子にどんな確率で、またどんな準位に捕獲されるかは分子によって変化する。本研究ではミュオン原子がどのように形成されるのかを理解するために、単純な構造を持つNO, N
O, NOといった酸化窒素に注目し、ミュオン原子形成過程を詳細に調べ、NとO原子へのミュオン捕獲確率を高い精度で導出した。これまでは負ミュオンの捕獲確率は原子に局在した電子の数と相関すると言われてきたが、実験の結果は局在した電子の数が少ない原子の方が負ミュオンの捕獲確率が相対的に高くなっており、これまでの実験とは逆の結果が得られた。講演ではこれら実験結果と、ミュオン捕獲確率に分子のどのような性質がかかわっているかについて、その詳細を述べる。
長谷川 和男
no journal, ,
J-PARC加速器の運転状況や性能向上について報告する。リニアックでは、RFQの放電問題は着実に改善し、3GeVシンクロトロンから物質生命科学実験施設に対して200kWのビーム供給を開始した。加速器としては300kWを越える試験を行い供給の可能性を示しているが、中性子発生用ターゲット系の確実で安定な動作の観点から出力を抑えて運転している。メインリングシンクロトロンの速い取り出しや遅い取り出し系では、調整を続けながらそれぞれニュートリノやハドロン実験の利用運転を進めている。ビーム出力向上を目指したリニアックのエネルギー増強計画では、環状結合型空洞の量産などが平成24年の据付を目指して順調に進捗している。
川崎 卓郎; 及川 健一; 田村 格良; 大原 高志; 金子 耕士; 中村 龍也; 坂佐井 馨; 木村 宏之*; 鬼柳 亮嗣*; 高橋 美和子; et al.
no journal, ,
J-PARC/MLFのBL18では、新しい単結晶構造解析装置「SENJU」が、平成23年度夏期ビーム停止前の初ビーム受け入れを目指して建設中である。SENJUは、格子定数が約50A以下の無機物・低分子有機物を対象として、低温・高温のみならず磁場や圧力,電場,ガス雰囲気などを組合せた環境下での精密結晶構造解析を目的とする装置である。本装置は、単結晶中性子回折法を用いた物質研究の間口を大きく広げるため、1MWにおいて0.5mm角の単結晶を用いた回折実験及び精密構造解析を実現させる。本装置には、すでに稼働中のiBIX用の検出器の開発で培われた要素技術を基礎として開発した、波長シフトファイバを用いた大面積2次元シンチレータ検出器を試料真空槽周囲を円筒形に取り囲むように配置する。初期に導入する試料環境装置として、4K冷凍機や超伝導マグネット+希釈冷凍機が決定しているが、これらのできる限り早い立上げも目指す。当日は、装置の詳細スペックの紹介と、建設の現状について報告する。
大原 高志
no journal, ,
茨城県がJ-PARCの物質生命科学研究施設に整備した生体分子用単結晶中性子回折計iBIXでは、今年度より主目的であるタンパク質の構造解析が試みられている。一方、生物分子構造機能研究グループでは水和構造が重要な役割を果たすタンパク質として不凍タンパク質に注目し、中性子を用いた構造研究を進めてきた。本研究ではiBIXにおける初の低温でのタンパク質の構造解析として、110Kにおけるナガガジ由来不凍タンパク質(nfeAFP6)の中性子回折測定を行った。1.5から8.0Aの入射中性子を用いたTOF法による測定を行い、15日間の測定でd-spaceが2.5Aまでの反射を16690個測定した。本発表では、得られたデータの処理の状況及び解析の進捗を報告し、iBIXにおける今後のタンパク質結晶測定の展望を述べる。
高橋 伸明; 柴田 薫; 川北 至信; 中島 健次; 稲村 泰弘; 中谷 健; 中川 洋; 藤原 悟; 佐藤 卓*; 筑紫 格*; et al.
no journal, ,
MLFのBL02へ建設中のダイナミクス解析装置DNAは、結合型減速材を線源とし、線源から7.75mの位置に設置される高速ディスクチョッパーを用いて入射中性子ビームをパルス整形することで、大強度かつ高エネルギー分解能を狙ったSi結晶アナライザー背面反射型装置である。パルス整形は、線源で発生する白色中性子ビームを線源付近においてごく短時間のみ切り出す手法であり、ある波長の中性子ビームの時間幅を狭くすることで高エネルギー分解能を得ることができる。また、切りだす時間幅を変えることでエネルギー分解能を可変に選択できるという利点がある。その一方で、切り出した時間幅を通りぬけることができる中性子のみを測定に用いるため、測定エネルギー範囲が制限されるという欠点がある。本装置では、パルス整形デバイスとして、複数のスリットを設けたディスクチョッパーを用い、パルス発生周期(J-PARCの場合25Hz)の何倍もの速度で、かつパルス発生周期と非同期に高速回転させる計画である。これにより生み出される複数のパルス整形された中性子ビームを用いて非弾性散乱領域を余すところなく効率的に測定する技術(RRM: Repetition Rate Multiplicationと呼んでいる)を同型の実験装置では世界で初めて実現する計画である。発表では、測定原理、チョッパー群の設計及びその指針を示し、パルス発生周期と非同期に回転させるチョッパーからいかに有益なデータを得ようと計画しているかについて述べ、議論したいと考えている。
本田 充紀; 服部 高典; 町田 晃彦; 有馬 寛; 佐野 亜沙美; 片山 芳則; 青木 勝敏; 小松 一生*; 大下 英敏*; 大友 季哉*
no journal, ,
現在新エネルギー・産業技術総合開発機構の水素貯蔵材料先端基盤研究事業において、量子ビーム(放射光及び中性子)を用いた金属水素化物研究の一環として、高圧下の希土類水素化物La(H/D)2の高圧構造変化を調べている。放射光実験の結果から、希土類2水素化物全般で、高圧下において金属格子中を水素が移動し、水素濃度が異なる2つの状態に自発的に相分離することが発見された。高圧下において、金属中の格子間サイト間を水素が拡散することで、相変態が起こるという大変興味深い現象がみられている。新規水素貯蔵材料を創成するうえで、高密度化した際の格子間水素の振る舞いを調べることは必要不可欠である。一方、これらの水素の動きは、放射光X線回折によって金属格子の大きさから推定されたもので、水素を直接観察したものではない。水素を直接観測するためには中性子散乱が有効である。そこで高圧下における金属格子間の水素の状態を調べるために、われわれは、高圧装置をJ-PARC全散乱装置(NOVA)に導入し、高圧中性子実験を行った。装置開発の結果、国内最高圧力となる17GPaでの高圧中性子回折データの取得に成功した。NOVAを利用した高圧中性子回折実験の現状について報告する。
阿部 淳; 服部 高典; 有馬 寛; 佐野 亜沙美; 内海 渉; 小松 一生*; 荒川 雅*; 鍵 裕之
no journal, ,
従来のマルチアンビル型高圧発生装置は、大型で巨大な油圧プレスに連結したものであり、各ビームラインに据え置きされたものである。しかし、われわれ研究グループは、各ビームラインへ持ち込むことが可能な小型でクランプ機構を備えるPalm cubicマルチアンビル高圧発生装置の開発に成功している。J-PARC/MLFのBL19工学材料回折装置「匠」において、この小型高圧発生装置を用いた中性子回折実験及び装置開発を行っている。これまでに高圧装置からのバックグラウンドと寄生散乱ピークを低減するための装置開発を行い、高圧試料からの解析に耐えうる中性子回折パターンを測定することに成功しているさらなる装置開発としてアンビルや圧媒体材等の検討を進めている。また、高圧装置を用いた中性子回折実験では、高圧装置部品が中性子を吸収することにより散乱角・波長に依存した回折強度の減少が生じるため、高圧装置による吸収の補正方法を検討し、吸収補正を行った回折パターンに対して結晶構造解析を行った。
Brの動的構造解析島倉 宏典; 川北 至信; 稲村 泰弘; 菊地 龍弥; 上野 広樹; 中村 充孝; 中島 健次; 河村 聖子; 柴田 薫; 新井 正敏; et al.
no journal, ,
カルコゲン-ハロゲン系は1:1組成において非常に低い融点を有する。同組成においてSeBrは、Se鎖の両端にBrを持つBr-Se-Se-Brの分子を形成し、その結合角は104
で、二面角が83であると報告されている。また、SeBrは分子間配向相関が強く、高密度で、分子が自由に回転できない状態であると考えられている。われわれは今回MLF/J-PARCにおいてAMATERAS分光器を用いてSeBrの準弾性散乱測定を行った。測定温度は298K, 373K, 473Kである。分子間相関をあらわす特定のQ値におけるS(Q,E)は速い緩和と遅い緩和という二つの成分を持つことがわかった。本講演では、この二つの成分に対する解析を含む、準弾性散乱の詳細な解析結果を議論した。
佐野 亜沙美; 小松 一生*; 奥地 拓生*; 服部 高典
no journal, ,
PLANETでは1軸あたり500tonの6軸大型プレスに加え、対向型のパリ-エジンバラプレスや低温下でも使用できるパームキュービックプレス等の小型プレスを用いた高圧実験が実施される。高圧力の発生効率は圧力封止のためのガスケット、試料をとり囲む圧力媒体の形状や材質等に大きく影響される。これらの装置について放射光を用いてセル開発を行っているので、その結果を報告する。(1)パリ-エジンバラプレスについてTiZrのガスケットを用いて、圧力発生試験を行った。先端6mmの超硬合金製シングルトロイドアンビルを用いて、60tonまで加圧を行い、6.6GPaの圧力発生を確認した。また先端4mmの焼結ダイアモンド製のダブルトロイドアンビルでは、130tonの荷重で14.4GPaに到達した。(2)焼結ダイアモンドを用いた6-8マルチアンビルプレス: 6-8加圧方式の2段目アンビルとして有望なSiCバインダーの焼結ダイアモンド素材について、圧力発生のテストを実施した。先端切り欠きサイズ1.5mmのアンビルを用い300tonで30GPaの圧力発生を確認し、アンビルとしての強度が充分であることが示された。
石角 元志; 永井 佑紀; 樹神 克明; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 脇本 秀一; 中村 博樹; 町田 昌彦; et al.
no journal, ,
鉄系高温超伝導体が東京工業大学の細野研究室において発見されて以来もうすぐ3年になるが、超伝導転移温度(
)は最高で55Kと、銅酸化物高温超伝導体に続く2番目に高い物質系となっている。そのなかで最初に発見されたLaFeAsO
F
(
=28K)系と最近、オーダーパラメータにノードが発見され話題となったBaFe
(As,P)の粉末試料を、われわれはフェルミチョッパー型分光器(四季:BL01)を用いて調べてきたので、その結果について報告する。
基底SmX
(X=In,Sn,Pb)の
SRによる研究伊藤 孝; 髭本 亘; 二宮 和彦; 鈴木 博之*
no journal, ,
AuCu構造を持つ一連のサマリウム化合物SmX(X=In,Sn,Pb)は低温において多彩な秩序を示す。磁化,比熱、及び弾性定数の振る舞いから、結晶場基底はいずれも四重項であると考えられており、高次多極子の関与が示唆される。特にSmInとSmSnにおいては純粋な四極子秩序が実現しているとの指摘がなされているが、これを確定付けるデータはいまだ得られていない。われわれはSmX(X=In,Sn,Pb)の秩序相の性質を微視的な観点から明らかにするためにJ-PARC MUSEにおいてSR法による研究を行い、全秩序相において自発的時間反転対称性の破れを観測した。この結果は主要な秩序変数が磁気多極子であることを示しており、四極子秩序のシナリオとは矛盾する。また、精密な磁化測定を行ったところ、高次多極子秩序の根拠とされていた磁場による転移温度の増強効果は観測されなかった。これらのことから、SmX(X=In,Sn,Pb)の秩序変数はすべて磁気双極子であると考えられる。