Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
岡本 宏巳*; 百合 庸介
no journal, ,
理想的な散逸力によって超低エミッタンス化され、空間電荷限界に達した荷電粒子ビームは、「クーロン結晶化」することが知られている。本発表では、このクーロン結晶状態(クリスタルビーム)を実現するために必要な諸条件について考察する。実際の実験環境や散逸力を想定した場合、空間電荷限界が近づくにつれて不可避的なビーム加熱が起こり、到達可能なエミッタンスが制限されてしまうことを分子動力学シミュレーションに基づいて示す。運動量分散の影響が無視できない限り、3次元クリスタルビームの生成は現状ではほとんど不可能であると考えられる。
小浦 寛之; 橘 孝博*; 千葉 敏
no journal, ,
講演者のグループが開発を進めている自発核分裂障壁の計算を拡張した。これまでは核分裂エネルギーの液滴エネルギー部分については、ルジャンドル関数展開による、変形度の多項式で表して計算していたが、今回4重数値積分で計算する方法に改良した。これにより大変形計算が可能となり、中性子過剰超重核の核分裂障壁を系統的に計算することが可能となった。今回の計算により、速中性子捕獲過程(r過程)元素合成における中性子誘発核分裂の影響や、
崩壊遅発核分裂の影響について、変形度の外挿をすることなく調べ、その結果、崩壊遅発核分裂がr過程元素合成による超重核合成を妨げる効果が大きいことがわかった。
Al
の軟X線角度分解光電子分光藤森 伸一; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 小林 啓介; 藤森 淳; 山上 浩志; 池田 修悟; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; et al.
no journal, ,
SPring-8 BL23SUにおいて、磁性と超伝導の共存を示すUPdAlに対する軟X線放射光角度分解光電子分光実験を行い、バルクU 5f電子状態を反映したバンド構造とフェルミ面の導出を行った。また、U 5f電子が遍歴から局在へと変化すると考えられる特性温度(約70K)の上下での測定を行い、バンド構造の変化を観測した。バンド計算との詳細な比較により、この化合物のU 5f電子状態について議論する。
Siにおける長周期非整合スピン密度波状態本多 史憲; 目時 直人; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦*
no journal, ,
UCuSiの反強磁性が、長周期縦波スピン密度波状態であることを、中性子散乱実験によって明らかにした。85.7オングストロームという長周期スピン変調構造とc軸方向の電気抵抗に見られたギャップ的な振る舞いは、UCuSiにおける5f電子の遍歴性を強く示唆している。同じ結晶構造を持つ他のUTX化合物で報告されたより短周期の反強磁性構造は、これまで近接局在5f電子間のフラストレートした反強磁性相互作用に基づくいわゆるANNNIモデルによって説明されてきたが、UCuSiの長周期構造はこのモデルでは説明できない。同じような電子状態を示すこれらの化合物で5f電子の性質が大きく変化するのは考えがたい。そのため、今回の結果は一連のUTX化合物の磁性の発現機構の見直しを迫り、5f電子の遍歴性を取り入れたモデルの必要性を示唆している。
SiのSDW/CDW状態の観測大隅 寛幸*; 本多 史憲; 目時 直人; 筒井 智嗣*; 石井 賢司; 松田 達磨; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦*
no journal, ,
中性子散乱実験によってUCuSiが長周期スピン密度波(SDW)状態を示すことが明らかになった。SDWは+スピンと-スピンをもつ電子密度の変調であり、電荷密度波(CDW)を伴うと考えられる。そこで、BL46XU/SPring-8においてX線回折実験を行い、101Kでブラッグ反射のまわりに電荷密度波を反映した反射を確認した。UCuSiにおけるSDW/CDW状態について報告する。
高橋 真*; 藤本 洋一*; 有賀 哲也*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆; 盛谷 浩右
no journal, ,
超音速酸素分子線を用いてRu(0001)表面を酸化し、放射光光電子分光法で酸素原子及びRu原子の化学結合状態を分析した。まずRu(0001)表面に酸素ガスを暴露して0.5MLの飽和吸着状態を形成した。その酸化表面に超音速酸素分子線を照射して酸素の吸着特性を調べた。酸素分子線の並進運動エネルギーを0.5eVとした。ノズル温度を300Kと1400Kとして酸素吸着曲線の違いを調べた。300Kの場合には0.58MLまで飽和酸素量が増加した。1400Kの場合にはさらに0.61MLまで飽和酸素量が増加することが見いだされた。これは振動励起した酸素分子の吸着確率が大きいためと解釈された。
篠原 孝司; 櫻井 真治; 石川 正男; 小出 芳彦; 仲野 友英; 都筑 和泰; 大山 直幸; 吉田 麻衣子; 浦野 創; 鈴木 優; et al.
no journal, ,
JT-60トカマクでは、定常・高ベータプラズマの研究開発を進めてきた。さらなる性能向上には、(1)壁安定化効果の利用,(2)実効加熱パワーの増大,(3)長時間にわたるRFによる電流分布制御の実現,(4)周辺部閉じ込め改善モード(Hモード)を制限していると考えられる高速イオンの損失による反プラズマ電流方向のプラズマ回転の抑制が重要である。これらの項目を実現する際に高速イオンの閉じ込めが問題(例えば、トロイダル磁場リップルの比較的大きい大体積配位の利用での高速イオンの損失)となり、その改善が重要である。そこでトロイダル磁場リップルを低減することで高速イオンの損失を低減することを目的として強磁性体であるフェライト鋼の設置を行った。本講演では、フェライト鋼導入の概要と初期実験結果を報告する。
匂坂 明人; 中村 衆; 森 道昭; 大道 博行; 福見 敦*; 小倉 浩一; 織茂 聡; 林 由紀雄; 高井 満美子; 余語 覚文; et al.
no journal, ,
超短パルス高強度レーザーと物質との相互作用により発生する高エネルギーのX線,イオン,電子は、テーブルトップの放射線源として注目されている。特に高エネルギーイオンについては、医療用としての小型加速器への利用が期待されている。本研究では、レーザー励起の高エネルギーイオン発生を目的とし、プロトン発生の実験を行った。原子力機構設置のチタンサファイアレーザー(JLITE-X)を用いて、チタンの薄膜ターゲットに照射した。集光強度は、ビームウエストで
3
10
W/cm
であった。プロトン計測と同時にレーザーのプリパルスにより生成されるプリフォームドプラズマを干渉計測により測定した。プリフォームドプラズマサイズに対するプロトン発生の依存性を調べた結果、プリフォームドプラズマを抑制することでプロトンの発生量が大きく変化することがわかった。
池上 将弘*; 岡本 宏巳*; 百合 庸介; 想田 光*; 田辺 幹夫*; 野田 章*
no journal, ,
蓄積リング中を周回するビームをレーザー冷却のような強力な冷却力で冷却すると、クリスタルビームと呼ばれる極低エミッタンスビームが生成できる。このような極限状態では、リングの運動量分散の存在が冷却によって到達可能なエミッタンスを制限する。ビームを結晶化するためには、運動量分散による加熱の影響を補うためにテーパー冷却と呼ばれる特殊な冷却力が必要となる。本発表では、運動量分散の影響を回避することができる電場,磁場を用いた蓄積リングにおいて、テーパー冷却力を用いなくとも安定な3次元クリスタルビームが生成可能であることを、分子動力学シミュレーションに基づいて示す。
佐藤 正泰; 諌山 明彦
no journal, ,
磁場閉じ込め装置の高温プラズマにおける電子サイクロトロン放射(ECE)の相対論的効果を明らかにするために数値計算を行っている。炉心級プラズマにおけるECEの電子温度測定においては、磁場に直交な視線の場合、相対論的効果の影響を考慮する必要があることはよく知られている。視線を直交から斜めにした場合、ドップラー効果が大きくなるが、相対論的効果が少なくなることが期待される。それぞれの影響を評価するために、ECEの放射輝度の数値計算を行っている。まず、球対称相対論的Maxwell分布に対する斜め伝搬ECEのEmissivityの式を導出した。この式は、視線が磁場に直交する場合のTrubnikovの式の拡張にあたる。この式をもとに放射輸送の式を解いて、斜め伝搬のECEスペクトルを評価した。伝搬方向を磁場に直交な視線から斜めに変えて行くと、高い周波数領域の放射が少なくなる。スペクトルの2倍高調波ECEから導出した電子温度分布について、伝搬方向角度を直交の90
から60程度に変えると、Emissivityのピークが影響を与える領域では、相対論的効果の影響が薄れ、電子温度の真値に近づく。伝搬方向を変えることで、相対論的効果の影響が少なくなる領域があることを明らかにした。
分子のenhanced ionization乙部 智仁
no journal, ,
分子のイオン化過程で現在重要な概念となっているのがenhanced ionizationである。これまで1電子系に対する計算や実験がなされ、平衡核間距離の倍程度でCharge Resonance Enhanced Ionization(CREI)が起きることがわかっている。しかし、多電子系におけるenhanced ionizationの計算は系をモデル化した近似計算があるのみである。本研究は時間依存Kohn-Sham方程式(TD-KS)を実時間実空間法により解き、強光子場中にある原子分子のイオン化過程を調べることを目的としている。その一つとしてさまざまな核間距離でのN分子のイオン化過程の第一原理シミュレーションを行った。計算は波長800nm,パルス幅8fs,ピーク強度410
[W/cm]のレーザーがあたった後のN分子からのイオン化過程を核間距離を変えて計算した。その結果イオン化率は1.9
付近でピークを持つことがわかった。多電子の効果を確認するために、電子相関によるスクリーニングを無視した計算との比較をしたところ、長い核間距離でのスクリーニングによるイオン化抑制効果が非常に大きいことがわかった。これによりCREIが起こる核間距離はさらに長くなることが予想される。またイオン化率はCREIが起こるより短い核間距離でピークを持つため、1.9付近でのイオン化率の促進はCREIとは異なる機構によるものである。基底状態の計算からこの核間距離付近で分子が2原子分子的性質から二つの原子の系にシフトしていく中間状態にあることがわかった。
三井 隆也; 瀬戸 誠; 増田 亮*; 小林 康浩*; 北尾 真司*; 平尾 直久*
no journal, ,
Feを富化した高品質の反強磁性体FeBO
単結晶をネール温度直前で純核共鳴ブラッグ反射させると、放射光の優れたビーム特性(狭発散角,微小サイズ,偏光性,パルス性)を維持したまま、neV程度のバンド幅を持つシングルラインの超単色X線を高出力で取り出すことが可能になる。これをプローブ光に利用すれば、新奇な放射光neV分光法の研究が可能となる。このような物性研究法の一例として、われわれは、高品質FeBO単結晶を核モノクロメーター,核アナライザーに利用したX線光学系によるエネルギー領域の放射光メスバウアー分光法を提案し、微小ビームを利用した局所メスバウアー分析実験を初めて実施した。本発表では、核アナライザー結晶を用いた放射光メスバウアー分光法について詳述し、アモルファス試料の局所的な磁気異方性やダイアモンドアンビルセルによる鉄化合物の圧力誘起磁気相転移などの幾つかの測定例の紹介を通して、各測定法の特徴,利点とその相違点を明らかにする。
SRから眺めたPuCoGa
の準粒子励起大石 一城; Heffner, R. H.; 髭本 亘; 伊藤 孝; Morris, G. D.*; Bauer, E. D.*; Morales, L. A.*; Sarrao, J. L.*; Fluss, M. J.*; MacLaughlin, D. E.*; et al.
no journal, ,
PuCoGaはPu化合物で初めて超伝導を示す物質として注目を集めている。この物質の超伝導転移温度は
=18.5Kと既存で同様のHoCoGa型結晶構造を持つCe-115系超伝導体に比べ、約1桁大きい値を示すことが特徴として挙げられる。本系の超伝導発現機構に関する研究は、理論及び実験の双方から行われており、理論からはスピン揺らぎ起源の超伝導であることが、また最近のNMR及びSRの結果から本系は
波超伝導体であることが示唆されている。また、
PuCoGa
ではPuの
崩壊による自己照射効果のために-0.21K/月の割合でが減少することが知られている。したがって、本超伝導体では自己照射によるaging効果を考慮する必要がある。われわれはこの超伝導体において、自己照射効果に対する超伝導秩序変数の知見を得るため、前回のSR実験で使用した単結晶試料(作成後25日の試料:試料1)と同じもの(作成後400日の試料:試料2)を用いてSR実験を行い、磁場侵入長の温度依存性及び磁場依存性を測定した。その結果、試料2ではが減少し、これまでに磁化率測定から報告されている結果と良い一致を示した。また興味深いことに、経時変化を示している試料2においても試料1と同様に、磁場侵入長が温度に線形な振る舞いを示すことが明らかとなった。このことは、自己照射効果によりには強い影響が現れているにもかかわらず、依然として波超伝導体の特徴がみられることを示唆している。
服部 高典; 金原 康浩*; 辻 和彦*
no journal, ,
典型的な単純金属であるRbは、約13GPaまで加圧すると対称性の高い構造(bcc,fcc)から、低い構造(Rb-III)へと転移する。この原因として、加圧に伴うs軌道からd軌道への電子の遷移(s-d電子転移)が考えられている。一方、液体においても同様の電子転移が起こることが期待され、これまで実験がなされてきた。その結果、約6.1GPaにおいて液体Rbが非一様に収縮するのが観察され、電子転移の可能性が示唆された。他方、計算機シミュレーションからは、この実験結果を支持する報告や、否定する報告がなされている。また、支持するという結果についても、より詳細な計算をやり直した結果、実験のなされた圧力範囲では、電子転移に伴う顕著な構造変化は見られないと報告されている。われわれはこれまで、この是非を明らかにし、電子状態変化の液体構造への影響,電子転移の様子の結晶相におけるものとの違いを明らかにするために、高温型ダイヤモンドアンビルセルの開発を行い、放射光実験によって、液体の構造変化を調べてきた。その結果、約6GPaから、電子転移に伴う構造変化(液体の回折パターンにおける第一ピークの半値幅の増大)が始まることを確認した。これらは、理論計算の結果と調和的である。現在、さらに解析を進めS(Q), g(r), 配位数の導出を行っている。
における多極子転移徳永 陽
no journal, ,
f電子系化合物の示す複雑で豊かな物性の背後には、f電子が持つ多極子の自由度が隠されている。この多極子の自由度が最も顕著に現れるのが多極子秩序と呼ばれる現象である。通常、多極子秩序と言った場合、電気的な四極子モーメントによる秩序を指すことが多い。ところが最近、二酸化ネプツニウムにおいて、四極子よりもさらに高次の多極子である八極子に起因する新しい磁気秩序の可能性が指摘され注目を集めている。講演では現在われわれが行っている核磁気共鳴(NMR)を用いた研究の最新の成果を中心に、この新奇な秩序相について紹介する。
Nb)OのX線・中性子散乱大和田 謙二; 廣田 和馬*; 寺内 暉*; 大和 英弘*; 安田 直彦*
no journal, ,
ABO型ペロヴスカイト構造のリラクサーPb(InNb)O(PIN)は、Bサイトの化学的秩序度を熱処理によって制御でき、物性がリラクサーから、強誘電体,反強誘電体へ変化する。近年リラクサーの構造的な研究が進んできてBサイトの化学的秩序度との相関が改めて議論されるようになってきた。そこでわれわれはBサイトの化学的秩序度の制御可能なPINに関してX線中性子線を利用して構造的研究を行った。as-grown 結晶に関しては強誘電体の母相の中に反強誘電領域が点在し、表層付近にはリラクサー領域が存在する。つまり、一つの結晶の中に大きく異なる3種類の領域が存在するmulti-structureとも言うべき構造を取っていることがわかった。これはリラクサーの大きな特徴と言える。
吉田 麻衣子; 小出 芳彦; 竹永 秀信; 浦野 創; 大山 直幸; 坂本 宜照; 神谷 健作; 垣内 秀人*; 鎌田 裕; JT-60チーム
no journal, ,
プラズマ回転速度分布は圧力分布や電流分布とともに、輸送特性及びMHD安定性を決定する重要なパラメータであり、プラズマ回転の駆動機構と制御性の解明はプラズマの高性能化にとり重要な研究課題である。プラズマ回転駆動機構の一つとして、トロイダル磁場リップルによる高速イオン損失に起因した負の径電場生成が考えられる。負の径電場はプラズマ電流と逆方向の回転を引き起こし、特にトロイダル磁場リップルの大きいJT-60Uでは、運動量入力のない垂直中性粒子ビーム(NB)入射の場合にも逆方向の回転が観測されている。本研究の目的は、JT-60Uにおいてフェライト鋼設置により低減したトロイダル磁場リップルのトロイダル回転速度(Vt)への影響を明らかにすることである。フェライト鋼設置によるトロイダル磁場リップルの減少で、NB入射時のプラズマ周辺部での逆方向回転は緩和し、順方向への回転制御が可能になった。リップル損失が多い条件では逆方向のトロイダル回転が観測され、同プラズマにおいて垂直NBによる変調実験を行った結果、Vtの逆方向への変化はリップル損失がおもに起こる周辺部で大きく、回転の変化も周辺部から始まることがわかった。以上のことは、リップルによる高速イオン損失が、径電場形成を介してプラズマ回転の一つの駆動機構となっていることを示している。
石井 賢司
no journal, ,
これまでに測定を行ってきた共鳴非弾性X線散乱による銅酸化物高温超伝導体の研究成果をまとめて発表する。YBaCuO
では、励起の運動量依存性から一次元CuO鎖と二次元CuO面の励起を分離し、モットギャップがCuO面に比べてCuO鎖の方が小さいことがわかった。電子ドープ型であるNd
Ce
CuO
とホールドープ型であるCaNaCuOBrを比較することで電荷の符号の違いがスペクトルにどういう効果を与えるかを調べた。また、梯子格子を持つ(La,Sr,Ca)
Cu
O
では、モットギャップを越える励起がホールドープをしてもほとんど変化しないという、二次元正方格子であるCuOとは対照的な結果が得られた。
P
の共鳴X線散乱石井 賢司; 坪田 雅己; 稲見 俊哉; 筒井 智嗣*; Hao, L.*; 長谷川 朋生*; 岩佐 和晃*; 村上 洋一; 菅原 仁*; Saha, S. R.*; et al.
no journal, ,
充填スクッテルダイトPrRuPは、
=62Kで構造相転移を伴った金属絶縁体転移を示す。
電子のないLaRuPが転移を示さないことから、Prの電子が転移に重要な役割を果たしていると考えられており、このようなPrの電子状態に関する知見を得るために、Prの
, 
吸収端での共鳴X線散乱実験を行った。において、
に対応する超格子反射でエネルギーに依存しない格子ひずみに加えて共鳴散乱成分が観測された。したがって、単位胞内の2つのPr原子は、確かに異なる電子状態になっているといえる。さらに、散乱光の偏光を分離した実験を行ったところ、両吸収端とも偏光が変わるような散乱は非常に小さいことがわかった。これは、2つのPrの散乱テンソル(つまり、共鳴散乱の中間状態であるPrの
電子状態)の差が等方的であることを意味している。
Euの同定佐藤 哲也; 長 明彦; 浅井 雅人; 市川 進一; 塚田 和明; 柴田 理尋*; 林 裕晃*; 小島 康明*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構タンデムオンライン同位体分離装置を用いて、ウランの陽子誘起核分裂によって生成する中性子過剰未知ランタノイド核種の探索を行った。ウラン標的が装着可能な表面電離型イオン源を新たに開発し、炭化物標的を使用することで、新核種Euを同定した。さらにそれぞれの核種について半減期を決定した。