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論文

Liquid-He-free 10-T superconducting magnet for neutron scattering

片野 進; 皆川 宣明; 目時 直人; 長壁 豊隆; 鈴木 淳市; 小池 良浩; 石井 慶信

Applied Physics A, 74(Suppl.1), p.S270 - S272, 2002/12

 被引用回数:13 パーセンタイル:47.9(Materials Science, Multidisciplinary)

液体ヘリウムを使用せず2台の冷凍機で直接冷却する新しいタイプの超伝導マグネットを中性子散乱実験用に開発した。マグネットは中性子ビームを通過させるために上下に分かれたスプリットペア型で、これら上下のマグネットはAl合金製の3つのリングと42.5度のAl合金の板で支えられている。合計厚み52mmのリングによって、中性子の透過度は、20MeVの中性子に対して約60%となる。室温ボアは直径51mmで、この中に4K冷凍機又はヘリウムフリーの希釈冷凍機が入れられる。このマグネットを用いた強相関電子系の磁性に対する強磁場効果の研究結果を報告する。

論文

High-pressure magnetic phase diagram of CeP studied by neutron diffraction

Hannan, A.*; 長壁 豊隆; 神木 正史*; 岩佐 和晃*

Applied Physics A, 74(Suppl.1), p.S565 - S567, 2002/12

 被引用回数:6 パーセンタイル:68.4(Materials Science, Multidisciplinary)

CePはこれまでの研究により、1.7GPa以下で加圧に対する磁気構造の系統的変化(磁気相図)が明らかにされていた。一方、磁性中金属相が約6GPa以上で非磁性金属相になることが知られている。本研究ではCePの1.7GPa以上の磁気相図を明らかにし、どのような過程を経て非磁性金属相へ移り変わるかを調べることを目的とした。新開発したサファイアアンビル高圧セルを使用した中性子回折実験の結果、加圧とともに、4$$^{circ}$$構造($$uparrowuparrow$$oo$$uparrowuparrow$$oo),2$$^{+}$$構造($$uparrowuparrowdownarrowdownarrow$$oo$$uparrowuparrow$$),3$$^{*}$$構造($$uparrowuparrow$$o$$downarrowdownarrow$$o$$uparrowuparrow$$)という中間相を経て、2.5GPa以上で単純な強磁性相へと変化することが明らかになった。これらの構造は常圧のCeSbの構造と同一または類似の構造であり、Ceモノプニクタイド系の磁性がキャリアー数(価電子帯Pホール数)を1つの基本的な物理パラメータとするモデルで統一的に理解されるという考えを支持する結果となった。

論文

Magnetic $$P-T$$ phase diagram and magnetic structures of CeSb

長壁 豊隆; Hannan, A.*; 舘 紀秀*; 神木 正史*; 北澤 英明*

Applied Physics A, 74(Suppl.1), p.S799 - S801, 2002/12

 被引用回数:5 パーセンタイル:72.42(Materials Science, Multidisciplinary)

CeSbについては、フランスのグループによる中性子回折により2GPa以下の詳細な磁気相図が報告されていた。一方、東大物性研グループにより、約2GPa以上で、60K以下の温度で電気抵抗の巨大な増強が報告されていた。本研究は、この圧力誘起の巨大電気抵抗が生じる領域での磁気秩序の有無を調べること、また、フランスのグループの中性子回折実験と東大物性研グループの電気抵抗との間で、2GPa付近にある磁気相図のギャップを解決することを主な目的とした。新開発したサファイアアンビル高圧セルを使用した中性子回折実験の結果、電気抵抗の増大とともにAF-I反強磁性相が発達し、電気抵抗の急激な減少と一致して、AF-IA反強磁性相が発達することが明らかになった。またわれわれの結果は、電気抵抗の相図と良く一致し、フランスグループの結果に間違いがある可能性を示すものであった。

論文

Proposal for a chopper spectrometer with very high energy resolution

大山 研司*; 伊藤 晋一*; 大友 季哉*; 長壁 豊隆; 鈴木 淳市; 松田 雅昌; 桑原 慶太郎*; 新井 正敏*

Applied Physics A, 74(Suppl.1), p.S1598 - S1600, 2002/12

 被引用回数:2 パーセンタイル:86.25(Materials Science, Multidisciplinary)

パルス中性子源に設置されるチョッパー型非弾性散乱中性子分光器に対して、その分解能の計算をモンテカルロシミュレーションにより行った。その結果、大強度陽子加速器計画(原研-KEK統合計画)における非結合型液体水素中性子モデレーターにダブルフェルミチョッパーを組み合わせた場合、0.1%のエネルギー分解能を達成できることが明らかになった。

論文

A SrBPO$$_{5}$$:Eu$$^{2+}$$ storage phosphor for neutron imaging

坂佐井 馨; 片桐 政樹; 藤 健太郎; 高橋 浩之*; 中澤 正治*; 近藤 泰洋*

Applied Physics A, 74(Suppl.1), p.S1589 - S1591, 2002/12

 被引用回数:16 パーセンタイル:42.03(Materials Science, Multidisciplinary)

パルス中性子の2次元イメージング用蛍光体としてSrBPO$$_{5}$$:Eu$$^{2+}$$蛍光体の特性を調べた。われわれは本蛍光体が、Gdのような中性子有感物質を添加しなくても、中性子照射後、635nmのレーザー光を照射することによって輝尽性蛍光特性を有することを発見した。単位中性子束あたりの輝尽性蛍光の強度は中性子エネルギーの-0.5乗に比例することがわかった。中性子感度は母体中のホウ素をホウ素-10に濃縮することによって増大することを確認した。$$gamma$$線感度と中性子感度の比は市販の中性子イメージングプレートより10倍優れていることも確認した。

論文

A Large-angle cold-neutron bender using sequential garland reflections

鈴木 淳市; 田崎 誠司*; 曽山 和彦; 海老澤 徹*

Applied Physics A, 74(Suppl.1), p.S308 - S310, 2002/12

 被引用回数:6 パーセンタイル:68.4(Materials Science, Multidisciplinary)

連続的な中性子の多重反射を利用した新しいベンダーを開発し性能評価を行った。その結果、大きな角度分散を持つビームを大角度で取り出すことに成功した。このベンダーは、定常原子炉のみならず、パルス中性子源に設置することにより、より高い性能を与えることを示す。

論文

High counting rate two-dimensional neutron imaging method using rectangular scintillators with WLS fibers

藤 健太郎; 片桐 政樹; 坂佐井 馨; 松林 政仁; 美留町 厚; 高橋 浩之*; 中澤 正治*

Applied Physics A, 74(Suppl.1), p.S1601 - S1603, 2002/12

 被引用回数:4 パーセンタイル:76.43(Materials Science, Multidisciplinary)

大面積/高計数率な中性子イメージングを目指してLiガラスシンチレータと波長シフトファイバを組み合わせた中性子イメージング検出法を開発した。検出器の構造は、Liガラスシンチレータの4つの側面に波長シフトファイバを配置しアレイ化した構造である。X軸及びY軸の位置はガラスシンチレータのそれぞれ相対する側面に配置されたファイバの同時計数が成立した場合に決定する方法を用いている。5mm$$times$$5mm$$times$$2mmtのLiシンチレータを4$$times$$4のアレイとした検出器を用いた基礎実験により、3Mcpsの中性子が入射してもリニアリティ良く中性子イメージングが可能であることを確認した。

論文

High position-resolution scintillation neutron-imaging detector by crossed-fiber readout with novel centroid finding method

片桐 政樹; 藤 健太郎; 坂佐井 馨; 松林 政仁; 美留町 厚; 高橋 浩之*; 中澤 正治*

Applied Physics A, 74(Suppl.1), p.S1604 - S1606, 2002/12

 被引用回数:5 パーセンタイル:72.42(Materials Science, Multidisciplinary)

高位置分解能/高計数率な中性子イメージングを目指して新しい中心位置決定法によるクロスファイバ読み取り法を用いた高位置分解能シンチレーション中性子イメージング検出法を開発した。検出器の構造は、シンチレータの上下の面にクロスした波長シフトファイバを配置した構造である。これまでは、中性子入射位置周辺で蛍光を検出したファイバのなかで最も蛍光の量が多いファイバの位置を入射位置としていた。考案された方法では、複数のファイバの同時計数を行い同時計数したファイバの中心の位置を中性子入射位置としている。この方法により、中心位置決定回路の簡易化を図りコストを削減するとともに高計数率化を可能とした。ZnS:Ag/LiFシンチレータを用いた基礎実験により、0.5mmの位置分解能が得られることを確認した。

論文

Detailed magnetic structure of the coupled edge-sharing CuO$$_{2}$$ chains in Ca$$_{2+x}$$Y$$_{2-x}$$Cu$$_{5}$$O$$_{10}$$

松田 雅昌; 加倉井 和久; 山口 博隆*; 伊藤 利充*; Lee, C.-H.*; 岡 邦彦*

Applied Physics A, 74(Suppl.1), p.S637 - S639, 2002/12

 被引用回数:2 パーセンタイル:86.25(Materials Science, Multidisciplinary)

Ca$$_{2+x}$$Y$$_{2-x}$$Cu$$_{5}$$O$$_{10}$$は辺共有CuO$$_{2}$$鎖を有する物質であり、低温において反強磁性相転移を示す。スピン構造は鎖内で強磁性的,鎖間で反強磁性的である。Ca$$_{2}$$Y$$_{2}$$Cu$$_{5}$$O$$_{10}$$において詳細な中性子非弾性散乱実験を行ったところ、鎖方向にはゾーン中心では鋭い磁気励起が観測されるが、中心から離れるに従って磁気励起のピーク幅の増加が見られるという古典スピン波理論では説明不可能な新しい現象を見いだした。またこの化合物のスピン構造を詳細に調べたところ、強磁性CuO$$_{2}$$鎖におけるCuとOの強い電子軌道混成により、Cuスピンの非局在化(Cu位置のみに局在せずに3割程度はO位置に拡がって存在)が見られることを示した。

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