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論文

Precise structural analyses of advanced materials under high-pressure and high-temperature

吉朝 朗*; 村井 敬一郎*; 有馬 寛*; 片山 芳則

International Journal of Modern Physics B, 25(31), p.4159 - 4162, 2011/12

 パーセンタイル:100(Physics, Applied)

高圧下での先端材料の精密構造解析がX線吸収微細構造(XAFS)と回折手法のそれぞれの利点を活用して行われた。高温高圧下その場観察測定は放射光施設とマルチアンビル型大容量圧力装置を用いて行われた。XAFSスペクトルは高温高圧下の相関係の研究に有用である。XAFSデバイワラー因子は圧力や温度に依存する非調和有効ポテンシャルを与える。フォノンのエネルギーと非調和性はおもに局所構造と結合の性格に影響される。

論文

Shape evolution in heaviest stable even-even molybdenum isotopes studied via coulomb excitation

Wrzosek-Lipska, K.*; Zieli$'n$ska, M.*; Hady$'n$ska-Klek, K.*; 初川 雄一; Iwanicki, J.*; 片倉 純一; Kisieli$'n$ski, M.*; 小泉 光生; Kowalczyk, M.*; 草刈 英榮*; et al.

International Journal of Modern Physics E, 20(2), p.443 - 450, 2011/02

 被引用回数:2 パーセンタイル:75.84(Physics, Nuclear)

安定なMo同位体のうち$$^{96,98,100}$$Moについてクーロン励起実験を行った。GOSIAのコードを用い解析を行った結果、低励起状態間の電磁遷移に関する換算行列要素を決定した。さらに、四重極和則を用い、低励起0$$^+$$準位の四重極変形パラメータを導出した。得られた結果より、$$^{98,100}$$Moが、基底状態(0$$_1^+$$状態)で3軸非対称変形し、励起状態(0$$_2^+$$状態)でプロレート変形している、変形共存核であることがわかった。$$^{100}$$Moについて、ボーアハミルトニアンモデルを用いた計算を行った結果、このモデルが実験値をよく再現することがわかった。

論文

Barrier distribution of quasi-elastic backward scattering in very heavy reaction systems

光岡 真一; 池添 博; 西尾 勝久; 渡辺 裕*; Jeong, S. C.*; 石山 博恒*; 平山 賀一*; 今井 伸明*; 宮武 宇也

International Journal of Modern Physics E, 19(5&6), p.989 - 996, 2010/07

 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)

原子力科学研究所タンデムブースター加速器からの重イオンビーム$$^{48}$$Ti, $$^{54}$$Cr, $$^{56}$$Fe, $$^{64}$$Ni, $$^{70}$$Znを薄膜標的$$^{208}$$Pbに照射し、172$$^{circ}$$, 168$$^{circ}$$, 162$$^{circ}$$に後方散乱される準弾性散乱断面積を測定した。入射エネルギーを1.5MeVごとに変えながら測定した励起関数を1階微分することにより、超重元素104-112番元素を合成する冷たい融合反応における融合障壁分布を実験的に導出した。これにより測定された融合障壁は、従来用いられてきた理論値より5-10MeV程度低いことがわかった。また障壁分布の形状は、接近時の励起効果を考慮したチャンネル結合計算結果と良い一致を示すことがわかった。最近、さらに重い反応系$$^{76}$$Ge, $$^{86}$$Kr+$$^{208}$$Pbについても実験を行い、同様の結果が得られた。

論文

Fusion-fission and quasi-fission processes in reactions using actinide target nuclei

有友 嘉浩

International Journal of Modern Physics E, 19(5&6), p.813 - 824, 2010/06

 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)

重・超重元素領域の原子核の融合分裂反応を理論的に解析した報告である。最近、日本原子力研究開発機構で$$^{36}$$S+$$^{238}$$U及び$$^{30}$$Si+$$^{238}$$Uに対して、さまざまな入射エネルギーにおける分裂片の質量分布や捕獲断面積が測定されたが、おもにこの実験データを用いて解析を行った。このような実験データは重・超重元素領域の原子核反応のメカニズムを解明するための強力な道具の一つである。融合分裂過程の全過程を統一的に扱える「統一模型」を用いて、散逸揺動理論に基づくランジュバン方程式により軌道を解析することで反応のメカニズムを明らかにした。軌道解析により、低エネルギー入射反応で見られる$$^{36}$$S+$$^{238}$$U及び$$^{30}$$Si+$$^{238}$$Uの質量分布の構造の違いの原因を明らかにした。また今後代理反応を扱う際に必要とされる理論計算の基礎となり、今後の発展にとって重要である。

論文

Non-uniform structure of matter and the equation of state

丸山 敏毅; 千葉 敏; 巽 敏隆*

International Journal of Modern Physics E, 17(9), p.1774 - 1789, 2008/10

 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)

原子核物質の一次相転移における非一様構造と状態方程式を調べる。複数の荷電粒子からなる物質の一次相転移(ここでは液相-気相相転移,中間子凝縮,ハドロン-クォーク相転移を扱う)では、2相のクーロン斥力と表面張力の釣り合いで「パスタ」構造と呼ばれる非一様構造が現れる。われわれはこの効果をGibbs条件とPoisson方程式を正しく考慮に入れた無撞着な方法で研究した。その結果、Debye遮蔽によって、混合相の状態方程式がMaxwell構成法によるものに近づくことがわかった。これは荷電粒子からなる混合相の一般的な側面である。ハドロン-クォーク混合相の状態方程式は天体の構造にとって特に重要であるが、われわれはこれに関して非一様構造のもたらした新たな興味深い効果すなわちハイペロン抑制現象を発見した。

論文

20 MeV quasi-monoenergetic electron beam production by using JLITE-X laser system at JAEA-APRC

森 道昭; 神門 正城; 大東 出; 小瀧 秀行; 林 由紀雄; 小倉 浩一; 匂坂 明人; Esirkepov, T. Z.; 中島 一久; 大道 博行; et al.

International Journal of Modern Physics B, 21(3&4), p.407 - 414, 2007/02

 パーセンタイル:100(Physics, Applied)

2005年9月に原子力機構において、レーザー照射実験を行い、準単色構造の電子ビームの生成に成功した。実験では、テラワットレーザービームをf=648mmの集光ミラーによってガス密度2.0-2.5$$times$$10$$^{19}$$cm$$^{-3}$$(電子密度換算で4.1-5.0$$times$$10$$^{19}$$cm$$^{-3}$$)のHeガスジェット上に集光・照射し、9-20MeVの準単色電子ビームが生成され、さらにこれを超える密度では、準単色構造が不安定になる現象も観測した。準単色電子生成の結果は後に行ったシミュレーション結果からも妥当な結果であることがわかり、理論・実験双方で連携した結果が得られている。発表では、この結果・考察に加え原子力機構における最近の超高強度レーザープラズマ相互作用の研究の状況についても報告する。

論文

High quality laser-produced proton beam generation by phase rotation

野田 章*; 中村 衆*; 岩下 芳久*; 白井 敏之*; 頓宮 拓*; 想田 光*; 大道 博行; 森 道昭; 加道 雅孝; 匂坂 明人; et al.

International Journal of Modern Physics B, 21(3&4), p.319 - 330, 2007/02

レーザーイオン源は癌治療用の加速器になる可能性を持つ。今回、レーザーの光学調整,プレパルス調整,ターゲット調整,レーザーパルス幅などを行い、レーザー駆動プロトン加速のスペクトルTOF測定をプラスチックシンチレーターを使って行った。プロトンの最大エネルギーは900keV(チタンターゲット3マイクロメートル厚)と600keV(チタンターゲット3マイクロメートル厚)であった。また、生成されたレーザー駆動プロトンのスオエクトルはマクスウェルボルツマン分布をしており、これにFR電場(レーザーとシンクロナイズされた)をかけることによって最初の位相回転に成功した。

論文

Novel acceleration techniques for the physics of massive neutrinos

Terranova, F.*; Bulanov, S. V.; Esirkepov, T. Z.; 桐山 博光; 田島 俊樹; Collier, J. L.*; Migliozzi, P.*; Pegoraro, F.*

International Journal of Modern Physics B, 21(3&4), p.351 - 360, 2007/02

来たるべき10年の間に、質量のあるニュートリノの物理は従来の加速器技術ではなく、今までない新規技術により開拓されるものと考えている。ここでは、新しいニュートリノソースによるニュートリノ振動研究を推進するのではなく、レーザー生成プラズマ相互作用について議論する。集団的レーザー生成プラズマ相互作用における効率の良いイオン加速は、慣性核融合研究や中性子スパレーションソースと連携を取りながら、ニュートリノより一般的な高エネルギー物理研究を切り開くものと考えられる。さらに、パラメトリック増幅による高強度レーザー技術は、慣性核融合炉用レーザーの現状の設計を大きく変えることなく応用できる。実験的な検証のために、効率の良いイオン加速領域の条件について議論する。

論文

Search for signature inversion in the $$pi i_{13/2} bigotimes nu i_{13/2}$$ bands in $$^{182,184,186}$$Au

Zhang, Y. H.*; Zhou, X. H.*; He, J. J.*; Liu, Z.*; Fang, Y. D.*; Guo, W. T.*; Lei, X. G.*; Guo, Y. X.*; Ndontchueng, M. M.*; Ma, L.*; et al.

International Journal of Modern Physics E, 15(7), p.1437 - 1445, 2006/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:68.57(Physics, Nuclear)

タンデム加速器施設において多重$$gamma$$線検出装置GEMINI-IIを用いたインビーム$$gamma$$線核分光実験により、高スピン核構造が未知である陽子数,中性子数ともに奇数である奇奇核$$^{182,184,186}$$Auの$$pi i_{13/2} bigotimes nu i_{13/2}$$回転バンドにおける低スピン指標逆転現象を探索した。これら3つの核の$$pi i_{13/2} bigotimes nu i_{13/2}$$バンドを同定し、高スピン状態まで拡張することに成功した。特に、$$^{184}$$Auにおいて$$pi i_{13/2} bigotimes nu i_{13/2}$$バンドと基底状態回転バンドの間のバンド間転移が確立され、$$pi i_{13/2} bigotimes nu i_{13/2}$$バンドのスピン・パリティを決めることができた。この結果、これら3つの核の$$pi i_{13/2} bigotimes nu i_{13/2}$$回転バンドで低スピン指標逆転現象が見つかった。

論文

Dynamical pressure anisotropy in liquid-gas model of lattice-gas

海老原 健一

International Journal of Modern Physics C, 17(1), p.53 - 64, 2006/01

 パーセンタイル:100(Computer Science, Interdisciplinary Applications)

格子ガス気液モデルは、格子ガスに長距離相互作用を加えることによって構築され、Van der Waalsの気液理論と類似の相分離をシミュレーションすることができる。この気液モデルは、低密度相中に円形の高密度相を生成することができる。この論文では、外力による円形高密度相の変形を、長距離相互作用に依存する2つの気液モデルを用いてシミュレーションした。その結果、1つのモデルは、妥当な変形を示すが、他方のモデルは、非物理的な変形を示すことが観察された。また、この変形の違いは、格子ガス気液モデルの動的な圧力非等方性に起因することが、数値実験によって明らかとなった。

論文

Lattice Boltzmann simulation of the interfacial growth of the horizontal stratified two-phase flow

海老原 健一; 渡辺 正

International Journal of Modern Physics B, 17(1-2), p.113 - 117, 2003/01

現在、二相流の流動様式変化に伴う、複雑な界面現象を数値計算によって再現し、界面形状変化に関する情報を得るため、二相流体に対する格子ボルツマン法によって、二相流のシミュレーションを行っている。今回は、流入流出の境界条件を付加した、一成分二相の格子ボルツマン法を用い、水平層状二相流の界面成長のシミュレーションを行った。さらに、このシミュレーションによる界面現象の妥当性を調べるため、界面成長を引き起こす両相の速度差,臨界速度差を、2次元,3次元の場合について測定し、Kelvin-Helmholtzの不安定性理論と比較した。その結果、両者がほぼ一致することがわかった。なお、3次元の場合は、Euler-Darcy解析を用いた。

論文

On the free energy structure of antiferromagnetic Potts model

横田 光史

International Journal of Modern Physics B, 15(26), p.3409 - 3417, 2001/10

 パーセンタイル:100(Physics, Applied)

反強磁性ポッツ模型の秩序相がどのようなものかは、解決されていない問題である。三状態ポッツ模型の場合、反強磁性転移温度直下の相が、回転対称であるかどうかが解明されていない。これは、相転移点近くでの自由エネルギー構造が微妙なものであることに起因している。モンテカルロシミュレーションは、有限サイズ効果のために、確定した結論を出すに至っていない。ここでは、ペア近似の範囲で、秩序状態とその間の鞍点に対する自由エネルギーを見積もることによって、さまざまな秩序状態をシミュレーションで区別するには、システムがどの位大きい必要があるかを考察した。

論文

Vacuum discharge as a possible source of $$gamma$$-ray bursts

Mao, G.; 千葉 敏; Greiner, W.*; 親松 和浩*

International Journal of Modern Physics E, 9(2), p.185 - 192, 2000/04

 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)

高密度物質中での強い相互作用によって起こる真空(Dirac海)からの自発的な粒子・反粒子生成によって$$gamma$$線バーストのエネルギーが説明できることを示す。われわれのモデルでは、生成された反粒子が周囲に存在する物質中で対応する同種粒子と対消滅し非常に大きなエネルギーを放出し、それが$$gamma$$線バーストのエネルギー源となる。このような粒子・反粒子対生成を起こすのに必要な臨界密度以上の高密度物質を作る候補としては、二つの中性子星の衝突、またはブラックホールと中性子星の合体が考えられる。そこで、二つの中性子星の衝突の場合に起こる陽子・反陽子生成と引き続き起こる対消滅によるエネルギー放出量を推定し、約10$$^{51}$$から10$$^{53}$$erg(衝突係数によって異なる)という値を得た。この値は、最もエネルギーの大きい$$gamma$$線バーストの初期エネルギーとして観測より推定されている値と一致する。本研究においてわれわれが提案したシナリオを検証するために、$$gamma$$線バースト源からの反陽子スペクトルを測定することを提案する。

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