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論文

Variable-frequency nuclear monochromator using single-line pure nuclear Bragg reflection of oscillating $$^{57}$$FeBO$$_{3}$$ single crystal

三井 隆也; 瀬戸 誠; 増田 亮

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 46(38), p.L930 - L932, 2007/10

 被引用回数:14 パーセンタイル:51.18(Physics, Applied)

放射光の高輝度,パルス性,偏光特性等の優れた特性を継承する放射光メスバウアー放射は、従来のメスバウアー分光では困難な材料の基礎,応用的な分析法の開発に極めて有効なプローブ光である。一方、最近、われわれは、反強磁性体$$^{57}$$FeBO$$_{3}$$単結晶のシングルライン純核共鳴ブラッグ散乱により実用強度の放射光メスバウアービームの生成に成功している。本研究では、新たな試みとして、$$^{57}$$FeBO$$_{3}$$単結晶を核共鳴ブラッグ反射面に精密に平行振動可能な駆動機構の開発を行い、大強度放射光と光ドップラー効果を利用することにより定位置出射でエネルギー可変の放射光メスバウアービームの高出力生成に世界に先駆けて成功した。本論文では、本核モノクロメーターの原理及びメスバウアー分光利用における利点を報告する。

論文

Synchrotron radiation M$"o$ssbauer spectroscopy using Doppler-shifted 14.4 keV single line $$^{57}$$Fe-M$"o$ssbauer radiation

三井 隆也; 瀬戸 誠; 増田 亮; 桐山 幸治; 小林 康浩*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 46(28), p.L703 - L705, 2007/07

 被引用回数:16 パーセンタイル:55.33(Physics, Applied)

従来の硬X線による吸収分光や非弾性散乱は、分光結晶の回折角変化で入射X線のエネルギーを変化させることでeV-meV分解能のスペクトル測定が行われる。一方、われわれがSPring-8で実用化したneV分解能を持つ超単色X線による分光測定では、neV以下での精密なX線エネルギー変調技術が必要となるが、回折角変化による従来の方法では実現不可能である。本研究では、運動するSi単結晶からのX線回折で生じる光のドップラー効果を利用した超精密X線エネルギー変調光学素子を開発し、neVのエネルギー分解能を有し、かつneV以下の精度でエネルギー変調可能なビームの生成に成功し、放射光メスバウアー分光の最初の測定を実現した。このようなビームを利用することで、超高圧,強磁場,超低温を組合せた多重極限条件下における吸収散乱(メスバウアー分光,非弾性散乱)による未踏研究が実現するものと期待される。

論文

Ultrahigh-pressure measurement in the multimegabar range by energy-domain synchrotron radiation $$^{57}$$Fe-M$"o$ssbauer spectroscopy using focused X-rays

三井 隆也; 瀬戸 誠; 平尾 直久*; 大石 泰生*; 小林 康浩*; 東谷口 聡*; 増田 亮*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 46(16), p.L382 - L384, 2007/04

 被引用回数:10 パーセンタイル:41.17(Physics, Applied)

エネルギー領域の放射光メスバウアー分光とX線集光装置を利用した新しい顕微分光光学系を開発した。応用として、RIによる従来法では測定困難なホールサイズ$$phi$$20$$mu$$m以下のDAC内で、マルチメガバール領域にまで加圧された鉄含有物質の核共鳴吸収スペクトルの測定を行い、短時間でのメスバウアー吸収スペクトル測定が可能であることを最初に実証した。

論文

A Screening method for uranium particles in safeguards environmental samples based on etching behavior of fission tracks

Lee, C. G.; 井口 一成; 江坂 文孝; 間柄 正明; 桜井 聡; 臼田 重和

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 45(42), p.L1121 - L1123, 2006/11

 被引用回数:4 パーセンタイル:17.99(Physics, Applied)

原子力関連施設内外で採取したスワイプ試料中に含まれるウラン粒子をフィッショントラック法によって検出する際、濃縮度別粒子検出法について検討を行った。ウラン粒子によるFTのエッチング速度は高濃縮度の粒子のFTほど、その速度は速くなる。すなわち、粒子の濃縮度が高くなるほど、短いエッチング時間で検出される。これは、FT検出器のエッチング時間を制御することにより、ウラン粒子の濃縮度別検出が可能であることを示唆する。本法の有効性を検証するために濃縮度混合試料(35%濃縮ウラン+天然組成ウラン)を用い、粒径の違いによる影響を避けるために2段式粒子吸引法を用い粒径が揃った粒子を回収し検出器を作製した。35%濃縮ウランと天然組成ウランがそれぞれ十分検出されるエッチング時間を用い、検出された粒子を表面電離型質量分析計により同位体比測定を行った。その結果、エッチング時間のみを制御では完全な濃縮度別検出ができなかったが、エッチング時間の制御とともにフィッショントラックの形状を比較することにより濃縮度別検出が可能であることが示された。

論文

Direct identification of magnetic surface by a differential double probe in JFT-2M

上原 和也; 都筑 和泰; 雨宮 宏*; 永島 芳彦*; 星野 克道; 定本 嘉郎*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 45(24), p.L630 - L633, 2006/07

 被引用回数:3 パーセンタイル:13.67(Physics, Applied)

トカマクの磁気面位置を検知したデータが示される。バイアス電圧をかけられた段差のある2つのダブルプローブで、磁気面位置を移動させた時に、2つのダブルプローブの電流の差を読み取るとセパラトリックスの位置で変化が生じる。この値から、セパラトリックスの位置が推定され、磁気面コードとの違いを評価した。この値は同じプローブで測定した浮遊電位の揺動の相関とも比較され良い一致を示した。同時に、このプローブでイオン温度を測定した。

論文

Energy spectra of electrons induced by MeV atom clusters

工藤 博*; 岩崎 渉*; 内山 瑠美*; 冨田 成夫*; 島 邦博*; 笹 公和*; 石井 聡*; 鳴海 一雅; 楢本 洋; 齋藤 勇一; et al.

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 45(22), p.L565 - L568, 2006/06

 被引用回数:13 パーセンタイル:46.8(Physics, Applied)

MeV原子クラスターの衝突によって固体から放出される電子のエネルギー分布を初めて観測した結果を報告する。グラファイトとSiにC$$^{+}$$$$_{n}$$,Al$$^{+}$$$$_{n}$$ (n$$leq$$8)を入射した場合、後方に放出される電子については、エネルギーが$$sim$$10eVより低い領域では、nの増加に伴って1原子あたりの電子の収量が減少し、n$$geq$$3では、n=1の場合の50%より低くなった。実験結果は、入射粒子の阻止断面積でも露払い効果でも説明できず、おそらく、イオン化の抑制ではなく、生成された低エネルギー電子の輸送過程、あるいは表面の透過過程が抑制された結果、電子放出が抑制されたものと考えられる。

論文

Improved method of fission track sample preparation for detecting particles containing fissile materials in safeguards environmental samples

Lee, C. G.; 井口 一成; 江坂 文孝; 間柄 正明; 桜井 聡; 渡部 和男; 臼田 重和

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 45(10), p.L294 - L296, 2006/03

 被引用回数:16 パーセンタイル:53.37(Physics, Applied)

保障措置環境試料のパーティクル分析は2次イオン質量分析器(SIMS)が有効な方法とされているが、SIMS法では1$$mu$$m以下の粒子に対しては装置固有の感度上の限界がある。実際には保障措置環境試料中には1$$mu$$m以下の粒子も存在しており、このような微小粒子の分析を可能とする高感度な分析法として、われわれはフィッショントラック(FT)法と表面電離質量分析(TIMS)法を組合せた方法を開発している。この方法では、粒子層と検出器の一端を固定することと検出器のエッチングのための専用の治具を開発し使用することにより、従来の2層式試料で見られた検出器のFTと粒子保持層の目的粒子との位置ずれを解決し、目的粒子の検出効率を大きく向上させた。これにより、保障措置環境試料のパーティクル分析の高感度化・効率化が期待される。

論文

Nucleation of oxides during dry oxidation of Si(001)-2$$times$$1 studied by scanning tunneling microscopy

富樫 秀晃*; 朝岡 秀人; 山崎 竜也; 末光 眞希*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 44(45), p.L1377 - L1380, 2005/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:14.36(Physics, Applied)

Si(001)面のシリコン酸化膜の制御を可能にするため、1層未満の酸化過程をSTMを用いて解析した。その結果、酸化初期段階において酸化物1次元チェーンが発生し、酸化物アイランドの構成原子数が4個以上になると2次元平面成長に転じる初期酸化過程におけるモフォロジーの変化を見いだした。

論文

Feasibility of electron density measurement using relativistic downshift frequency effect of electron cyclotron emission in tokamak plasmas

佐藤 正泰; 諫山 明彦; 岩間 尚文*; 川端 一男*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 44(21), p.L672 - L675, 2005/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:4.93(Physics, Applied)

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。磁場閉じ込め装置トカマクにおいて、通常ECEは電子温度の測定に用いられるが、ここでは相対論的効果を用いて電子密度を測定する可能性について調べた。ECEを強磁場側から観測した場合、電子サイクロトロン周波数(EC周波数)が相対論的効果により低い周波数側へ大きくシフトし、非相対論的EC周波数からのずれが大きくなる。数値計算によれば、この周波数のずれは電子温度にほぼ単調に比例し、かつ電子密度に依存する。この依存性を用いて電子密度を測定することが可能である。

論文

Application of fission track technique for the analysis of individual particles containing uranium in safeguard swipe samples

江坂 木の実; 江坂 文孝; 伊奈川 潤; 井口 一成; Lee, C. G.; 桜井 聡; 渡部 和男; 臼田 重和

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 43(7A), p.L915 - L916, 2004/07

 被引用回数:37 パーセンタイル:77.98(Physics, Applied)

保障措置スワイプ試料中の個々のウラン粒子の同位体比を効果的に測定するために、フィッショントラック法と表面電離質量分析法を組合せた方法を開発した。スワイプ試料中の粒子を吸引によりポリカーボネートフィルター上に回収し、その後、フィルターを溶解,再固化することにより、フィルム中に粒子を取り込んだ。その後、中性子照射により、ウランのフィッショントラックを生じさせ、その位置からウラン粒子の位置を特定した。同位体比測定は、その個々のウラン粒子を含むフィルムをそれぞれ切り取り、表面電離質量分析法により行った。その結果、ウラン標準物質を用いて作成したスワイプ試料中の個々のウラン粒子を効果的に分析することができた。

論文

Synthesis of Al$$_{x}$$Ga$$_{1-x}$$N alloy by solid-phase reaction under high pressure

齋藤 寛之; 内海 渉; 金子 洋*; 青木 勝敏

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 43(7B), p.L981 - L983, 2004/07

 被引用回数:4 パーセンタイル:20.72(Physics, Applied)

バルクのAl$$_{x}$$Ga$$_{1-x}$$N半導体合金をすべての組成領域にわたり高温高圧下で固相反応によって合成した。その場X線回折実験により6GPa, 800$$^{circ}$$Cの条件で合金化が開始することを観察した。回収試料のSEM観察及び粉末X線回折実験から、Ga原子とAl原子の均一な分布と、組成に対する格子定数の連続的な変化を確認したが、これはAlNとGaNの固溶体が任意組成で形成されていることを示している。

論文

Band structures of Wurtzite InN and Ga$$_{1-x}$$In$$_x$$N by all-electron $$GW$$ calculation

薄田 学; 浜田 典昭*; 白石 賢二*; 押山 淳*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 43(3B), p.L407 - L410, 2004/03

 被引用回数:31 パーセンタイル:73.57(Physics, Applied)

ウルツァイト型InN及びGa$$_{1-x}$$In$$_x$$Nのバンド構造を、$$GW$$近似に基づく全電子FLAPW計算法を用いて計算した。InNのバンドギャップは1eV以下と求まり、最近報告された実験値を支持する結果となった。

論文

A First-order matrix approach to the analysis of electron beam emittance growth caused by coherent synchrotron radiation

羽島 良一

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 42(8A), p.L974 - L976, 2003/08

 被引用回数:19 パーセンタイル:60.28(Physics, Applied)

コヒーレント・シンクロトロン放射による電子ビームエミッタンスの増大は、XFEL,ERLといった次世代放射光源の開発において重要な研究課題である。本稿では、1次変換行列を用いたエミッタンス計算手法を提案し、また、粒子追跡シミュレーションの結果と比較することで、その有効性を確認した。本手法を用いることで、エミッタンス補償を含んだビーム輸送系の設計が簡便かつ迅速に行える。

論文

The Electrical characteristics of metal-oxide-semiconductor field effect transistors fabricated on cubic silicon carbide

大島 武; Lee, K. K.; 石田 夕起*; 児島 一聡*; 田中 保宣*; 高橋 徹夫*; 吉川 正人; 奥村 元*; 荒井 和雄*; 神谷 富裕

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 42(6B), p.L625 - L627, 2003/06

 被引用回数:37 パーセンタイル:77.51(Physics, Applied)

炭化ケイ素(SiC)半導体は、大電力・高周波素子への応用が期待されているが、結晶成長や素子作製技術が確立しておらず、実用化への課題となっている。特に、金属-酸化膜-半導体(MOS)電界効果トランジスタ(FET)のチャンネル移動度の向上は実用化に不可欠となっている。これまで、結晶作製技術の問題より六方晶SiCが主な研究対象であったが、近年、立方晶SiC(3C-SiC)の厚膜化が可能となり、その厚膜を基板とすることでホモエピタキシャル成長を行うことが可能となった。本研究では、化学気相法により1650$$^{circ}$$Cでホモエピタキシャル成長させた立方晶SiC上にMOSFETを作製した。MOSFETのソース,ドレイン領域は800$$^{circ}$$Cでのイオン注入及び1650$$^{circ}$$Cで3分間のAr熱処理することで作製し、ゲート酸化膜は1100$$^{circ}$$Cでの水素燃焼酸化により形成した。電気特性よりチャンネル移動度を見積もったところ260 cm$$^{2}$$/Vsという非常に優れた値が得られた。また、酸化膜耐電圧を計測したところ絶縁破壊開始電界が8.5MV/cmというほぼ理想値を得た。

論文

Preparation of TiO$$_{2}$$ nanoparticles by pulsed laser ablation; Ambient pressure dependence of crystallization

松原 正和*; 八巻 徹也; 伊藤 久義; 阿部 弘亨*; 浅井 圭介*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 42(5A), p.L479 - L481, 2003/05

KrFエキシマーレーザーを用いたアブレーションによってTiO$$_{2}$$ナノ微粒子を作製した。全圧1Torr以上に保ったO$$_{2}$$とAr混合ガス(O$$_{2}$$:Ar=5:5)中でアブレーションすると、低次酸化物などの不純物の混合がなく、ルチル, アナタ―ゼの両相から成るTiO$$_{2}$$の形成が確認された。ルチル/アナタ―ゼ結晶相の重量分率は、O$$_{2}$$/Arガスの圧力によって制御可能であった。得られたナノ微粒子は球状であり、その粒径もガス圧に依存して10-14nmであった。

論文

Singular value decomposition analysis of multichannel electron cyclotron emission signals of tokamak plasma

諫山 明彦; 岩間 尚文*; 細田 陽介*; 佐武 慎介*; 伊世井 宣明; 石田 真一; 佐藤 正泰

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 42(3), p.L329 - L331, 2003/03

 被引用回数:2 パーセンタイル:11.17(Physics, Applied)

一般に多チャンネルの計測装置のデータセットは行列で表現でき、そのデータに行列演算を施すことにより新しい信号処理手法が確立できることが期待できる。今回、20チャンネル回折格子型分光装置により測定した電子温度分布データに特異値分解を適用し、特異値・特異行列の特徴を調べた。その結果、電子温度の平衡成分は特異値が最も大きい特異行列でほぼ表現できることがわかった。さらに、空間的に局在した不安定性がプラズマ中に存在するデータの場合は、特定の特異行列に不安定性を表現する成分が現れ、不安定性の分離が可能であることがわかった。また、特異値の小さい特異行列はノイズ成分を構成していると考えられるが、実際、特異値の大きい項のみ取り出すことによりS/N比を改善することができた。このことは特異値分解により、データセットのノイズ除去とともにデータ圧縮もできることを示唆している。

論文

Optical parametric oscillator with periodically poled KTiOPO$$_{4}$$ pumped by 100Hz Nd:YAG green laser

大場 正規; 加藤 政明; 丸山 庸一郎

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 41(8A), p.L881 - L883, 2002/08

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Physics, Applied)

レーザーゲイン媒質としてPPKTPを使ったOPOを最大繰り返し数100HzのNd:YAGレーザーでポンピングし、発振特性の研究を行った。その結果、ダブルパスポンピングにより、出力5.8mJ,エネルギー変換効率約40%が得られた。また、発振の閾値は1.6mJであった。繰り返し数10Hzから100Hzにおいて、エネルギー変換効率はほぼ一定で、また熱レンズなどの影響は観測されなかった。

論文

Annealing enhancement effect by light illumination on proton irradiated Cu(In,Ga)Se$$_{2}$$ thin-film solar cells

川北 史朗*; 今泉 充*; 山口 真史*; 櫛屋 勝巳*; 大島 武; 伊藤 久義; 松田 純夫*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 41(7A), p.L797 - L799, 2002/07

次世代の宇宙用高効率薄膜太陽電池として期待されているCu(In,Ga)Se$$_{2}$$太陽電池の陽子線照射効果後の特性回復現象を調べた。陽子線照射容器に模擬太陽光源を取り付けることで、in-situで出力特性が測定できる装置を用いて実験を行った。照射後、暗状態で一定時間放置し、その後、太陽電池特性を測定したところ回復現象が観測された。さらに、太陽電池へ光をあてた状態で放置後に特性測定した場合には、回復現象が促進されることが見出された。測定温度依存性より、この回復現象に必要な活性化エネルギーを求めたところ、光照射の場合は0.80eVで、暗状態では0.92eVであると見積もられた。

論文

Electrochemical synthesis of superconductive boride MgB$$_{2}$$ from molten salts

阿部 英樹*; 吉井 賢資

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 41(6B), p.L685 - L687, 2002/06

 被引用回数:8 パーセンタイル:36.14(Physics, Applied)

近年、ホウ素化合物MgB$$_{2}$$が39Kで超伝導を示すことが報告され、本物質の性質に関する研究が盛んである。これまでの報告では、本系の合成はMgとBの直接反応によって行われている。本研究では、この物質が電気化学的に合成できることを見出した。合成はMgCl$$_{2}$$,KCl,MgB$$_{2}$$O$$_{4}$$の混合溶液に対し、600$$^{circ}$$C,アルゴンフロー下で行った。磁化測定及びX線回折測定から、マイナス極に析出した試料がMgB$$_{2}$$を含むことを明らかにした。ボルタメトリ測定から、MgB$$_{2}$$が生成する電圧は-1.6Vと求められた。

論文

Demonstration of a transient high gain soft X-ray laser for neon-like Argon

Lu, P.; 河内 哲哉; 鈴木 将之*; 助川 鋼太*; 難波 慎一; 田中 桃子; 長谷川 登; 永島 圭介; 大道 博行; 有澤 孝; et al.

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 41(2A), p.L133 - L135, 2002/02

 被引用回数:9 パーセンタイル:39.12(Physics, Applied)

私たちは、ガスパフターゲットを用いて高利得Ne様アルゴンイオンのX線レーザー発振を実証した。X線レーザープラズマは、進行波励起方式で、全エネルギー9Jの、線集光したピコ秒レーザーがガスパフターゲットを照射することにより生成された。強い発振線が観測され、18.7cm$$^{-1}$$の高利得係数と3.7mrad以下のビームダイバージェンスが、ターゲットまで0.45cmで46.9nmのNe様アルゴンの過渡利得励起(TCE)3p$$^{1}$$s$$_{0}$$-3s$$^{1}$$p$$_{1}$$遷移で計測された。

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