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論文

Local structure analysis of Bi$$_{0.5}$$Na$$_{0.5}$$TiO$$_3$$

米田 安宏; 永田 肇*; 竹中 正*

Journal of the Korean Physical Society, 66(9), p.1339 - 1343, 2015/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:81.44(Physics, Multidisciplinary)

Bi$$_{0.5}$$Na$$_{0.5}$$TiO$$_3$$ (BNT)は非鉛圧電体として極めて有望視されている強誘電体材料である。BNTは、室温で菱面体$$R3c$$の対称性を有するとされている。最近になって、BNTの平均構造は単斜晶$$Cc$$であるという報告があった。そこで、2体相関分布関数法(PDF)を使ってBNTの局所構造解析を行った。BNTの基底状態は、ペロブスカイト構造においてビスマス原子とナトリウム原子が${it A}$-サイトを交互に占めた菱面体構造であると示すことができた。

論文

High-power test of annular-ring coupled structures for the J-PARC linac energy upgrade

田村 潤; 青 寛幸; 根本 康雄; 浅野 博之*; 鈴木 隆洋*

Journal of the Korean Physical Society, 66(3), p.399 - 404, 2015/02

 パーセンタイル:100(Physics, Multidisciplinary)

J-PARCリニアックでは、ACS加速空洞を用いることによって、そのエネルギーを181MeVから400MeVまで増強することを計画している。全25台の空洞全てについて大電力試験を行う予定であったが、2011年の東日本大震災により、約2年間大電力試験を中断した。震災復旧後、2台の空洞(M01およびM11)について大電力試験を行い、加速電場で定格の15-20%増しの電力を投入することができた。M01については、約6年前に大電力試験を行っていたため、コンディショニングに要した時間が大幅に短縮された。M11は、電力入力部における結合度調整のための容量性アイリスが設置された空洞であるが、このアイリス部における温度および放電発生頻度の上昇がないことを確認した。残留ガスによるビームロス低減という視点からも、十分低い圧力を達成することができた。ビームコミッショニング前の約一か月間にわたるコンディショニングによって、より安定した運転が可能になると期待できる。

論文

Design and delivery of beam monitors for the energy-upgraded linac in J-PARC

三浦 昭彦; 大内 伸夫; 小栗 英知; 長谷川 和男; 宮尾 智章*; 池上 雅紀*

Journal of the Korean Physical Society, 66(3), p.364 - 372, 2015/02

 被引用回数:2 パーセンタイル:67.68(Physics, Multidisciplinary)

J-PARCリニアックでは、ビームエネルギー増強に関するプロジェクトが2009年度より進められている。このプロジェクトにより、リニアックの出力エネルギーが181MeVから400MeVへ変わる。これに対応するため、増強部のビームモニタを開発し、ビームコミッショニングに適した配置を検討した。本文では、エネルギー増強後のリニアックのチューニングに使用するビームモニタとそのレイアウト,チューニング方法を示し、ビームモニタの設計及び製作方法を紹介した。最後に、加速器のビームを用いたビームモニタの確認試験について言及する。

論文

Present status and future prospects of the JT-60SA project

石田 真一; Barabaschi, P.*; 鎌田 裕; JT-60SAチーム

Journal of the Korean Physical Society, 65(8), p.1221 - 1226, 2014/10

 パーセンタイル:100(Physics, Multidisciplinary)

The JT-60SA project has been implemented jointly by Europe and Japan since June 2007. After the disassembly of JT-60 from the torus hall was completed in October 2012, the project achieved the major milestone of start of tokamak assembly at the JAEA Naka site in January 2013 following the completion of the cryostat base in Europe and its transport to Japan. Procurement and assembly activities for components such as superconducting magnet, vacuum vessel, power supply, cryostat, cryogenic system, remote handling tool have been progressed on track towards the start of operation in 2019. For exploitation, after the JT-60SA Research Plan was issued in December 2011 in cooperation with fusion communities in Europe and Japan, the research integration activities have been also addressing the work on JT-60SA data management, validation and analysis tools. This paper overviews the latest project evolution on construction and exploitation.

論文

Progress of beam commissioning and beam loss mitigation in the J-PARC linac after the Tohoku earthquake

丸田 朋史; 三浦 昭彦; 佐甲 博之; 田村 潤; 池上 雅紀*; 二ツ川 健太*; Fang, Z.*; 宮尾 智章*; Liu, Y.*

Journal of the Korean Physical Society, 63(7), p.1274 - 1279, 2013/10

 パーセンタイル:100(Physics, Multidisciplinary)

The Tohoku earthquake in March 2011 caused a significant damage to the J-PARC linac and forced us to shutdown the accelerator for nearly nine month. After significant effort for its restoration, we have resumed the beam operation of the J-PARC linac in December 2011. After the resumption of beam operation, we have been suffering from beam losses which were not observed before the earthquake. Tackling with the beam loss issues, we have been reached the same beam power for user operation as before the earthquake. In this paper, we present the experience in the beam start-up tuning after the earthquake with emphasis on the beam loss mitigation efforts.

論文

Recovery from the earthquake and operation of the J-PARC linac

伊藤 崇

Journal of the Korean Physical Society, 63(7), p.1243 - 1248, 2013/10

 被引用回数:1 パーセンタイル:84.43(Physics, Multidisciplinary)

J-PARCは2011年3月に発生した震災により甚大な被害を受けた。特にリニアック施設では地上の建屋に深刻な被害を受けたため、ユーティリティー施設は数か月にわたり使用不可能となった。加速器トンネルには無数の亀裂が入り大量の地下水が漏れ出し、加速器機器は数週間の間高湿度の大気に晒されることとなった。幸いなことに、RF空洞と電磁石それ自体には深刻な被害はなかったものの、イオン源,MEBT1,SDTLセクションでは、真空ポート,ビームモニター,ベローズの破壊により真空漏れが発生した。リニアックのアライメントもまた被害を受けた。DTL空洞ではDTのボア中心に0.2mmのずれが観測され、空洞と収束磁石のアライメントには40mm以上のずれ、及び約3mradの回転方向の傾きが観測された。復旧作業の後、2011年12月にビーム運転を再開し、2012年1月にユーザーの利用運転を再開した。2012年3月にはリニアックのビームパワーは13.3kWに達し、震災前と同等のパワーとなった。本報告では、J-PRACの震災からの復旧と最近のビーム運転の状況について報告する。

論文

Novel field-induced quantum phase transition of the kagome-lattice antiferromagnet

坂井 徹; 中野 博生*

Journal of the Korean Physical Society, 63(2), p.601 - 604, 2013/08

 被引用回数:1 パーセンタイル:84.43(Physics, Multidisciplinary)

数値的厳密対角化を42スピンまでのクラスター適用して、カゴメ格子反強磁性体を研究した結果を報告する。この系の磁化過程を研究した結果、飽和磁化の3分の1の点に、磁化ランプと呼ばれる新しい磁場誘起量子相転移を理論的に発見した。また有限サイズスケーリングによる臨界指数の解析により、この磁化ランプは従来から知られている三角格子反強磁性体の磁化プラトーとは全く異なる現象であることが判明した。

論文

$$^{29}$$Si-NMR study of antiferromagnet CeRh$$_2$$Si$$_2$$ using single crystals

酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; 松本 裕司; 松田 達磨; 芳賀 芳範

Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.352 - 355, 2013/08

 被引用回数:2 パーセンタイル:73.43(Physics, Multidisciplinary)

正方晶ThCr$$_2$$Si$$_2$$型結晶構造を持つ反強磁性体CeRh$$_2$$Si$$_2$$のNMR研究を単結晶を用いて行った。磁化率と同じく、ナイトシフトは$$c$$軸方向にイジング型磁気異方性を示した。$$^{29}$$Si核の超微細結合定数を$$a$$軸方向、$$c$$軸方向に対して、ナイトシフトと磁化率のプロットから決定した。

論文

Magnetic phase diagram of UCoAl

松田 達磨; 立岩 尚之; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦; 青木 大*; Flouquet, J.*; Fisk, Z.

Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.575 - 578, 2013/08

 被引用回数:4 パーセンタイル:57.15(Physics, Multidisciplinary)

Heavy fermion UCoAl is known to be a unique system with metamagnetic transition from paramagnetic to ferromagnetic ground state in uranium-based compounds. These kinds of metamagnetism and quantum criticality in strongly correlated electron systems have attracted much attention because of expectation of new quantum phases. Recently, we succeeded to grow a high quality single crystal of UCoAl by the Czochralski pulling method and performed the magnetic measurements. We present the magnetic phase diagram of UCoAl in detail.

論文

Powder neutron diffraction study of HoCoGa$$_{5}$$

小林 理気; 金子 耕士; 脇本 秀一; Chi, S.*; 眞田 直幸*; 綿貫 竜太*; 鈴木 和也*

Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.337 - 340, 2013/08

 被引用回数:2 パーセンタイル:73.43(Physics, Multidisciplinary)

We have studied the magnetic structure of HoCoGa$$_5$$ which shows successive magnetic phase transition at $$T_{N1}$$ = 9.6 K and $$T_{N2}$$ = 7.5 K by using powder neutron diffraction. The data indicates magnetic reflection peaks with propagation vector $$q_L$$ = (1/2 0 0.35) at $$T_{N2} < T < T_{N1}$$ (AFIC phase), and then the propagation vector changes to $$q_{C}$$ = (1/2 0 1/2) below $$T_{N2}$$ (AFC phase). In addition, the temperature dependence of magnetic reflection intensity shows temperature hysteresis at $$T_{N2}$$. These results suggest that the transition at $$T_{N2}$$ is an incommensurate to commensurate first order transition. From our analysis, we have decided that the magnetic structure at 3.5 K is collinear antiferromagnetic one with propagation vector $$q_C$$, and magnitude of magnetic moment is 8.6(2) $$mu_B$$ along the $$c$$-axis. This structure is same as TbCoGa$$_5$$ which is proposed existence of component separated magnetic order due to the competition between magnetic and quadrupolar interactions.

論文

Magnetic property in the ferromagnetic superconductor UGe$$_2$$ at pressures above the ferromagnetic critical pressure

立岩 尚之; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦; Fisk, Z.

Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.627 - 631, 2013/08

 パーセンタイル:100(Physics, Multidisciplinary)

UGe$$_2$$は磁気転移温度54Kの強磁性物質であり、1.0-1.6GPaの強磁性相で超伝導が出現する。1.6GPa以上で強磁性状態が消滅する。本研究では、セラミックアンビルセルを用いた高圧下磁化測定を4.1GPaまで行った。常磁性状態の高圧領域では、磁化率の温度依存に温度$$T_{max}$$近辺で大きな極大が形成されることが明らかにされた。$$T_{max}$$は1.9GPaでは24Kである。加圧とともに増大し、2.6GPaでは32Kとなる。さらに1.6GPa以上の常磁性状態では、磁場を加えるとメタ磁性転移も現れ、その転移磁場$$H_m$$は加圧とともに増大してゆく。これらの現象をスピンの揺らぎ理論を用いて解析した。

論文

Shubnikov-de Haas oscillation in PuIn$$_3$$

芳賀 芳範; Bauer, E. D.*; Tobash, P. H.*; Mitchell, J. N.*; Ayala-Valenzuela, O.*; McDonald, R. D.*; Mielke, C. H.*; Fisk, Z.

Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.380 - 382, 2013/08

 被引用回数:2 パーセンタイル:73.43(Physics, Multidisciplinary)

Fermi surface of PuIn$$_3$$ is investigated using a flux-grown single crystals. Shubnikov-de Haas (SdH) oscillations were detected by means of the skin-depth measurement using a proximity-detector- oscillator circuit. Angular dependence of the SdH frequency which corresponds to the extremal cross-sectional area of Fermi surface agrees well with the previous magnetic susceptibility measurement using conventional field-modulation method. The SdH oscillation suddenly vanishes when the magnetic field is tilted from the cubic [111] direction.

論文

Single crystal growth and physical properties of UT$$_2$$Al$$_{20}$$ (T = transition metal)

松本 裕司; 松田 達磨; 立岩 尚之; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; Fisk, Z.

Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.363 - 366, 2013/08

 被引用回数:6 パーセンタイル:46.33(Physics, Multidisciplinary)

We have studied single crystal growth and physical properties of the UT$$_2$$Al$$_{20}$$ system. We have successfully grown UT$$_2$$Al$$_{20}$$ (T = Cr, Ti, W and Mo) using Al self flux and characterized the crystals using electron probe microanalyzer (EPAM) and X-ray diffraction, and measured their magnetic and electric properties. The ground states of UT$$_2$$Al$$_{20}$$ (T = Cr, Mo and W) are Pauli paramagnetic as is likely also in UTi$$_2$$Al$$_{20}$$. The effective masses of UCr$$_2$$Al$$_{20}$$ and UTi$$_2$$Al$$_{20}$$ are only weakly enhanced.

論文

Optical conductivity of antiferromagnetic metallic chromium; Mean-field calculation for the multi-orbital Hubbard model

杉本 高大*; 遠山 貴己*; 兼下 英司*; 筒井 健二

Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.632 - 635, 2013/08

 パーセンタイル:100(Physics, Multidisciplinary)

クロム金属は代表的な多軌道反強磁性金属である。われわれは多軌道ハバード模型の平均刃近似により整合反強磁性クロムのバンド構造と状態密度を数値的に求め、その結果をもとに光学伝導度を計算した。得られた結果は実験データと対応することがわかり、このことからわれわれの模型化が妥当であることがわかった。

論文

Heavy fermions and unconventional superconductivity in high-quality single crystals of rare-earth and actinide compounds

大貫 惇睦; 摂待 力生*; 杉山 清寛*; 竹内 徹也*; 本多 史憲*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 松田 達磨; 立岩 尚之; 青木 大*; et al.

Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.409 - 415, 2013/08

 被引用回数:1 パーセンタイル:84.43(Physics, Multidisciplinary)

Characteristics of heavy fermion and unconventional superconductivity in rare-earth and actinide compounds are clarified by the de Haas-van Alphen experiments. The effect of pressure on the electronic states of CeRhIn$$_5$$, CeIrSi$$_3$$ and YbIr$$_2$$Zn$$_{20}$$ is studied in magnetic fields. An electronic instability occurs under pressure in these compounds.

論文

Heavy fermion superconductivity; 5f vs 4f

Fisk, Z.; 芳賀 芳範

Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.795 - 799, 2013/08

 被引用回数:1 パーセンタイル:84.43(Physics, Multidisciplinary)

Heavy electron materials are the only class of materials in which we know where to look for superconductivity. We discuss the relation between single ion and dense Kondo heavy electron physics, what sets the energy scale in these materials, the ways in which their low temperature exotic superconductivity is a prototype for all highly correlated electron superconductivity and the similarities between the 4f and 5f heavy Fermion materials.

論文

Pressure evolution of the metamagnetic transition in UCoAl As measured using $$^{59}$$Co NMR

小手川 恒*; 野原 弘貴*; 藤 秀樹*; 松田 達磨; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; Fisk, Z.; 大貫 惇睦; 青木 大*; Flouquet, J.*

Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.341 - 344, 2013/08

 被引用回数:1 パーセンタイル:84.43(Physics, Multidisciplinary)

NMR measurements under pressure were preformed on the quantum critical endpoint (QCEP) of the metamagnetic transition in UCoAl. $$^{59}$$Co-NMR sensitively detects the evolution of the internal field caused by applying the external field. The loss of the NMR signal on approaching the QCEP indicates the development of spin fluctuations.

論文

Real-time analysis of the spinmotive force due to domain wall motion

家田 淳一; 前川 禎通; 山根 結太

Journal of the Korean Physical Society, 62(12), p.1802 - 1806, 2013/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:84.43(Physics, Multidisciplinary)

スピン起電力は、被一様磁化構造の実時間ダイナミクスを反映する。われわれは、数値シミュレーションを用いて磁壁移動に伴うスピン起電力の実時間解析を行い、磁壁運動の運動状態が非線形な場合においてもスピン起電力のDC成分は外部磁場に比例することを見いだした。外部磁場の強度を増やしていくと、出力起電力にスパイク状の信号が現れる。これは、磁壁内部にある磁気渦コアの生成・消滅現象に対応することを明らかにした。また、出力起電力と外部磁場の比例係数から、スピン分極率が求められる。この手法を用いることでさまざまな物質のスピン分極率を精確に決定することが可能である。

論文

Linear-response theory of the longitudinal spin Seebeck effect

安立 裕人; 前川 禎通

Journal of the Korean Physical Society, 62(12), p.1753 - 1758, 2013/06

 被引用回数:10 パーセンタイル:33.8(Physics, Multidisciplinary)

Spin Seebeck effect refers to a thermal spin injection from a ferromagnet into an attached nonmagnetic metal that occurs over macroscopic scale of several millimeters. The spin Seebeck effect is now established as a universal aspect of ferromagnets since it is observed in a variety of materials ranging from a metallic ferromagnet (NiFe) and semiconducting ferromagnet (GaMnAs) to an insulating magnet (YIG). Here we theoretically discuss the phonon-drag contribution to the spin Seebeck effect. The spin Seebeck effect is driven by nonequilibrium phonons that drag the low-lying spin excitations. This scenario explains simultaneously the local nature of the spin Seebeck effect and the signal enhancement at low temperatures.

論文

Heat and spin

前川 禎通; 安立 裕人

Journal of the Korean Physical Society, 62(12), p.1985 - 1989, 2013/06

 パーセンタイル:100(Physics, Multidisciplinary)

When metals and semiconductors are placed in a temperature gradient, the electric voltage is generated. This mechanism to convert heat into electric energy, the so-called Seebeck effect, has attracted much attention as the mechanism for utilizing wasted heat energy. The Seebeck effect is due to the entropy carried by the electric current so that it may be enhanced by the internal degrees of freedom of electrons, i.e., spin and orbital. Ferromagnetic insulators are good conductors of spin current, i.e., the flow of electron spins. When they are placed in a temperature gradient, generated is the spin voltage, i.e., spin accumulation. Once the spin voltage is converted into the electric voltage by spin Hall effect in attached metal films such as Pt, the electric voltage is obtained from heat. This is called the spin Seebeck effect. Here, we discuss the Seebeck effect and spin Seebeck effect based on the fluctuation-dissipation theorem and introduce a variety of the devices.

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