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along hard magnetic axis酒井 宏典; 常盤 欣文; Opletal, P.; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 青木 大*; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範
Physical Review Letters, 130(19), p.196002_1 - 196002_6, 2023/05
被引用回数：5 パーセンタイル：92.42(Physics, Multidisciplinary)
=2.1Kのウラン2テルル化物単結晶における超伝導相図を磁気困難軸である結晶
軸方向に磁場をかけて調べた。電気抵抗と交流帯磁率を同時に測定した結果、低磁場超伝導(LFSC)相と高磁場超伝導(HFSC)相が、対照的な磁場-角度依存性をもつことがわかった。結晶の純良性が上がったことにより、LFSC相の上部臨界磁場は上昇したものの、HFSC相が現れる特徴磁場
は、単結晶の純良性に関わらず、15Tと一定であることがわかった。また、近傍のLFSC相内に、弱い渦糸ピン留め力で特徴づけられる中間超伝導相を示唆する新たな相線の形跡を捉えた。
渡辺 真朗; 木原 工*; 野尻 浩之*
Quantum Beam Science (Internet), 7(1), p.1_1 - 1_10, 2023/03
J-PARC物質・生命科学実験施設において、ユーザーが使いやすく、かつ新しい試料環境装置として35Tまで発生可能なパルスマグネットシステムを開発した。これは、真空チャンバー、GM冷凍機、小型ソレノイドコイルを挿入したSUS管で構成されている。コイルは液体窒素自動供給装置から供給される液体窒素で冷却され、試料はGM冷凍機で冷却される。この組み合わせにより、ユーザー操作のための自動運転可能な強磁場回折測定が容易になる。散乱角は最大42度で、これまでの装置よりも大幅に広くなっている。中性子回折実験は、マルチフェロイック物質(TbMnO
)を用いて、回折ピークの磁場依存性が明確に観察された。このようにユーザープログラム用の実用的な強磁場回折のための、新しいパルスマグネットシステムが確立された。
Lessux, G. G.*; 酒井 宏典; 服部 泰佑*; 徳永 陽; 神戸 振作; Kuhns, P. L.*; Reyes, A. P.*; Thompson, J. D.*; Pagliuso, P. G.*; Urbano, R. R.*
Physical Review B, 101(16), p.165111_1 - 165111_6, 2020/04
被引用回数：7 パーセンタイル：44.34(Materials Science, Multidisciplinary)近藤格子典型物質であるCeRhIn
は、
=31Tの外部磁場によってフェルミ面再構成を起こし、反強磁性相内において電気伝導性が顕著な面内異方性を示すことが知られている。ゼロ磁場の反強磁性秩序状態はよく理解されているが、の強磁場によって、どのような電子状態が微視的に現れるのかは不明のままであった。=31Tの強磁場下において、核磁気共鳴(NMR)法によって、
Inサイトのナイトシフトが変化することを見出した。また、結晶電場の磁場依存性について計算を行い、が、4f電子軌道が交差する特徴的な磁場であることを示した。
isobar in a strong magnetic fieldYakhshiev, U.*; Kim, H.-C.; 岡 眞
Physical Review D, 99(5), p.054027_1 - 054027_11, 2019/03
被引用回数：7 パーセンタイル：40.94(Astronomy & Astrophysics)磁場と結合させたカイラルラグランジアンにおけるスカーミオンの性質の変化を調べた。強い磁場のもとでスカーミオンが変形し、質量が増大することが明らかになり、そのメカニズムを考察した。さらにスカーミオンから導かれる核子とバリオンの性質を調べた。
; Pulsed-field NMR study on single crystals up to 56 T徳永 陽; Orlova, A.*; Bruyant, N.*; 青木 大*; Mayaffre, H.*; Kr
mer, S.*; Julien, M.-H.*; Berthier, C.*; Horvati
, M.*; 比嘉 野乃花; et al.
Physical Review B, 99(8), p.085142_1 - 085142_5, 2019/02
被引用回数：6 パーセンタイル：27.67(Materials Science, Multidisciplinary)CeInは正方晶の結晶構造を持ち、圧力下で反強磁性秩序が抑えられ、同時にその近傍で超伝導が出現する代表的な重い電子系超伝導体の一つである。本研究ではパルス強磁場NMRを用いて、強磁場下で出現する磁場誘起量子臨界点近傍の電子状態の微視的研究を行った。その結果、45テスラ以上の磁場領域においても基本的な磁気構造には変化がないことが微視的観点から初めて確認された。
-YbAlB
at high magnetic fields寺島 拓*; 松田 康弘*; 久我 健太郎*; 鈴木 慎太郎*; 松本 洋介*; 中辻 知*; 近藤 晃弘*; 金道 浩一*; 河村 直己*; 水牧 仁一朗*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 84(11), p.114715_1 - 114715_4, 2015/11
被引用回数：4 パーセンタイル：34.89(Physics, Multidisciplinary)-YbAlB shows strong valence fluctuation as well as heavy fermion behavior at low temperatures. It has been theoretically suggested that the quantum criticality owing to the valence fluctuation found in Yb ions plays an important role in the peculiar properties of this material. In this work, we measured the X-ray absorption spectra (XAS) and X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) at the L3 edge of Yb ions in high magnetic fields of up to 40 T. It is found that the XAS are almost independent of the magnetic field at 2 K, which proves that there is no significant valence change in this field range. The XMCD spectrum exhibits a distinct negative peak at the low-energy side of the L3 edge as well as the main positive peak near the white line. The negative XMCD peak is attributed to the quadrupole transition between the 2p and 4f states, and gives us microscopic information on the 4f state. This finding supports the recent theoretical proposal that 
is the ground state of the localized Yb magnetic moment, where 
is the z-component of the total angular momentum of Yb
.
-YbAl
Fe
B (
) at low temperatures and high magnetic fields寺島 拓*; 松田 康弘*; 久我 健太郎*; 鈴木 慎太郎*; 松本 洋介*; 中辻 知*; 近藤 晃弘*; 金道 浩一*; 河村 直己*; 水牧 仁一朗*; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 592(1), p.012020_1 - 012020_6, 2015/03
被引用回数：1 パーセンタイル：43.19(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)価数転移に伴う量子臨界現象が理論的に提案され、希土類金属間化合物における価数揺動現象が注目を集めている。最近、
-YbAlBがチューニングなしで量子臨界を示すことと強い混合原子価状態にあることが見出された。この研究では我々は-YbAlFeB ()について磁化曲線とX線吸収を測定した。この物質は、局所的には-YbAlBと同一構造をもつ多形である。磁化測定とX線測定はそれぞれ55Tと40Tまで行った。Yb価数のわずかな上昇が磁化曲線が傾きの変化を示す磁場で観測された。
Si as studied by neutron scattering佐藤 真直*; 小池 良浩*; 片野 進; 目時 直人; 門脇 広明*; 河原崎 修三*
Journal of the Physical Society of Japan, 73(12), p.3418 - 3421, 2004/12
被引用回数：20 パーセンタイル：68.56(Physics, Multidisciplinary)常磁性重フェルミオン系化合物CeRuSiのc-軸方向に磁場をかけた場合の磁気励起を中性子散乱によって調べた。低温下0.4K,メタ磁性転移の磁場約7.7T近辺で、逆格子点(110)の近くにおいて0.4meVのエネルギーの準弾性的な励起が大きく増強することを発見した。この結果はメタ磁性が磁場誘起の強磁性相関を伴うことを示している。得られた実験結果は最近の準粒子バンドに基づいた理論的予想とよく合致する。
Ye, F.*; 松田 雅昌; 片野 進; 吉澤 英樹*; Belanger, D. P.*; Seppl, E. T.*; Fernandez-Baca, J. A.*; Alava, M. J.*
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 272-276, p.1298 - 1299, 2004/05
被引用回数：8 パーセンタイル：41.01(Materials Science, Multidisciplinary)強磁場下の中性子散乱実験を行い、その散乱曲線からイジングスピン系のランダム磁場効果として、磁気クラスターによるフラクタル構造の証拠を得た。計算機シミュレーションを別途行った結果、実験との良い対応が得られた。
cuprate superconductor Pr
LaCe
CuO
藤田 全基*; 松田 雅昌; 片野 進; 山田 和芳*
Physica B; Condensed Matter, 345(1-4), p.19 - 22, 2004/03
被引用回数：1 パーセンタイル：7.12(Physics, Condensed Matter)電子ドープ系高温超伝導体の静的反強磁性相関の磁場依存性を中性子散乱によって調べた。試料は零磁場下では約25Kで超伝導を示し、わずかに反強磁性秩序を示す。5テスラまでの磁場中でこの反強磁性が大きく増大するが、5テスラを越えると磁場とともに徐々に減少する。得られた実験結果をこれまでの高温超伝導体における磁場効果と比較して議論する。磁場下での反強磁性の誘起は、銅酸化物超伝導体における共通のふるまいであることが明らかになった。
O single crystal蒲沢 和也*; 片野 進; 角田 頼彦*
Physica B; Condensed Matter, B345(1-4), p.96 - 98, 2004/03
被引用回数：5 パーセンタイル：29.77(Physics, Condensed Matter)フェライトZnFeOの四面体構造のスピンフラストレーションに起因する磁気散漫散乱に対する磁場効果を中性子散乱によって調べた。7テスラまでの磁場下で、強磁性相関に基づく(400)ブラッグ点周りの球対称な散漫散乱は急激に減少し消失した。一方、この系の反強磁性的相関に由来する(300)に沿って走る特徴的な散漫散乱は大きな変化を示さなかった。奇妙なことに、この系の強磁性相関は磁場によって強まるのではなく、逆に弱められることが明らかになった。
西内 満美子; 大道 博行; 高部 英明*; 松門 宏治*
レーザー研究, 31(11), p.711 - 720, 2003/11
天体物理の分野で見られるような極限状態は、近年における超高強度レーザー研究の発展により、広いパラメータにわたるプラズマが生成可能になり、地上の実験室で広い範囲の天体プラズマが生成可能になった。超高強度レーザーをターゲットに照射した時にできるプラズマは超高密度・超高温度の状態にある。このようなプラズマの内部における物理過程は、宇宙における天体現象を支配している物理過程と同様であることが期待される。これから、超高強度レーザーを用いたプラズマ実験が、宇宙における極限状態:「模擬天体」を提供でき、宇宙物理における弱点を補うことができるものと期待される。具体的には流体力学,原子物理,輻射輸送,相対論的プラズマ,核反応プラズマ,重力相互作用等の課題が、両者のオーバーラップする研究領域となっている。本論文では、これら実験室宇宙物理の観点で位置づけて具体的実験例を紹介している。
大道 博行
レーザー研究, 31(11), p.698 - 706, 2003/11
現在、集光レーザー光強度10
W/cm
が達成されておりターゲット照射実験が活発に行われている。レーザーパルス幅を10フェムト秒程度にすることができれば、エネルギー1J程度で強度10W/cmが達成可能である。このレーザーのコヒーレントエネルギーがプラズマ中の電子の相対論的運動エネルギーに変換される過程を論文中で詳しく紹介している。この変換過程はレーザーのコヒーレンスを物質中のコヒーレントエネルギーに変換する過程とも解釈でき、電子はレーザー光伝播方向に集団加速される。発生する高エネルギーイオン,X線等にも指向性が生じる。相互作用を工夫するとエネルギー領域のスペクトルを狭くすることも可能であるとのシミュレーション結果もあり、アイデアを先鋭化させる必要がある。これらの結果は基礎科学に大きく貢献するのみならず、小型高繰り返し運転に支えられた産業利用への発展も示している。
朝倉 伸幸; 櫻井 真治; 伊丹 潔; 内藤 磨; 竹永 秀信; 東島 智; 小出 芳彦; 坂本 宜照; 久保 博孝; Porter, G. D.*
Journal of Nuclear Materials, 313-316, p.820 - 827, 2003/03
被引用回数：36 パーセンタイル：89.58(Materials Science, Multidisciplinary)プラズマ流の方向や速度は、粒子排気や不純物制御へ影響するため、その発生機構の解明とダイバータ・プラズマへの影響の評価が求められている。本論文は、トカマク強磁場側でのプラズマ流測定を含む3か所での測定結果から、プラズマ流の方向や速度を明らかにするとともに、ドリフト運動の影響を評価した。(1)強・弱磁場側SOLにおいてダイバータへ向かう粒子束を、磁力線に沿う流れとドリフトによる流れを考慮して定量的に評価した。さらに、プライベート部におけるドリフト流による粒子束も評価し、この粒子束がダイバータでの粒子束の内外非対称性の発生に寄与することを明らかにした。(2)大量ガスパフとダイバータ排気により、主プラズマ中の不純物イオンを低減できると考えられているが、SOL流と粒子束の変化を、強・弱磁場側で評価した。特に、強磁場側の密度が増加し、ダイバータへの粒子束が増加することを明らかにした。このため、遮蔽効果が改善されると思われる。(3)新たに、ドリフト効果をSOLプラズマ・シミュレーション計算(UEDGE)に導入し、プラズマの逆流などが発生することを見いだした。
Sr
CuO with x=0.12片野 進; 佐藤 真直*; 山田 和芳*; 鈴木 栄男*; 深瀬 哲郎*; 山田 和芳*
Physical Review B, 62(22), p.R14677 - R14680, 2000/12
被引用回数：142 パーセンタイル：97.08(Materials Science, Multidisciplinary)超伝導転移温度12KをもつLaSrCuO(x=0.12)において超伝導と共存する反強磁性相関に対する磁場効果を、中性子弾性散乱実験によって調べた。CuO面に垂直にかけた10テスラの磁場で超伝導は強く抑制される一方、反強磁性ピークの強度は、10テスラで零磁場に比べて50%も増大することが明らかになった。この結果は、磁場によるスピンのゆらぎの抑制として理解できる。
Kondratyev, V. N.; 丸山 敏毅; 千葉 敏
Physical Review Letters, 84(6), p.1086 - 1089, 2000/02
被引用回数：9 パーセンタイル：55.3(Physics, Multidisciplinary)殻補正の方法を用いて、原子核の殻構造に対する磁場の影響を調べた。磁場の効果は、主として殻補正エネルギーにおける振動パターンの位相のずれとして現れることが判明した。この位相変化は、スピンの向きが異なる核子に対するエネルギー準位の相対的なシフトに伴うPauli型の常磁性効果によるものである。中性子に対する殻補正エネルギーは、磁場の変化とともにほぼ周期的に変化し、強磁場の場合にわずかに増大することがわかった。また、殻補正エネルギーの符号が変わる周期は、隣り合う準位のエネルギー差によって決まることが示された。一方、陽子の殻補正エネルギーは、磁場に対して不規則な依存性を有することがわかった。陽子の軌道運動に起因する磁場効果は、スピン軌道結合の大きさと匹敵する場合に殻補正エネルギーの振動を増幅する。これらの結果、中性子星や超新星爆発に伴う磁場強度であるB~10
から10
ガウス程度の大きさの場合に、原子核の魔法数が磁場強度に依存することが示された。
荻原 徳男; 菅沼 和明; 三代 康彦; 小林 信一*; 齊藤 芳男*
Applied Surface Science, 146(1-4), p.234 - 238, 1999/00
被引用回数：7 パーセンタイル：42.18(Chemistry, Physical)数T以上の強磁場で真空計測を実現するには、熱フィラメントにかわる電子源が必要とされる。本研究では、核融合装置における真空計測の実現をめざして行った電界放出型微小エミッタンスアレイ(FEA)の評価に関するものである。得られた結果は以下のとおり。(1)150
C以上でベークアウトを行い、1日程度のならし運転により電流のゆらぎは2%以下となる。(2)200Cで200時間程度のベークアウトを行うことにより500
Aの放出電流で放出ガス量を1
10
Pa・m
/s以下とすることができる。また、この熱処理による寿命短縮はない。(3)このFEAを用いて極高真空(10
以下)下での分圧測定を実現した。
川野 真治*; 盛合 敦; 大友 昭敏; 福井 進*; 小野寺 昭史*; 網田 富士嗣*; 片野 進
Physica B; Condensed Matter, 241-243, p.145 - 147, 1998/00
高圧(1GPa)、強磁場(5T)、そして低温(1.5K)を同時に発生させる新しいシステムを中性子散乱実験のために開発した。ここではその設計の詳細と性能検査の結果を示す。
伊達 宗行*
Australian Journal of Physics, 48, p.187 - 205, 1995/00
超強磁場を用いた物理学研究の現状をレビューする。主題は強相関電子系、例えば重フェルミオン、あるいは超伝導系における強磁場メタ磁性が前半の中心で、磁場による物質転換が大きなテーマである。後半は原子、分子科学に対する強磁場の応用で、非線型ゼーマン効果、強磁場による透明化現象、および有機生体分子の磁場配向等が対象である。国際会議のプリナリー講演なのでなるべく広く、やさしい話を予定している。
雨宮 宏*; 上原 和也
Review of Scientific Instruments, 65(8), p.2607 - 2614, 1994/08
被引用回数：21 パーセンタイル：83.61(Instruments & Instrumentation)強磁場プラズマ中のイオン温度の測定が、静電プローブを用いて評価できることが、理論的に示され、原研JFT-2Mトカマクのエッジプラズマで実際に測定が行われた。静電プローブによるイオン温度測定法は、磁場に平行に置かれた、長さの違う2つの静電プローブをダブルプローブとして用いた時のイオン飽和電流の値から求めるものである。この方法は雨宮氏によって開発されたものであるが、この論文ではさらにこの方法を発展させプラズマ中に流れがある時の定式化を行い、実際のトカマクプラズマに適用できるものとした。実験はJFT-2Mトカマクでなされ、この方法によってイオン温度をオーミックプラズマ中及びNBI加熱中に求めることに成功した。
