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論文

Enhancement of domain-wall mobility detected by NMR at the angular momentum compensation temperature

今井 正樹; 中堂 博之; 松尾 衛; 前川 禎通; 齊藤 英治

Physical Review B, 102(1), p.014407_1 - 014407_5, 2020/07

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Materials Science, Multidisciplinary)

The angular momentum compensation temperature $$T_{rm A}$$ of ferrimagnets has attracted much attention because of high-speed magnetic dynamics near $$T_{rm A}$$. We show that NMR can be used to investigate domain wall dynamics near $$T_{rm A}$$ in ferrimagnets. We performed $$^{57}$$Fe-NMR measurements on the ferrimagnet Ho$$_3$$Fe$$_5$$O$$_{12}$$ with $$T_{rm A}$$ = 245 K. In a multi-domain state, the NMR signal is enhanced by domain wall motion. We found that the NMR signal enhancement shows a maximum at $$T_{rm A}$$ in the multi-domain state. The NMR signal enhancement occurs due to increasing domain-wall mobility toward $$T_{rm A}$$. We develop the NMR signal enhancement model involves domain-wall mobility. Our study shows that NMR in multi-domain state is a powerful tool to determine $$T_{rm A}$$, even from a powder sample and it expands the possibility of searching for angular momentum-compensated materials.

論文

Angular momentum compensation manipulation to room temperature of the ferrimagnet Ho$$_{3-x}$$Dy$$_{x}$$Fe$$_5$$O$$_{12}$$ detected by the Barnett effect

今井 正樹; 中堂 博之; 小野 正雄; 針井 一哉; 松尾 衛; 大沼 悠一*; 前川 禎通; 齊藤 英治

Applied Physics Letters, 114(16), p.162402_1 - 162402_4, 2019/04

 被引用回数:6 パーセンタイル:17.09(Physics, Applied)

We demonstrate that the angular momentum compensation temperature $$T_{rm A}$$, at which the net angular momentum in the sample disappears, can be controlled in Ho$$_3$$Fe$$_5$$O$$_{12}$$ by partially substituting Dy for Ho. The $$T_{rm A}$$ can be detected using the Barnett effect, by which mechanical rotation magnetizes an object due to spin-rotation coupling. We found that $$T_{rm A}$$ increases with the Dy content and clarified that the $$T_{rm A}$$ of Ho$$_{1.5}$$Dy$$_{1.5}$$Fe$$_5$$O$$_{12}$$ coincides with room temperature. The Barnett effect enables us to explore materials applicable to magnetic devices utilizing the angular momentum compensation only by rotating the powder sample at room temperature.

論文

Observation of gyromagnetic reversal

今井 正樹; 緒方 裕大*; 中堂 博之; 小野 正雄; 針井 一哉; 松尾 衛*; 大沼 悠一*; 前川 禎通; 齊藤 英治

Applied Physics Letters, 113(5), p.052402_1 - 052402_3, 2018/07

 被引用回数:7 パーセンタイル:33.3(Physics, Applied)

We report direct observation of gyromagnetic reversal, which is the sign change of gyromagnetic ratio in a ferrimagnet Ho$$_3$$Fe$$_5$$O$$_{12}$$, by using the Barnett effect measurement technique at low temperatures. The Barnett effect is a phenomenon in which magnetization is induced by mechanical rotation through the coupling between rotation and total angular momentum $$J$$ of electrons. The magnetization of Ho$$_3$$Fe$$_5$$O$$_{12}$$ induced by mechanical rotation disappears at 135 K and 240 K. The temperatures correspond to the magnetization compensation temperature $$T_{rm M}$$ and the angular momentum compensation temperature $$T_{rm A}$$, respectively. Between $$T_{rm M}$$ and $$T_{rm A}$$, the magnetization flips over to be parallel against the angular momentum due to the sign change of gyromagnetic ratio. This study provides an unprecedented technique to explore the gyromagnetic properties.

論文

Total angular momenta of even-parity autoionizing levels and odd-parity high-lying levels of atomic uranium

宮部 昌文; Geppert, C.*; 大場 正規; 若井田 育夫; Wendt, K.*

Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 35(18), p.3865 - 3877, 2002/09

自動電離準位の光学特性はレーザー極微量分析に必要な高効率電離スキームを決めるうえで重要である。本研究では、3段階共鳴電離分光法を用いて、イオン化極限から約1300cm$$^{-1}$$の範囲に存在する約200個の自動電離単位について、そのエネルギー,全角運動量,自動電離速度を測定した。また全角運動量の確定した自動電離準位へ向かう電離遷移を観測することで、約70個の中間準位の全角運動量を新たに確定した。観測された自動電離速度の角運動量依存性は、遠心力ポテンシャルバリアの効果で説明できることがわかった。

論文

Zeeman effect of atomic uranium in the high lying odd levels measured by laser induced fluorescence spectroscopy

大場 正規; 赤岡 克昭; 宮部 昌文; 若井田 育夫

European Physical Journal D, 10(3), p.349 - 352, 2000/06

 被引用回数:4 パーセンタイル:72.29(Optics)

レーザー誘起蛍光法によりウラン原子のゼーマン効果を測定し、従来の測定法では得られなかった高励起準位のJ値、g因子を得ることができた。また、従来の測定で得られたデータと不一致のものがあり、詳細に調べた結果、われわれのデータが正しいことを裏づけることができた。g因子は、1%以内の誤差で測定できることを示した。

論文

Angular momentum effects on mass division in actinide fission

Zhao, Y.*; 谷川 勝至*; 末木 啓介*; 西中 一朗; 塚田 和明; 大浦 泰嗣*; 永目 諭一郎; 中原 弘道*

Radiochimica Acta, 86(3-4), p.79 - 88, 1999/00

核分裂での質量分布に系の角運動量がどうかかわってくるかを検討した。二つの反応系$$^{7}$$Li+$$^{232}$$Thとp+$$^{238}$$Uで同じ励起エネルギーで異なった角運動量をもつ複合核$$^{239}$$Npを形成させ、そこからの核分裂で得られる質量分布並びに核分裂断面積を詳細に測定した。対称、非対称核分裂収率は核分裂障壁に角運動量効果を導入することで定量的に解釈できた。一方質量分布幅に関しては角運動量効果による核分裂障壁の低下で分裂核の内部励起エネルギーが変化することと関連していることを示した。

論文

Toroidal rotation and ion heating during neutral beam injection in PBX-M

朝倉 伸幸; Fonck, R. J.*; Jaehning, K. P.*; Kaye, S. M.*; LeBlanc, B. P.*; Okabayashi, M.*

Nuclear Fusion, 33(8), p.1165 - 1184, 1993/08

 被引用回数:34 パーセンタイル:26.45(Physics, Fluids & Plasmas)

米国プリンストン大学プラズマ研究所のトカマクPBX-Mで、NBI中でのプラズマ回転とイオン加熱について研究した。PBX-Mは2ユニットづつの垂直、接線入射NBIをもち、イオン加熱だけではなく、入射トルクを同パワーのまま変えることが可能である。イオン温度とトロイダル回転分布は空間10chのCHERS(荷電交換分光)により測定した。加熱効果は垂直、接線入射にかかわらず同程度であるが、角運動量閉じこめは大きな違いが測定された。特にHモード中では、径方向外側のプラズマ回転が増加し垂直入射時は、角運動閉じこめ時間はエネルギー閉じこめ時間の2$$sim$$3倍に増加する。直接入射時は同程度である。トランスポート解析により、拡散係数分布を評価したが、垂直入射時についてはエネルギーのそれに比べ大きく異なる。プラズマ周辺での電場の影響(変化)と思われる。また、新古典理論からバルクイオンの速度も評価した。

報告書

Fission fragment angular distributions for the $$^{19}$$F + $$^{181}$$Ta reaction at high angular momentum

Q.Bujia*; 池添 博; 杉山 康治; 冨田 芳明; 井出野 一実; H.J.Kim*

JAERI-M 91-188, 8 Pages, 1991/11

JAERI-M-91-188.pdf:0.29MB

高角運動量状態からの核分裂片の角度分布は、複合核のサドル点における変形に関する情報をもっている。原子核の形状に関する情報で、測定データから、その情報(Ko$$^{2}$$の値)を求め、それを既存の2つの理論(Rotating liquid drop modelとRotating finite range model)と比較した。その結果、Rotating finite range modelによる予想値とよい一致をする事が判った。又、核分裂断面積のデータを今までの報告より高励起エネルギーまでとる事ができ、Bass modelによる予想値と比較できた。その結果、測定データは、高励起エネルギー領域(100MeV以上)で理論値より大きくなっている事がわかった。これらの結果は、高励起・高角運動量状態からの核分裂現象を理解する上で重要である。

論文

Studies on fission phenomena induced by charged particles using the JAERI tandem accelerator

永目 諭一郎; 池添 博; 鹿園 直基; 大槻 勤*; 中原 弘道*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 56-57, p.511 - 515, 1991/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:100

原研タンデム加速器を用いた核分裂の研究を、核分裂核の質量数100近辺からアクチニド核領域にわたって行なった。軽い反応系では、高角運動量下での対称質量分割生成物の特徴を$$^{37}$$Cl+$$^{68}$$Zn及び$$^{16}$$O+$$^{89}$$Y系で調べた。重い反応系では、$$^{16}$$O+$$^{197}$$Au及び$$^{19}$$F+$$^{197}$$Au系において、$$^{4}$$He粒子と核分裂生成物との同時測定から、核分裂に至る原子核の動的変形過程を調べている。又、アクチニド領域では、p+$$^{232}$$Th系で、核分裂生成物の質量数と運動エネルギーの相関を詳細に調べた。

論文

Statistical emission of complex fragments produced in the reaction $$^{37}$$Cl + $$^{68}$$Zn

永目 諭一郎; 池添 博; 馬場 澄子*; 畑 健太郎; 関根 俊明; 市川 進一; 間柄 正明*; 井出野 一実; 横山 明彦*; 初川 雄一; et al.

Nuclear Physics A, 510, p.518 - 532, 1990/00

$$^{37}$$Cl + $$^{68}$$Zn重イオン核反応で生成される重粒子(原子番号Z:5≦Z≦29)の運動エネルギー分布、角度分布、及び電荷分布を測定した。角度後方で測定されたこれら重粒子の特徴は、複合法からの蒸発生成物のそれとよく一致していた。また、電荷分布は統計モデルの計算でよく再現されこれら重粒子が複合核からの質量分割で生成していることを確認した。一方、対称分割生成物の電荷分布の巾は、反応に関与する角運動量に強く依存することがわかった。

報告書

第2回原子衝突と重イオン核反応合同研究会報告書

原田 吉之助*; 小沢 国夫; 上坪 宏道*; 野村 亨*; 栗屋 容子*; 渡部 力*

JAERI-M 82-159, 184 Pages, 1982/11

JAERI-M-82-159.pdf:5.71MB

「原子衝突と重イオン核反応」の第2回合同研究会が1982年の春に東京で開催された。この合同研究会は、大型加速器の進歩と整備に伴い、加速器を利用する原子衝突と重イオン核反応の2大研究分野に横たわる共通の物理的問題点を明確にし、研究推進のための今後の展望を得る事を目的とした。研究会は両分野の研究者約50名が参加し、16編の発表とその討論が行われた。本報告書は、これを取りまとめ編集したものである。内容は、総合報告2編と、最近目覚しい進歩を遂げている。14のトピックスに就いての包括的研究で構成されている。

口頭

Experimental evidences of light's orbital angular momentum carried by helical undulator harmonics

佐々木 茂美*; 宮本 篤*; 保坂 将人*; 山本 尚人*; 許 斐太郎*; 加藤 政博*; 今園 孝志; 小池 雅人

no journal, , 

相対論的速度で螺旋運動する電子が発するシンクロトロン放射(放射光)は光のスピン(円偏光)のみならず軌道角運動量を運ぶことは理論的に予想されている。我々は、紫外線より長い波長では回折限界光を発生する高輝度光源リングであるUVSOR-IIIのS1直線部に、バンチャーを挟んで直列に挿入されている2台のAPPLE型可変偏光アンジュレーターから円偏光した放射を発生させ、2種類の異なった次数の高次光による干渉パターンをBL1Uビームポート下流に置いたファイバマルチチャンネル分光器及びCCDカメラで撮像することによって系統的に測定した。実験では、種々の条件下で一重, 二重, 三重の螺旋状干渉パターンが観測され、理論的に予想される干渉パターンと非常に良い一致をみた。このアンジュレーター放射の新奇な性質は、磁気渦による共鳴X線磁気散乱や光電子顕微法による磁化構造の観察など、放射光利用研究の新たなプローブとして使われることが期待される。

口頭

Quarkonium radiative decays from the Hadronic Paschen-Back effect

鈴木 渓

no journal, , 

本講演では、ポテンシャル非相対論的QCD(pNRQCD)と呼ばれる理論手法を用いて、強い磁場中のP波チャーモニウムの輻射崩壊(E1崩壊やM1崩壊)の性質について調べた結果を報告する。系のスピン軌道結合より強いスケールの磁場がかけられたとき、P波クォーコニウムの波動関数はハドロニック・パッシェン・バック効果によって劇的に変形する。そのような変形は、クォーコニウム崩壊によって生成する粒子の方向に非等方性をもたらす。輻射崩壊幅の解析的な公式を示すことにより、定性的な性質について議論する。

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