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論文

Investigations of relativistic laser plasma from micron-sized Ar clusters

福田 祐仁; 山川 考一

Progress in Ultrafast Intense Laser Science II, p.231 - 251, 2007/00

高強度レーザーとクラスターとの相互作用機構を明らかにするために、レーザー照射によって生成した高温高密度クラスタープラズマからの超高分解X線スペクトル、及び、イオンのエネルギー分布の同時測定を世界で初めて行った。得られたX線スペクトルをもとに、時間依存のプラズマキネティクスモデルを用いてX線発生機構とそのタイムスケールについて考察を行った。さらに、Si結晶によるX線回折実験を行い、発生したX線が応用研究に十分適用可能な強度を有していることを明らかにした。

論文

$$alpha$$-nucleus potential for $$alpha$$-decay and sub-barrier fusion

Denisov, V. Yu.*; 池添 博

Physical Review C, 72(6), p.064613_1 - 064613_9, 2005/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.72.064613
 被引用回数：236 パーセンタイル：99.43(Physics, Nuclear)

$$alpha$$粒子と原子核間のポテンシャルをアルファ崩壊の半減期データと$$alpha$$+$$^{40}$$Ca系、$$alpha$$+$$^{59}$$Co系、$$alpha$$+$$^{208}$$Pb系の融合反応断面積データから決めた。$$alpha$$崩壊の半減期はWKB法を使いクラスターモデルを仮定して計算した。得られた$$alpha$$崩壊の半減期と融合断面積は実験データとよく一致した。超重元素を作るときや重い元素の構造研究に$$alpha$$粒子と重い原子核の融合反応が使えることを示した。

論文

電子線と中性子によるFe-Cuモデル合金の照射硬化

飛田 徹; 相澤 一也; 鈴木 雅秀; 岩瀬 彰宏*

日本原子力学会和文論文誌, 3(4), p.331 - 339, 2004/12

https://doi.org/10.3327/taesj2002.3.331

軽水炉圧力容器鋼の照射脆化には、高速中性子のみならず熱中性子や$$gamma$$線の寄与も含まれる。$$gamma$$線による照射脆化は高速中性子よりも効率的である可能性が指摘されているが、現在までにその定量的な把握はなされていない。試料としてFe-Cuモデル合金を用い、照射温度と速度を一定に制御し、$$gamma$$線照射を模擬した2.5MeV電子線照射と中性子照射を行って照射硬化量を測定し比較した。これにより照射硬化の温度依存性,照射量依存性等を調査した。また、中性子小角散乱法により照射に伴うCu析出を確認した。その結果、dpa(はじき出し損傷量)を基準にすると、電子線($$gamma$$線)と中性子による照射硬化が照射のごく初期を除いてほぼ等しいことがわかった。照射の初期に関しては、電子線照射の方が照射硬化が低いdpaから生じる傾向にあった。また、Cuの析出と粗大化が照射量に依存しており硬化の主な原因になること,10のマイナス3乗dpaまでに飽和すること等がわかった。以上の結果工学的な観点からは、dpaを指標にすることで$$gamma$$線による照射硬化が中性子による照射硬化と同列に十分な精度で評価できるという結果が示された。

論文

Time-dependent Boltzmann kinetic model of X-rays produced by ultrashort-pulse laser irradiation of argon clusters

Abdallah, J. Jr.*; Csanak, G.*; 福田 祐仁; 赤羽 温; 青山 誠; 井上 典洋*; 上田 英樹; 山川 考一; Faenov, A. Y.*; Magunov, A. I.*; et al.

Physical Review A, 68(6), p.063201_1 - 063201_8, 2003/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.68.063201
 被引用回数：54 パーセンタイル：86.42(Optics)

極短パルス・高強度レーザー照射によって発生した非平衡プラズマから発生するX線スペクトルのシミュレーションを行うため、時間依存ボルツマン方程式と詳細な原子衝突放射方程式を連立して解いた。シミュレーション結果は、最近日本で測定された極短パルス・高強度レーザー照射アルゴンクラスターから発生したF-likeからHe-likeのアルゴンイオンの高分解スペクトルをよく再現した。

論文

Size dependence in adsorption on model surfaces

Erkoc, S.*; Bastug, T.*; 平田 勝; 館盛 勝一

Chemical Physics Letters, 321(3-4), p.321 - 327, 2000/04

https://doi.org/10.1016/S0009-2614(00)00348-1
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Physical)

密度汎関数法を用いて表面反応を解析するためには、クラスターサイズと電子状態の関連を明らかにしておく必要がある。本研究では、リチウム金属(001)表面に酸素原子を配置し、酸素上の有効電荷及び酸素原子の結合エネルギーのサイズ依存性を調べた。その結果、リチウム原子20個で構成されるクラスター以上では、酸素原子の有効電荷のサイズ依存性がなくなることが明らかになり、表面反応解析のためのクラスターモデルとして最適であることがわかった。

論文

Copper/antimony and copper/bismuth alloy clusters; Magic numbers and electronic structure

山田 康洋; H.T.Deng*; E.M.Snyder*; A.W.Castleman-Jr.*

Chemical Physics Letters, 203(4), p.330 - 336, 1993/02

https://doi.org/10.1016/0009-2614(93)85577-B
 被引用回数：16 パーセンタイル：54.00(Chemistry, Physical)

合金クラスターCu$$_{n}$$Sb$$_{m}$$とCu$$_{n}$$Bi$$_{m}$$をガス凝集法により生成し、KrFエキシマレーザーでイオン化した後、TOF型質量分析器で測定した。二種類のマジックナンバーが観測された。構成原子からの価電子の総計がジェリーモデルの閉殻に対応するものと、PSEPT理論(Wade則)により説明されるものである。後者のマジックナンバーでは、Cu原子が、SbまたはBiによって作られる骨格に電子を与え、かつ、closo構造をとるように骨格の頂点に位置することが示された。

論文

The Magic numbers of metal and metal alloy clusters

山田 康洋; A.W.Castleman-Jr.*

Journal of Chemical Physics, 97(6), p.4543 - 4548, 1992/09

https://doi.org/10.1063/1.463898
 被引用回数：50 パーセンタイル：84.10(Chemistry, Physical)

純金属および合金クラスター(Cu$$_{n}$$,Ag$$_{n}$$,Cu$$_{n}$$Ag$$_{m}$$,Cu$$_{n}$$Al$$_{m}$$,Cu$$_{n}$$In$$_{m}$$,Ag$$_{n}$$Al$$_{m}$$,Ag$$_{n}$$In$$_{m}$$,Cu$$_{n}$$Pb$$_{m}$$)をガス凝集法によって作り、KrFエキシマレーザーによってイオン化し、TOF型質量分析器により検出した。純金属クラスター(Cu$$_{n}$$,Ag$$_{n}$$,In$$_{n}$$)と合金クラスターでは、ジェリーモデルによって予測されるサイズでマジックナンバーが観測された。構成金属原子の価電子の総計と閉殻が対応する。以上の結果は自由電子的ふるまいをすることにより説明される。ところがPb$$^{+n}$$クラスターでは立体的安定性が支配的である。Pb濃度の高い合金クラスターでは立体的安定性が支配的であるのに対し、Cu濃度の高い合金クラスターでは電子的安定性が支配的となる。

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