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論文

Experimental evidence for common driving effects in low-energy fission from sublead to actinides

Schmitt, C.*; Lemasson, A.*; Schmidt, K.-H.*; Jhingan, A.*; Biswas, S.*; Kim, Y. H.*; Ramos, D.*; Andreyev, A. N.; Curien, D.*; Ciemala, M.*; et al.

Physical Review Letters, 126(13), p.132502_1 - 132502_6, 2021/04

 被引用回数:2 パーセンタイル:72.06(Physics, Multidisciplinary)

Isotopic distributions of fragments from fission of the neutron-deficient $$^{178}$$Hg nuclide are reported. This experimental observable is obtained for the first time in the region around lead using an innovative approach based on inverse kinematics and the coincidence between the large acceptance magnetic spectrometer VAMOS++ and a new detection arm close to the target. The average fragment $$N/Z$$ ratio and prompt neutron $$Mn$$ multiplicity are derived and compared with current knowledge from actinide fission. A striking consistency emerges, revealing the unexpected dominant role of the proton subsystem with atomic number between the $$Z$$ = 28 and 50 magic numbers. The origin of nuclear charge polarization in fission and fragment deformation at scission are discussed.

論文

A-Type antiferromagnetic ordering and the transition of the 5$$f$$ electronic state accompanied by unusual moment reorientation in NpRhGa$$_5$$

浄念 信太郎; 目時 直人; 本多 史憲; 金子 耕士; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 75(Suppl.), p.41 - 43, 2006/08

中性子散乱実験によりNpRhGa$$_5$$はT$$_{N1}$$=36KとT$$_{N2}$$=33Kの二段の磁気転移、q=(0 0 1/2)反強磁性ベクトルを持つA-typeの反強磁性秩序を示すことを明らかにした。この物質の磁気構造は面内では強磁性そしてT$$_{N2}$$$$<$$T$$<$$T$$_{N1}$$でNpの磁気モーメントがc軸方向、T$$<$$T$$_{N2}$$では[1 1 0]に平行であることが、磁気構造解析及び10テスラ高磁場中性子散乱実験によって明らかになった。T$$_{N2}$$において非常に大きな磁気モーメントのとびが生じ、磁気モーメントの方向が変わるとともに5$$f$$電子状態に大きな変化が生じることを明らかにした。磁気形状因子の測定によりNpRhGa$$_5$$の磁性がおもに軌道磁気モーメントによって担われていることを明らかにし、また5$$f$$電子が遍歴性を示していることがわかった。

論文

NMR shift measurements of $$^{69}$$Ga in unconventional superconductor PuRhGa$$_{5}$$

酒井 宏典; 徳永 陽; 藤本 達也; 神戸 振作; Walstedt, R. E.; 安岡 弘志; 青木 大*; 本間 佳哉*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 75(Suppl.), p.50 - 52, 2006/08

最近、われわれはPuRhGa$$_{5}$$のNMR/NQR測定に成功した。PuRhGa$$_{5}$$$$T_{c}$$=9Kの超伝導体であり、同型のPuCoGa$$_{5}$$$$T_{c}$$=18Kの超伝導体である。われわれは既に、NQR緩和率$$1/T_{1}$$によりPuRhGa$$_{5}$$が異方的超伝導ギャップを持つ非通常型超伝導体であることを明らかにしているが、米国のグループによりPuCoGa$$_{5}$$も同様な異方的超伝導ギャップを有することが報告された。PuRhGa$$_{5}$$のNMRによって決めたナイトシフト$$K$$$$1/T_{1}$$は、常伝導状態において超微細結合定数やスピン揺らぎの性質が異方的であることが示唆している。講演では、PuRhGa$$_{5}$$のナイトシフトと$$1/T_{1}$$測定結果の詳細について報告する。

論文

Single crystal growth, superconductivity and Fermi surface study of plutonium compounds

芳賀 芳範; 青木 大*; 山上 浩志*; 松田 達磨; 中島 邦久; 荒井 康夫; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 75(Suppl.), p.4 - 9, 2006/08

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

PuCoGa$$_{5}$$が、これまでの重い電子系超伝導体に比べて一桁高い転移温度を持つ超伝導体であることが報告されて以来、超ウラン化合物への関心が高まっている。つい数年前までは、このような研究は欧米の限られた研究機関でのみ行われていたが、最近、日本でもNp化合物の研究が急速に発展した。Puはさらに規制が厳しいが、原研大洗研究所及び東北大金研大洗センターの協力を得て、昨年末からPu化合物の研究を開始することができた。最初の対象物質として、Wastinらにより発見された超伝導体PuCoGa$$_{5}$$を選び、これまでの115化合物研究の経験を生かして単結晶を育成した。これについて得られた成果を中心に紹介する。単結晶は、Ga-フラックス法により育成した。試料は、銅または銀のキャップに接着し、カプトンチューブに挿入・密封し、物性測定を行った。磁化率は、温度効果とともに増大し、キュリーワイス的であるが、温度に依存しないバックグラウンドが存在する。これを差し引いた逆磁化率は、100K以上の高温では0.85$$mu$$B/Puの有効磁気モーメントで説明できる。一方低温では見かけの有効磁気モーメントは減少し、0.6$$mu$$B/Pu程度となる。またこのとき、ワイス温度は-40K程度であり、Wastinらの報告と矛盾しない。

論文

Unconventional superconductivity in PuRhGa$$_{5}$$; Ga NMR/NQR study

酒井 宏典; 徳永 陽; 藤本 達也; 神戸 振作; Walstedt, R. E.; 安岡 弘志; 青木 大*; 本間 佳哉*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Physica B; Condensed Matter, 378-380, p.1005 - 1006, 2006/05

 被引用回数:6 パーセンタイル:32.73(Physics, Condensed Matter)

$$T_{c}$$=9Kの超伝導体PuRhGa$$_{5}$$の単結晶を用いて、$$^{69,71}$$Ga核磁気共鳴による研究を行った。核磁気緩和率$$1/T_{1}$$測定から、PuRhGa$$_{5}$$が非従来型の異方的超伝導ギャップを持っていることがわかった。さらに、約30K以下でコリンハ的振る舞い($$1/T_{1}T$$が一定)が観測され、超伝導発現直前の常伝導状態では、フェルミ流体となっていることが示唆される。

論文

プルトニウム化合物超伝導体PuRhGa$$_5$$の単結晶育成と異方的超伝導

芳賀 芳範; 酒井 宏典; 松田 達磨; 徳永 陽; 藤本 達也; 神戸 振作; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; Walstedt, R. E.; 安岡 弘志; et al.

固体物理, 40(7), p.519 - 526, 2005/07

プルトニウム化合物超伝導体PuRhGa$$_5$$の単結晶育成に初めて成功した。磁化測定及びGa-NQR測定により、上部臨界磁場に大きな異方性があること、及び超伝導ギャップが線上に消失していることを初めて示した。これらの結果は、2次元電子状態が実現していることと、超伝導メカニズムが磁気揺らぎを媒介としたものである可能性を示唆している。

論文

Single crystal growth and anisotropic superconducting property of PuRhGa$$_5$$

芳賀 芳範; 青木 大*; 松田 達磨; 中島 邦久; 荒井 康夫; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 74(6), p.1698 - 1701, 2005/06

 被引用回数:46 パーセンタイル:83.97(Physics, Multidisciplinary)

Pu化合物超伝導体PuRhGa$$_5$$の単結晶育成に初めて成功した。磁化及び交流帯磁率測定から、常磁性磁化率及び上部臨界磁場の異方性を決定した。常磁性磁化率が等方的であるにもかかわらず、臨界磁場は2倍程度の異方性があることがわかった。このことは、伝導電子の有効質量が[100]方向と[001]方向で4倍程度異なっていることを示している。

論文

Anisotropic superconducting gap in transuranium superconductor PuRhGa$$_{5}$$; Ga NQR study on a single crystal

酒井 宏典; 徳永 陽; 藤本 達也; 神戸 振作; Walstedt, R. E.; 安岡 弘志; 青木 大*; 本間 佳哉*; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 74(6), p.1710 - 1713, 2005/06

 被引用回数:78 パーセンタイル:90.85(Physics, Multidisciplinary)

超伝導転移温度$$T_{c}$$が約9Kの超ウラン化合物超伝導体PuRhGa$$_{5}$$の単結晶を用いて、$$^{69,71}$$Ga核磁気共鳴実験を行った。約29.15MHzに$$4i$$-Gaサイトに相当する$$^{69}$$Ga核NQR信号を観測した。そのNQRラインを用いて核磁気緩和率$$1/T_{1}$$を測定した結果、この系では$$T_{c}$$直下に通常観測されるべきコヒーレンスピークが無いこと、及び、$$T_{c}$$以下で$$T^{3}$$に従うような温度依存性を示すことを明らかにした。この結果は、PuRhGa$$_{5}$$が異方的超伝導ギャップを有することを強く支持する。また、そのギャップの値と超伝導状態における残留密度比をフィットから見積もった。

論文

Quasi-two-dimensional Fermi surfaces in the flat antiferromagnetic Brillouin zone of NpRhGa$$_{5}$$ studied by dHvA experiments and energy band calculations

青木 大*; 山上 浩志*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; 芳賀 芳範; 摂待 力生*; 大貫 惇睦

Journal of Physics; Condensed Matter, 17(17), p.L169 - L175, 2005/05

 被引用回数:43 パーセンタイル:82.16(Physics, Condensed Matter)

Ga自己フラックス法により純良なNpRhGa$$_{5}$$系単結晶を育成し、その低温反強磁性状態でのドハースファンアルフェン(dHvA)振動の観測を行った。その結果、主要なフェルミ面を構成する4種類のほぼ円筒状のフェルミ面を見いだした。これらの擬2次元的なフェルミ面は、本系の低温での扁平な反強磁性ブリリアンゾーンにおいて形成されるものであり、スピン及び軌道分極バンド計算の結果と良い一致を与える。サイクロトロン質量は8.1-11.7m$$_{0}$$程度であり、バンド質量の約4倍程度増強されていた。本結果は、5f遍歴電子バンドモデルがネプツニウム系磁性化合物に適用できることを示した初めての例である。

論文

High-quality single crystal growth of UGe$$_2$$ and URhGe

山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 池田 修悟; 稲田 佳彦*; 摂待 力生*; 大貫 惇睦*

Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 272-276(Suppl.), p.e171 - e172, 2004/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:7.49(Materials Science, Multidisciplinary)

強磁性超伝導体UGe$$_2$$及びURhGeの結晶育成条件を研究した。多結晶体はアーク溶融で、単結晶体はアーク炉内でのCzochralski法で育成を行った。アニールが結晶の質を高めるのに重要であり、試料をタンタル箔に包み石英管に真空封入する方法と固相電解エレクトロ・トランスポート法を用い、さまざまな温度でアニールを行い最適な条件を求めた。最も良好な試料として残留抵抗比で、UGe$$_2$$については900、URhGeについては41のものを得ることができた。

論文

Electrical resistivity of single-crystal URhGe$$_2$$ under high pressure

松田 達磨; 池田 修悟; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 辺土 正人*; 上床 美也*; 大貫 惇睦

Journal of Physics; Condensed Matter, 15(28), p.S2019 - S2021, 2003/07

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Physics, Condensed Matter)

URhGe$$_2$$は結晶構造が斜方晶で、強磁性体である。近年ウラン化合物において斜方晶,強磁性化合物において常圧下または圧力下において超伝導状態が発見されその発現機構をめぐり、盛んに研究がなされている。その中でURhGe$$_2$$はあらたな超伝導発現の可能性を秘めた物質候補の一つである。われわれはこの物質の輸送特性を高圧下において調べた。温度30K及び25Kにおいて磁気秩序を示すが、低温側の転移温度は、圧力によって約8GPaで消失することが明らかとなった。

論文

Magnetic properties of U$$_2$$RhGa$$_8$$ and U$$_2$$FeGa$$_8$$

池田 修悟; 大久保 智幸*; 稲田 佳彦*; 常盤 欣文; 金子 耕士; 松田 達磨; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦

Journal of Physics; Condensed Matter, 15(28), p.S2015 - S2018, 2003/07

 被引用回数:6 パーセンタイル:36.6(Physics, Condensed Matter)

Ce$$_2$$TIn$$_8$$(T: Co, Rh, Ir)は、Ceをベースとした重い電子系超伝導物質として、現在盛んに研究されている化合物である。しかしCeをUに置換したU$$_2$$TGa$$_8$$においては、U$$_2$$RuGa$$_8$$のみ化合物が発見、研究されており、まだまだ未知の化合物群である。われわれは、自己フラックス法により、遷移金属をRuからFeやRhに変えたU$$_2$$FeGa$$_8$$とU$$_2$$RhGa$$_8$$の化合物を初めて発見し、その単結晶育成に成功した。これらの単結晶を用い、比熱,電気抵抗,磁化率測定を行ったところ、両者ともパウリ常磁性で、電子比熱係数$$gamma$$が比較的大きい、重い電子系物質であることがわかった。

論文

Single crystal growth and magnetic properties of ferromagnetic URhGe$$_2$$

松田 達磨; 芳賀 芳範; 常盤 欣文; Andrei, G.; 山本 悦嗣; 大久保 智幸*; 大貫 惇睦

Acta Physica Polonica B, 34(2), p.1071 - 1074, 2003/02

URhGe$$_2$$はキュリー温度30Kの強磁性体である。近年斜方晶系,強磁性ウラン化合物における超伝導の発見が報告されているが、URhGe$$_2$$は、あらたな候補としての可能性が期待されている。われわれは、この物資の単結晶育成について初めて単結晶育成に成功した。磁化、抵抗測定の結果大きな異方性と、新たに25Kに異常を発見した。比熱測定の結果30K, 25Kいずれにおいてもラムダ型の比熱の振る舞いを示し、25Kにおける異常は、現段階で秩序変数は不明なものの相転移であることが明らかとなった。

論文

Single crystal growth and annealing temperature of ferromagnet URhGe

山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 松田 達磨; 稲田 佳彦*; 摂待 力生*; 常盤 欣文*; 大貫 惇睦

Acta Physica Polonica B, 34(2), p.1059 - 1062, 2003/00

強磁性超伝導体URhGeの最適な結晶育成条件を求めた。用いたURhGe多結晶試料はアーク溶解で、単結晶試料はチョクラルスキー法で作製した。アニールは試料の質を高めるうえで重要であり、われわれは試料をタンタル箔に包み、真空の石英管に封じてさまざまな温度でアニールを行い、電気抵抗測定によって、アニール後の試料の質を調べた。また超高真空下で固相電解エレクトロ・トランスポート法による試料純良化を試みた。

論文

Second harmonic generation in Te crystal using free electron laser

山内 俊彦; 菊澤 信宏; 峰原 英介

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 41(11A), p.6360 - 6363, 2002/11

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

原研自由電子レーザー(FEL)から発生する22ミクロンの波長を二種類の結晶、つまり非複屈折結晶であるCdTe及び複雑屈折結晶であるTeに入射して2次高調波(SHG)を発生した。そしてそれぞれのSHG変換効率、CdTeで2.2$$times$$10$$^{-2}$$%(7.3$$times$$10$$^{-5}$$%/MWcm$$^{-2}$$)及びTeで0.4%、を決定した。また、Te結晶の位相整合角9.62$$^{circ}$$を得た。

報告書

大口径CsLiB$$_{6}$$O$$_{10}$$結晶を用いたNd:ガラスレーザーの高効率・高エネルギー第二高調波発生

桐山 博光; 井上 典洋*; 山川 考一

JAERI-Research 2002-020, 13 Pages, 2002/09

JAERI-Research-2002-020.pdf:1.14MB

大口径CsLiB$$_{6}$$O$$_{10}$$(CLBO)結晶を用いて高エネルギーグリーンレーザー光の発生を初めて行った。34Jの入射1064-nm Nd:ガラスレーザー光に対して25Jの532-nmグリーン出力光が得られた。370MW/cm$$^{2}$$の低い入射Nd:ガラスレーザー光強度に対して74%の高い変換効率が得られた。このグリーン出力エネルギーはCLBO結晶を用いて報告されている中で最も高い値である。

報告書

高温工学試験研究炉(HTTR)の安全性実証試験計画

橘 幸男; 中川 繁昭; 竹田 武司; 七種 明雄; 古澤 孝之; 高松 邦吉; 西原 哲夫; 沢 和弘; 伊与久 達夫

JAERI-Tech 2002-059, 42 Pages, 2002/08

JAERI-Tech-2002-059.pdf:1.63MB

本報告は、高温工学試験研究炉(HTTR)の安全性実証試験計画について、特に、早期に実施する試験項目に重点を置いてまとめたものである。早期に実施する試験は、異常な過渡変化に相当する試験として実施する制御棒引抜試験及び1次冷却材流量低下試験である。制御棒引抜試験では、炉心中央位置の制御棒1対を引き抜くことにより、反応度投入事象を模擬する。また、1次冷却材流量低下試験では、循環機の停止(循環機3台中1台または2台の停止)あるいは自動制御系により流量低下事象を模擬する。これらの試験の結果を踏まえ、さらに、冷却材喪失事故等を模擬した試験を計画しており、現在、検討をすすめている。試験で得られた実測データは、炉心動特性コード,プラント動特性コード等の安全評価コードの高精度化と検証に利用でき、国内外の将来高温ガス炉の安全設計・評価技術の確立に活用することができる。

論文

25-J green-beam generation with large aperture CsLiB$$_{6}$$O$$_{10}$$ crystals

桐山 博光; 井上 典洋*; 八木 謙一*; 永井 亨*; 青山 誠; 山川 考一

Proceedings of Conference on Lasers and Electro-Optics / Quantum Electronics and Laser Science Conference (CLEO/QELS 2002), p.CPDC6_1 - CPDC6_3, 2002/00

チタンサファイアレーザーの高出力化に向けて、その励起光源である高出力Nd:ガラスレーザーの高効率・高エネルギー第二高調波(532-nm)発生を行うために、大口径CsLiB$$_{6}$$O$$_{10}$$(CLBO)結晶を用いた波長変換器を初めて開発した。34Jの入射1064-nm Nd:ガラスレーザー光に対して25-Jの高エネルギー第二高調波光が74%と高効率で得られた。この第二高調波光のエネルギーはCLBO結晶を用いて報告されている中で世界最高値である。

報告書

Four-pass quadrature arrangement for highly efficient second-harmonic generation

桐山 博光; 松岡 伸一*; 有澤 孝

JAERI-Research 2001-031, 8 Pages, 2001/05

JAERI-Research-2001-031.pdf:0.44MB

Ti:sapphireレーザーに用いる励起光源のエネルギー利用効率の向上を目的としてNd:YAGレーザー光を効率よく第二高調波光に変換する方式を新たに考案した。KTP結晶を用いた基礎実験において、この方式を用いることにより、76MW/cm$$^{2}$$の低い入射Nd:YAGレーザー光強度に対して80%の高い変換効率が得られた。607mJの入射Nd:YAGレーザー光に対して486mJの第二高調波出力光が10Hzの繰り返し率で得られた。

報告書

High efficiency second-harmonic generation in multi-pass quadrature arrangement

桐山 博光; 中野 文彦*; 山川 考一

JAERI-Research 2001-030, 26 Pages, 2001/05

JAERI-Research-2001-030.pdf:1.14MB

極短パルス・超高ピーク出力チタンサファイアレーザーの効率向上のために、励起光源であるNd:YAGレーザーの第二高調波光を効率よく変換できる多重パス矩象波長変換方式を新たに考案した。非線形光学結晶にKTiOPO$$_{4}$$(KTP)を用いた基礎実験において、76MW/cm$$^{2}$$の低い入射レーザー光強度に対して80%以上の高い変換効率を得た。また、非線形光学結晶にCsLiB$$_{6}$$O$$_{10}$$(CLBO)を用いた高出力動作時において、3.27Jの入射Nd:YAGレーザー光に対して2.73Jの第二高調波光出力が繰り返し率10Hzで得られた。このときのエネルギー変換効率は83%に相当する。この波長変換方式の出力エネルギー特性、波長変換効率特性とそのスケール則に関して設計、並びに特性について議論する。

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