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論文

Effects of swift heavy ion irradiation on magnetic properties of Fe-Rh alloy

福住 正文*; 知見 康弘; 石川 法人; 鈴木 基寛*; 高垣 昌史*; 水木 純一郎; 小野 文久*; Neumann, R.*; 岩瀬 彰宏*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 245(1), p.161 - 165, 2006/04

 被引用回数:17 パーセンタイル:77.1(Instruments & Instrumentation)

Fe-50at.%Rh合金の高速重イオン照射を室温で行った。照射前後に、磁気特性を超伝導量子干渉計(SQUID)で、結晶構造をX線回折計(XRD)でそれぞれ測定した。また、試料表面近傍での照射誘起強磁性状態を評価するために、大型放射光施設SPring-8においてFe K吸収端近傍のX線磁気円二色性(XMCD)測定を行った。その結果、反磁性-強磁性転移温度以下でも高速重イオン照射によって強磁性状態が誘起され、そのときに格子が0.3%伸びることがわかった。照射した試料では強磁性に相当するXMCDスペクトルが得られ、これが照射イオンの質量や照射量に依存していることがわかった。電子励起及び弾性衝突によるエネルギー損失がFe-Rhの結晶格子及び磁気構造に与える影響について議論する。

論文

Incident angle dependence of MCD at the Dy $$M$$$$_{5}$$-edge of perpendicular magnetic Dy$$_{x}$$Co$$_{100-x}$$ films

安居院 あかね; 水牧 仁一朗*; 朝日 透*; 佐山 淳一*; 松本 幸治*; 森川 剛*; 松下 智裕*; 逢坂 哲彌*; 三浦 義正*

Journal of Alloys and Compounds, 408-412, p.741 - 745, 2006/02

 被引用回数:7 パーセンタイル:49.06(Chemistry, Physical)

次世代高密度記録媒体材料の候補として期待される希土類-遷移金属アモルファス薄膜の垂直磁気異方性の濃度依存性を元素別に調べるために、Dy$$_{x}$$Co$$_{1-x}$$膜の軟X線吸収測定及び磁気円二色性測定を行った。MCD測定は磁化の入射角に対する軸方向への射影としてあらわれ、濃度によってDyのモーメントの広がりが変化することがわかった。

論文

Admixture of excited states and ground states of a Eu$$^{3+}$$ ion in Eu$$_{3}$$Fe$$_{5}$$O$$_{12}$$ by means of magnetic circular dichroism

水牧 仁一朗*; 魚住 孝幸*; 安居院 あかね; 河村 直己*; 中沢 誠*

Physical Review B, 71(13), p.134416_1 - 134416_8, 2005/04

 被引用回数:13 パーセンタイル:51.5(Materials Science, Multidisciplinary)

ユーロピウムガーネットは古くから典型的な強磁性体として多くの研究がなされている物質である。この中でEuは3価となり理想的な基底状態ではEuイオンに磁気モーメントは発現しない。われわれはユーロピウムガーネットの磁気円二色性吸収分光測定を室温と低温(20K)で行い、J=0の基底状態にJ=1,2の励起状態が混成することによって生じる新たなピークを観測した。また、化合物中の内部磁場の起源についてもモデル計算を用いて検討した。

論文

Direct observation of the Fe substitution effect on the MCD spectra of the dysprosium iron garnet family

安居院 あかね; 水牧 仁一朗*; 松下 智裕*; 河村 直己*; 中谷 健

Physica Scripta, T115, p.611 - 613, 2005/00

希土類ガーネットは典型的なFerri磁性体である。その一つである、Dy$$_{3}$$Fe$$_{4.25}$$O$$_{12}$$系の磁化方向の起源について明らかにするために、原研ビームラインBL23SUにて円磁気2色性測定実験を行った。Feの一部をInもしくはGaで置換した試料の測定を行い、FeのTdサイト,Onサイトそれぞれのスピンの状態が磁化方向に大きく寄与していることがわかったので報告する。

論文

軟X線分光で観た垂直磁化膜; [Co/Pd]$$_{n}$$多層膜及び希土類遷移金属アモルファス薄膜を例にして

安居院 あかね; 水牧 仁一朗*

信学技報, 104(409), p.7 - 10, 2004/11

強い垂直磁気異方性を示す磁性材料が高密度磁気記録媒体として不可欠となっている。例えば、Co/Pd人工格子多層膜やTbFeCoアモルファス膜は有望な磁気記録材料として注目されている。これまで、垂直磁化膜の磁気異方性エネルギーや保磁力など膜全体の磁気特性の報告が多くなされている。一方、膜の構成元素ごとの磁気特性について着目し元素選択的・軌道選択的に測定した物理量と、前述した系全体を表す物理量との相関について研究している例は少ない。本稿では軟X線磁気円二色性分光測定を用い、垂直磁化膜の磁気特性を元素選択的・軌道選択的観点から研究した例を紹介する。

論文

Soft X-ray magnetic circular dichroism study of [Co/Pd] multilayered perpendicular magnetic films

安居院 あかね; 水牧 仁一朗*; 松下 智裕*; 朝日 透*; 川治 淳*; 佐山 淳一*; 逢坂 哲彌*

Journal of Applied Physics, 95(12), p.7825 - 7831, 2004/06

 被引用回数:6 パーセンタイル:28.9(Physics, Applied)

本研究では、下地層材料及びその膜厚を変化させた[Co/Pd]n多層膜の軟X線磁気円二色性吸収(MCD)を測定し[Co/Pd]n多層膜の磁気モーメントに関する知見を得ることを試みた。実験は、SPring-8の軟X線分光ビームライン(BL23SU)にて行った。挿入光源の駆動による偏光反転と分光器のエネルギー挿引とを組合せMCDを全電子収量法で測定した。試料はマグネトロンスパッタリングにより室温で作製され、積層数,下地層の種類,膜厚を変えた下地層の上に0.8nmのPd層と0.2nmのCo層を交互に積層させたものであった。測定の結果、下地効果によるマクロな磁気特性の変化から期待されるようなMCDスペクトルの大きな変化は見られず、多層膜上部のCoの電子状態は下地層を変えても大きく変化しないことを示した。したがって、下地層は[Co/Pd]n層との界面近傍の初期成長層のみに影響を与え、それによって、多層膜の全体の磁気特性が大きく変化していると考えられる。

論文

New numerical method for the solutions of the MCDF equations based on the CIP method

内海 隆行*; Koga, J. K.

Computer Physics Communications, 148(3), p.281 - 290, 2002/11

 被引用回数:1 パーセンタイル:7.43(Computer Science, Interdisciplinary Applications)

レーザーの固体やプラズマへの照射におけるプラズマの状態解析においては、大量・高精度な原子素過程データが必要であるために、現在、原子構造・衝突輻射断面積計算コードの開発を進めている。原子構造コードにおいては、Multiconfiguration Dirac-Fock(MCDF)方程式の解を高精度に求めることが重要な要件である。従来、2点境界値問題であるMCDF方程式の解法としては差分法による積分とシューティング法を組み合わせたものが用いられてきた。これは、適応範囲に制約があることが難点であった。このため、ここでは、Green関数によるMCDF方程式の求解という新しい高精度数値解法を提案する。この手法の特徴は、流体計算手法として開発されたCIP(Constrained Interpolation Profile)法により高精度Green関数を求める点にある。提案した数値解法を原子構造コードGRASP92に組み込み、良好な結果が得られ、本手法がコード開発のための基礎となる解法であることを確認した。

論文

High energy resolution magnetic circular dichroism measurement of the ferrite family

安居院 あかね; 斎藤 祐児; 吉越 章隆; 中谷 健*; 松下 智裕*; 水牧 仁一朗*

Surface Review and Letters, 9(2), p.843 - 848, 2002/04

 被引用回数:4 パーセンタイル:26.99(Chemistry, Physical)

フェライト(MFe$$_{2}$$O$$_{4}$$)は古くから多くの研究がなされている強磁性体である。しかしながら、その磁性を担う3d電子状態とスピン状態を調べた例は多くはない。われわれは、最近BL23SUにおいて高分解能磁気円2色性測定系の開発を進めており、そのテストケースとしてフェライトのFe$$_{2p}$$の測定を行った。MFe$$_{2}$$O$$_{4}$$のM=3d遷移金属の違いをFeの辺りの対称性の関係について、MCDスペクトルから考察する。

論文

First operation of circular dichroism measurements with periodic photon-helicity switching by a variably polarizing undulator at BL23SU at SPring-8

安居院 あかね; 吉越 章隆; 中谷 健*; 松下 智裕*; 斎藤 祐児; 横谷 明徳; 田中 均*; 宮原 義一*; 島田 太平; 竹内 政雄*; et al.

Review of Scientific Instruments, 72(8), p.3191 - 3197, 2001/08

 被引用回数:21 パーセンタイル:72.94(Instruments & Instrumentation)

軟X線領域における円偏光二色性の実験は、物性のカイラリティや磁性を調べるうえでは強力な手段であるが、実験のS/Nを上げたり、精度を上げたりする場合に、いくつかの困難があった。今回われわれは、SPring-8に設置している可変偏光型挿入光源の位相切り換えによる、軟X線の偏光切り換えと分光器の駆動とを組み合わせた測定系の立ち上げを行った。挿入光源の運転によってSPring-8のCODに影響を与えないように、ステアリングマグネットによるフィードバックの電流を調整し、他ビームラインに影響がないことを確認した後、MCD(簡易型)の測定を行った。その結果、非磁性体サンプルで1%以下にノイズを抑えることができた。

論文

Magnetic circular dichroism in Mn 2p core absorption of Ga$$_{1-x}$$Mn$$_{x}$$As

上田 茂典*; 今田 真*; 室 隆桂之*; 斎藤 祐児; 菅 滋正*; 松倉 文礼*; 大野 英男*

Physica E, 10(1-3), p.210 - 214, 2001/05

 被引用回数:23 パーセンタイル:74.05(Nanoscience & Nanotechnology)

希薄磁性半導体Ga$$_{1-x}$$Mn$$_{x}$$As(x=0.025)のMn 2p内殻光吸収における磁気円2色性の測定をファラデー配置にて行った。得られたスペクトルを配置間相互作用を考慮したクラスターモデルを用いて解析し、3d電子間のクーロン相互作用,電荷移動エネルギー,Mn 3dとAs 4p間の移動積分,結晶場の大きさといったMn電子状態に関するパラメータの値を得た。また、得られたパラメータ値を用いp-d交換定数を評価した。

論文

強磁性規則合金中の非磁性元素におけるMCDスペクトルの第一原理計算

山口 正剛; 浅野 攝郎*

日本応用磁気学会誌, 25(4-Part2), p.659 - 662, 2001/04

Pd$$_{3}$$Fe中のPd,NiMnSb中のSb,CoS$$_{2}$$中のSなど、強磁性体中の非磁性元素について、そのわずかな磁化などの磁気的性質を調べるために、軌道放射光を用いて磁気円二色性(MCD=Magnetic Circlar Dichroism)スペクトルが測定されている。われわれはそのMCDスペクトルとX線吸収スペクトル(XAS)を、第一原理計算から計算することを試みた。計算されたスペクトルは、CoS$$_{2}$$以外では実験をよく再現した。特にPd$$_{3}$$FeのPd3PXASにおいて、今まで理解されていなかった大きなサテライトピークの起源を明らかにすることができた。

報告書

grasp92によるHe原子基底状態Dirac-Coulombエネルギーの高精度計算手順

内海 隆行*; 佐々木 明

JAERI-Data/Code 2000-003, p.30 - 0, 2000/02

JAERI-Data-Code-2000-003.pdf:1.16MB

grasp92コードは、多電子配位原子の相対論的波動関数をMulti-configuration Dirac-Fock(MCDF)法で解く公開されたプログラムであり、原子特性計算に広く利用されている。grasp92コードはプログラムの集合体であり、genisoによる原子特性値(ISO)ファイルの生成、gencslによるコンフィギュレーション状態関数(CSF)ファイルの生成、genmcpによる角運動量結合係数(MCP)ファイルの生成、erwfによる動径成分波動関数(RWF)の初期推定計算、rscf92による平均エネルギーレベル(AL)計算、rci92によるコンフィギュレーション相関(CI)計算、oscl92による振動子強度計算については計算手順も明確であり、数値的に安定な計算を実行することができる。しかし、高精度計算の中心的役割を果たすrscf92による最適エネルギーレベル(OL)計算では、計算手順の自由度の高さから明確な手順が存在せず、しばしば数値不安定性を伴い高精度計算への障害となっている。このことから、本報告ではHe原子基底状態を例にとり数値安定的なEOL計算の手順の基本指針を示す。

報告書

DANKE: 球,棒,平板に対するダンコフ補正因子モンテカルロ計算プログラム

奥野 浩; 小室 雄一

JAERI-M 94-049, 28 Pages, 1994/03

JAERI-M-94-049.pdf:0.55MB

燃料棒(あるいは燃料塊)の配列において、隣接する燃料棒(あるいは燃料塊)による吸収のため、共鳴エネルギー領域の中性子束は相当減少する。ダンコフ補正因子は、実効多群断面積を求める際にこの非均質効果を表すのに用いられる。モンテカルロ法を用いてダンコフ補正因子を計算するプログラムMCDANを検討したところ、(1)燃料棒の配列体系において軸方向への中性子の飛行が考慮されていない、(2)MCDANでは中性子発生点を決めるのに、円(または球)内の半径方向に一様乱数を用いているが、これによって燃料表面から余弦分布する保証は得られない、という2点が明らかとなった。このため、これらの点を修正するとともに、板状燃料の配列及び燃料棒の六角格子配列へ適用できるようにMCDANプログラムを拡張した。改良版をDANKEプログラムと名付けた。DANKEは臨界安全性評価コードシステムJACS中の輸送計算用実効断面積作成コードMAIL3.0に組込まれた。本報告には、DANKEプログラムで採用している基礎式、プログラムの使用手引き及び他手法との比較計算を記す。

口頭

SiO$$_{2}$$担持型両性イオン交換体による炉心冷却水に含まれる微量核種の吸着分離技術の基礎研究

駒田 諒*; 矢部 勇樹*; 新井 剛*; 佐藤 史紀; 小島 順二

no journal, , 

多核種除去設備の処理水に含まれる$$^{rm 113m}$$Cdの放射能分析の改善を目的に、自製の無機-有機複合型両性イオン交換体(SAIX)を用いたクロマトグラフィ法による分析妨害元素の除去技術について検討している。本研究によりSAIXの処理水に含まれる核種の基礎的な吸着・溶離挙動が明らかとなり、クロマトグラフィ法により模擬処理水からCd(II)を単離できることが示された。

口頭

SiO$$_{2}$$担持型両性イオン交換体を用いた処理水中の微量核種の吸着分離技術の基礎研究

駒田 諒*; 吉川 優太*; 新井 剛*; 佐藤 史紀; 小島 順二

no journal, , 

多核種除去設備の処理水に含まれる$$^{rm 113m}$$Cdの放射能分析の改善を目的に、自製の無機-有機複合型両性イオン交換体(SAIX)を用いたクロマトグラフィ法による分析妨害元素の除去技術について検討している。本研究によりSAIXの処理水に含まれる核種の基礎的な吸着・溶離挙動が明らかとなり、クロマトグラフィ法により模擬処理水中のCd(II)を多種の核種と分離できることが示された。

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