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論文

Quantitative micro-X-ray fluorescence scanning spectroscopy of wet sediment based on the X-ray absorption and emission theories; Its application to freshwater lake sedimentary sequences

勝田長貴*; 高野雅夫*; 佐野直美; 谷幸則*; 落合伸也*; 内藤さゆり*; 村上拓馬*; 丹羽正和; 川上紳一*

Sedimentology, 66(6), p.2490 - 2510, 2019/10

https://doi.org/10.1111/sed.12603

被引用回数：7 パーセンタイル：49.6(Geology)

海や湖の堆積物の連続的な化学組成変化は、古環境の変化を推定する上で重要な情報となる。しかし、このような含水堆積物の化学組成をX線蛍光分析で測定する際は、吸着水がX線強度に及ぼす影響の評価が問題となる。本研究では、X線吸収・放出理論に基づきX線強度を補正する手法を検討し、含水堆積物に対して、-XRF走査型顕微鏡により化学組成の定量データを連続的に取得することを可能にした。

論文

Observation of a Be double-Lambda hypernucleus in the J-PARC E07 experiment

江川弘行; 足利沙希子; 長谷川勝一; 橋本直; 早川修平; 細見健二; 市川裕大; 今井憲一; 金原慎二*; 七村拓野; et al.

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(2), p.021D02_1 - 021D02_11, 2019/02

https://doi.org/10.1093/ptep/pty149

被引用回数：25 パーセンタイル：83.76(Physics, Multidisciplinary)

A double- hypernucleus, ${}_{LambdaLambda}mathrm{Be}$ , was observed by the J-PARC E07 collaborationin nuclear emulsions tagged by the $(K^{-},K^{+})$ reaction. This event was interpreted as a production and decay of ${}_{LambdaLambda}^{;10}mathrm{Be}$ , ${}_{LambdaLambda}^{;11}mathrm{Be}$ , or ${}_{LambdaLambda}^{;12}mathrm{Be}^{*}$ via $Xi^{-}$ capture in ${}^{16}mathrm{O}$ .By assuming the capture in the atomic 3D state, the binding energy of two hyperons( $B_{LambdaLambda}$ )of these double- hypernuclei are obtained to be, , and , respectively. Based on the kinematic fitting, ${}_{LambdaLambda}^{;11}mathrm{Be}$ is the most likely explanation for the observed event.

論文

Trapping probability of strangeness via $mathrm{Xi}^{-}$ hyperon capture at rest in nuclear emulsion

Theint, A. M. M.*; 江川弘行; 吉田純也; 他7名*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(2), p.021D01_1 - 021D01_10, 2019/02

https://doi.org/10.1093/ptep/pty147

被引用回数：6 パーセンタイル：48.1(Physics, Multidisciplinary)

In the E373 experiment at KEK-PS, we have located nearly $2 times 10^{4}$ stopping events of $Xi^{-}$ hyperon candidates in nuclear emulsion. Among them, the identification of $Xi^{-}$ hyperon was performed with Constant Sagitta (CS) method by measuring multiple Coulomb scattering for 695 clearly stopping events. With use of Geant4 simulation, the parameters for the CS method were optimised and we obtained the number of real $Xi^{-}$ stopping events to be $432.3 pm 7.6^{+0.0}_{-14.0}$ with 3.2% systematic error. The trapping probabilities of two hyperons for light and heavy nuclei were found to be % and %, respectively. For at least one trapping, the probabilities were % and % for light and heavy nuclei. These results are the first time to present the trapping probabilities of hyperons via $Xi^{-}$ hyperon capture at rest in the emulsion.

論文

Charge identification of low-energy particles for double-strangeness nuclei in nuclear emulsion

金原慎二*; 江川弘行; 早川修平; 吉田純也; 他12名*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(1), p.011H01_1 - 011H01_9, 2019/01

https://doi.org/10.1093/ptep/pty137

被引用回数：4 パーセンタイル：36.66(Physics, Multidisciplinary)

ダブルハイパー核の崩壊から放出された核種を識別してその親核種を同定するため、電荷1から5までの核種を識別する技術を開発した。この方法は基本的には原子核乾板中の飛跡体積を測定するもので、その太さ、乾板の表面からの深さ、角度を、 $^{1}$ H, $^{4}$ He, $^{7}$ Li, $^{9}$ Be, $^{11}$ Bについて理研RIBFで照射したサンプルについて評価した。線を用いた較正ののち、線飛跡との体積比を用いて5種類の電荷を識別する二次関数の関係式を得た。この手法を、過去に検出された複数解釈のあるグザイハイパー核候補について、その識別に用いた。その結果、シングルラムダハイパー核の崩壊の娘粒子の一つを、尤度比0.9で $^{6}$ Heと識別した。そして、この事象は $^{-}$ + $^{14}$ N $_{Lambda}$ $^{9}$ Be + $_{Lambda}$ $^{5}$ He + と一意に同定された。

論文

Effect of B-site randomness on the antiferroelectric/relaxor nature of the ground state; Inelastic X-ray scattering study of Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$

大和田謙二; 福田竜生; 水木純一郎; 廣田和馬*; 寺内暉*; 筒井智嗣*; Baron, A. Q. R.*; 大和英弘*; 安田直彦*

Journal of the Korean Physical Society, 59(3), p.2509 - 2514, 2011/09

https://doi.org/10.3938/jkps.59.2509

被引用回数：2 パーセンタイル：20.16(Physics, Multidisciplinary)

Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ (PIN)はペロヴスカイトBサイトの秩序度により反強誘電状態,強誘電状態,リラクサー状態を取りうる物質である。秩序PINは鉛複合ペロヴスカイトPb(B'B'')O $_{3}$ においてBサイトランダムネスのない系であり、Bサイトランダムネスによる反強誘電状態/リラクサー状態の起源を探るには理想的な物質である。われわれはX線非弾性散乱実験を行った。準弾性散乱(QE)は臨界スローダウンを示し横波音響(TA)フォノンは反強誘電転移点( $T_{rm N}$ )までソフト化を示す一方、横波光学モードは低温までソフト化を続けた。これらの結果は、反強誘電相転移はQEの起源とTAフォノンによるものであるが、強誘電相関は確固としてその背後に存在していることを示している。これらの結果を元に、Bサイトランダムネスの効果について議論する。

論文

High-pressure study of ScH $_{3}$ ; Raman, infrared, and visible absorption spectroscopy

久米徹二*; 大浦裕之*; 竹市知生*; 大村彩子*; 町田晃彦; 綿貫徹; 青木勝敏; 佐々木重雄*; 清水宏晏*; 竹村謙一*

Physical Review B, 84(6), p.064132_1 - 064132_7, 2011/08

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.064132

被引用回数：19 パーセンタイル：61.3(Materials Science, Multidisciplinary)

ScH $_{3}$ の圧力誘起構造及び電子転移を調べるため、ラマン,赤外・可視光吸収スペクトルを室温下、50GPaまで観測した。hcp-中間相と中間相-fcc転移がそれぞれ25GPaと46GPaで観測された。中間相の構造はYH $_{3}$ で報告されている長周期構造と同じと思われる。ScH $_{3}$ の光学ギャップは1.7eVから減少し、50GPa付近でfcc構造への転移を伴って閉じる。

論文

Antiferroelectric correlation in relaxor Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ and ferroelectric correlation in antiferroelectric Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$

大和田謙二; 廣田和馬*; 寺内暉*; 福田竜生; 筒井智嗣*; Baron, A. Q. R.*; 水木純一郎; 大和英弘*; 安田直彦*

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 34(1), p.19 - 22, 2009/03

https://doi.org/10.14723/tmrsj.34.19

Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ (PIN)はBサイトの秩序度を変えることにより、反強誘電体(完全秩序化),強誘電体(部分秩序化),リラクサー(完全無秩序化)の状態を取りうる。筆者らがこれまでに行ったX線非弾性散乱の結果から、PINにおいては反強誘電,強誘電不安定性が共存しBサイトのランダムネスによってその不安定性が制御され、反強誘電からリラクサーまでの各相が現れるモデルを提案した。今回われわれは、このモデルの妥当性を調べるためにリラクサーPINのフォノン,反強誘電PINの散漫散乱に注目した。リラクサーPINのフォノンはゾーン境界で反強誘電相関を示す弱いソフト化を示した。一方、反強誘電PINにおいてはゾーン中心において散漫散乱が観測され強誘電相関の存在を示唆する結果を得た。これらの結果は、われわれの提案した反強誘電相関と強誘電相関の共存を示すものである。

論文

Intrinsic ferroelectric instability in Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ revealed by changing B-site randomness; Inelastic X-ray scattering study

大和田謙二; 廣田和馬*; 寺内暉*; 福田竜生; 筒井智嗣*; Baron, A. Q. R.*; 水木純一郎; 大和英弘*; 安田直彦*

Physical Review B, 77(9), p.094136_1 - 094136_8, 2008/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.77.094136

被引用回数：18 パーセンタイル：59.93(Materials Science, Multidisciplinary)

Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ は、Bサイトのランダムネスの効果により反強誘電から強誘電リラクサーまで幅広い状態を取りうる。われわれは基底状態がBサイトイトランダムネスの影響で大きく変わることについての理由を探るべく、高分解能X線非弾性散乱を用いてBサイトランダムネスとフォノンの関係を調べた結果、反強誘電領域においても強い強誘電ソフトモードが存在することを明らかにし、次のようなストリーを提案した。PINにおいては反強誘電不安定性と強誘電不安定性が共存しており、perfectly ordered PINの場合反強誘電不安定性が優勢となっている。そこに、Bサイトランダムネスが導入されると反強誘電不安定性が真っ先に抑制される。一方、強誘電不安定性はランダムネスの影響を受けにくいため、Bサイトランダムネスが導入されても強誘電不安定性は残り、そこで初めて強誘電性が顔を出す。しかし、Bサイトが完全無秩序の場合は長距離秩序に至らないため、ナノスケール強誘電領域にとどまりリラクサー状態が発現する。

論文

High-pressure study of YH $_{3}$ by Raman and visible absorption spectroscopy

久米徹二*; 大浦裕之*; 佐々木重雄*; 清水宏晏*; 大村彩子*; 町田晃彦; 綿貫徹; 青木勝敏; 竹村謙一*

Physical Review B, 76(2), p.024107_1 - 024107_5, 2007/07

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.76.024107

被引用回数：38 パーセンタイル：79.32(Materials Science, Multidisciplinary)

YH $_{3}$ のラマン及び可視光吸収スペクトルを高圧下で測定し、構造及び電子転移過程を調べた。ラマン測定の結果は9-24GPaの圧力領域に渡って低圧六方晶と高圧立方晶の間の中間相が存在することを示している。Y金属格子構造と水素原子位置は転移を反映して変化する。可視光測定からは転移に伴って光学バンドギャップが閉じ始めることが見いだされた。

論文

Spatial distribution of the B-site inhomogeneity in an Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ single crystal studied by a complementary use of X-ray and neutron scatterings

大和田謙二; 廣田和馬*; 寺内暉*; 大和英弘*; 安田直彦*

Journal of the Physical Society of Japan, 75(2), p.024606_1 - 024606_6, 2006/12

https://doi.org/10.1143/JPSJ.75.024606

被引用回数：6 パーセンタイル：41.83(Physics, Multidisciplinary)

今回われわれはas-grown Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ (PIN)についてのX線・中性子散乱実験を行った。as-grown PINは既に大和らによって、その結晶内部の秩序度の大きなばらつきの存在が報告されている。X線と中性子線ではその透過率が違うため、その相補利用により表面からバルクまでの構造的情報を得ることができる。われわれは、室温においてPINからのフォノンブランチの観測に初めて成功した。その振る舞いは強誘電的と考えられる。また、逆空間をスキャンすることによって、反強誘電起源の(h/4, k/4, 0)反射を観測した。分解能に迫る半値幅を有することからマクロな反強誘電領域の存在が示唆される。一方、同じ結晶でX線散乱実験を行うとブラッグ散乱の裾に強い散漫散乱が観測された。リラクサー状態であるときに現れるこの特徴的な散漫散乱はプロファイルや温度変化が野村らの報告と矛盾しない。われわれの用いたX線(0.71)ではPIN結晶の表層数十ミクロンしか観測できないため、as-grown PIN結晶の表層はリラクサー的であることがわかった。このようなmulti-structureともいうべき結晶内部の構造分布はPb(Zn $_{1/3}$ Nb $_{2/3}$ )O $_{3}$ などでも既に報告されており、リラクサーの特徴の一つと言えるのではないか。

報告書

地下水中の原位置ラドン測定手法に関する研究(継続)

田阪茂樹*

JNC TJ6400 2002-005, 41 Pages, 2003/03

JNC-TJ6400-2002-005.pdf:1.36MB

ラドン濃度の原位置測定では、水中ラドン濃度と空気中ラドン濃度の観測とともに、モニタリング孔の水位や雨量、風速、積雪量の観測も大切である。ラドン観測情報ネットワークシステムは、ラドン濃度が規制値以上を記録したときの早期発見の危機管理にも応用でき、長期的な安全確認のためのモニタリングシステムとしては最適である。季節変動や気象状況に起因する、空気中、水中ラドン濃度の予測についても、十分に対応できるシステムである。水中ラドン濃度の原位置測定するために、2種類の水中ラドン計が開発された。水中投入型と地上設置型の水中ラドン計である。また、室内ラドン濃度測定に適した小型空気中ラドン計と、屋外ラドン濃度を測定するための高感度の大型空気中ラドン計が使用された。屋内ラドン濃度は、冬期に観測小屋が雪に埋もれて、7,000(Bq/m3)まで上昇することが判明した。露天採掘場跡地の屋外ラドン濃度は、明け方、風速が秒速0.5m以下になると、ラドン濃度は200(Bq/m3)まで高くなることがわかった。屋外月平均ラドン濃度は約50(Bq/m3)と比較的に高くなった。No.18モニタリング孔の水中ラドン濃度は、冬期の2月3月は約20(Bq/l)と高く、夏季の7月8月は5(Bq/l)で低い。No.19モニタリング孔の水中ラドン濃度は、1月から8月の期間は20(Bq/l)と比較的低く、8月から1月の期間は50(Bq/l)と上昇している。No.5モニタリング孔の水中ラドン濃度は、夏季の7月8月のラドン濃度は数(Bq/l)と低く、冬期の12月1月のラドン濃度は35(Bq/l)と高い傾向を示している。No.23モニタリング孔の水中ラドン濃度は8月は53(Bq/1)と低く、4月は565(Bq/1)と高い。この観測値は4ケ所のモニタリング孔の中で最高のラドン濃度を示した。雨量と水位の変動データの解析結果から、No.23モニタリング孔においては、地下、水流動が小さく、その結果、水中ラドン濃度の増加が予想される。水位とラドン濃度の変動は密接に関係しており、夜次露天採掘場跡地の中心部では、水位が高い程、水中ラドン濃度は低くなっている。逆に、跡地の下流部では、水位が高くなると、水中ラドン濃度は高くなっている。この観測結果から、水中ラドン濃度変動は地下水流動と強く関係していることが考察された。

報告書

地下水中の原位置ラドン測定手法に関する研究(継続)

田阪茂樹*

JNC TJ6400 2000-007, 48 Pages, 1999/03

JNC-TJ6400-2000-007.pdf:1.23MB

平成8年度フォトダイオード(PD)を用いた水中ラドン検出器(PD水中ラドン検出器)が開発された。この検出器を試錐孔の深さ1mに投入して、水中ラドン濃度を測定している。水中に溶解しているラドンガスは検出器の底部開口端に装置されている機能性ガス分離膜を透過して検出器に入ってくる。検出器内のラドンは崩壊してラドン娘核種を生成する。このとき娘核種は正イオンになっているので、静電捕集法を用いてPDの表面に集められ、それらの放出するアルファー線のエネルギーを高精度で測定する。平成9年12月から、PD水中ラドン検出器を使用して、露天掘場跡地中央のH1試錐孔における観測を開始した。しかし、この井戸では地下水の流動が非常に少なく、硫化水素やメタンなどの不純ガスが発生して水中に溶解しており、ラドンガスといっしょに検出器内に入ってくる。そのため、PDを用いた静電捕集法では、ラドン娘核種が不純ガスや水蒸気の影響で電気的中和作用をおこして、ラドン検出器感度が低下することが判明した。そこで平成10年度は、光電子増倍管(PMT)とシンチレーターの組み合わせによる水中ラドン検出器(PMT水中ラドン検出器)の開発に取り組んだ。PMT水中ラドン検出器は静電捕集法を用いてないので、PD水中ラドン検出器よりも効率よくラドンを検出器よりも効率よくラドンを検出できることが期待される。光電子増倍管には浜松ホトニクス(株)の「R7354」を、シンチレータは化成オプトニクス(株)の「ZnS:Ag」を用いた。新たにPMT用の増幅回路と高圧回路を製作した。検出容器はPD水中ラドン検出器とまったく同じのものを使用した。次の3つの異なるガス雰囲気中でラドンの検出感度を求める実験を行った。第1は二酸化炭素ガス雰囲気中、第2は窒素ガス雰囲気中、第3は純空気中で相対湿度が10%から60%の雰囲気中のであるその結果、PMT水中ラドン検出器のラドン濃度校正係数は、3つの異なるガス雰囲気中でも、0.590.07[(count/h)/(Bq/m3)]とほぼ誤差の範囲内で一定であることが分かった。一方、PD水中ラドン検出器のラドン濃度校正係数は、0.045から0.089[(count/h)/(Bq/m3)]の範囲で変化することが分かった。新しく開発されたPMT水中ラドン検出器は、PD水中ラドン検出器と比較して、約7倍以上のラドン検出感

報告書

地下水中の原位置ラドン測定装置の開発に関する研究

not registered

PNC TJ6622 97-001, 38 Pages, 1997/03

PNC-TJ6622-97-001.pdf:1.33MB

地下水中のラドンの挙動解析をするために、地下水中の原位置ラドン測定装置の開発とその実用試験を行った。本測定装置は検出部とデータロガー部から構成されている。検出部は直径60mm、長さ300mmで、数10mの試錐孔に直接投入することができ、ラドンガスは開口部に装着されている機能性ガス分離膜を通過して検出部に導入され、PINフォトダイオードを用いて静電捕集法で検出される。またデータロガー部は商用交流電源のない屋外でも、自動車用鉛畜電池4個で約60日間の連続観測が可能で、観測終了後は押しボタンスイッチでパソコンにラドンデータを転送することができる。本装置の実用試験が、平成8年12月17日から動力炉・核燃料開発事業団人形峠事業所夜次露天採掘場跡地のNo.18とNo.17モニタリング試錐孔と用いて実施された。No.17は平成9年1月29日で終了して、No.18は約8ヶ月間にわたり現在も継続されている。これらの観測結果から次のような観測事実が判明した。(1)平成8年12月17日から平成9年3月31日の観測期間では冠雪と雪解けによる水中ラドン濃度の変動が顕著である。約20m離れたNo.17とNo.18試錐孔の、冠雪による水中ラドン濃度の変化の様子は大きく異なることが判明した。冠雪によってNo.18試錐孔では水中ラドン濃度は約10倍の50(Bq/l)に急激に増加し、No.17試錐孔では水中ラドン濃度は約10分の1の0.06(Bq/l)まで減少した。(2)平成9年4月1日から平成9年7月21日の観測期間では、水中ラドン濃度は222Rnの崩壊曲腺に従って減衰する時期と、降雨によって急に増加する時期が繰り返し観測された。No.18試錐孔においては、平成9年5月21日、5月27日、6月6日、6月28日、7月8日の降雨による水中ラドン濃度のはっきりした増加が5例観測された。そのうち、平成9年6月28日と7月8日の降雨において、日雨量によるラドン濃度増加率を求めてみると約15[(Bq/m3)/mm]と測定された。

口頭

Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ のX線・中性子散乱

大和田謙二; 廣田和馬*; 寺内暉*; 大和英弘*; 安田直彦*

no journal, ,

ABO $_{3}$ 型ペロヴスカイト構造のリラクサーPb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ (PIN)は、Bサイトの化学的秩序度を熱処理によって制御でき、物性がリラクサーから、強誘電体,反強誘電体へ変化する。近年リラクサーの構造的な研究が進んできてBサイトの化学的秩序度との相関が改めて議論されるようになってきた。そこでわれわれはBサイトの化学的秩序度の制御可能なPINに関してX線中性子線を利用して構造的研究を行った。as-grown 結晶に関しては強誘電体の母相の中に反強誘電領域が点在し、表層付近にはリラクサー領域が存在する。つまり、一つの結晶の中に大きく異なる3種類の領域が存在するmulti-structureとも言うべき構造を取っていることがわかった。これはリラクサーの大きな特徴と言える。

口頭

Fracture analysis determined from integrated analysis of core-description and BTV images; Example from the Late Cretaceous Toki Granite, central Japan

Dia, C.*; 高木久徳*; 小嶋智*; 大谷具幸*; 天野健治

no journal, ,

土岐花崗岩体の西端と中心部に掘削された1,000m級の2本の深層ボーリング孔(DH-8, DH-9号孔)のデータを用いて岩芯地質観察並びに孔壁画像(BTV)観察を組合せた解析を行い、割れ目の頻度や方位,形状,割れ目充填物を指標とした割れ目系統区分を試みた。その結果、調査対象となったDH-8, DH-9号孔周辺の土岐花崗岩においては、(1)平滑な割れ目面の形状を示す高角な東西,北西-南東走向の割れ目と(2)不規則な割れ目面の形状を示す低角度な割れ目に二分されるとともに、高角度な割れ目にはスメクタイトと緑泥石が特徴的な割れ目充填物として存在していることが明らかとなった。

口頭

Intrinsic ferroelectric instability in Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ ; Inelastic X-ray scattering in control of the B-site randomness

大和田謙二; 廣田和馬*; 福田竜生; 筒井智嗣*; Baron, A.*; 水木純一郎; 寺内暉*; 大和英弘*; 安田直彦*

no journal, ,

Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ (PIN)は、Bサイトのランダムネスの効果により反強誘電から強誘電リラクサーまで幅広い状態を取り得る。われわれは基底状態がBサイトランダムネスの影響で大きく変わることについての理由を探るべく、高分解能X線非弾性散乱を用いてBサイトランダムネスとフォノンの関係を調べた結果、反強誘電領域においても強い強誘電ソフトモードが存在することを明らかにし、次のようなストーリーを提案した。PINにおいては反強誘電不安定性と強誘電不安定性が共存しており、perfectly ordered PINの場合反強誘電不安定性が優勢となっている。そこに、Bサイトランダムネスが導入されると反強誘電不安定性が真っ先に抑制される。一方、強誘電不安定性はランダムネスの影響を受けにくいため、Bサイトランダムネスが導入されても強誘電不安定性は残り、そこで初めて強誘電性が顔を出す。しかし、Bサイトが完全無秩序の場合は長距離秩序には至らないため、ナノスケール強誘電領域にとどまりリラクサー状態が発現する。

口頭

Intrinsic ferroelectric instability in Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ revealed by changing B-site randomness; Inelastic X-ray scattering study

大和田謙二; 廣田和馬*; 寺内暉*; 福田竜生; 筒井智嗣*; Baron, A. Q. R.*; 水木純一郎; 大和英弘*; 安田直彦*

no journal, ,

Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ は、Bサイトのランダムネスの効果により反強誘電から強誘電リラクサーまで幅広い状態を取りうる。われわれは基底状態がBサイトランダムネスの影響で大きく変わることについての理由を探るべく、高分解能X線非弾性散乱を用いてBサイトランダムネスとフォノンの関係を調べた結果、反強誘電領域においても強い強誘電ソフトモードが存在することを明らかにし、次のようなストーリーを提案した。PINにおいては反強誘電不安定性と強誘電不安定性が共存しており、perfectly ordered PINの場合反強誘電不安定性が優勢となっている。そこに、Bサイトランダムネスが導入されると反強誘電不安定性が真っ先に抑制される。一方、強誘電不安定性はランダムネスの影響を受けにくいため、Bサイトランダムネスが導入されても強誘電不安定性は残り、そこで初めて強誘電性が顔を出す。しかし、Bサイトが完全無秩序の場合は長距離秩序に至らないため、ナノスケール強誘電領域にとどまりリラクサー状態が発現する。

口頭

Intrinsic ferroelectric instability in Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ revealed by changing B-site randomness

大和田謙二; 廣田和馬*; 寺内暉*; 福田竜生; 筒井智嗣*; Baron, A. Q. R.*; 水木純一郎; 大和英弘*; 安田直彦*

no journal, ,

口頭

Ferroelectric and antiferroelectric correlations in antiferroelectric Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ studied by X-ray diffraction

大和田謙二; 廣田和馬*; 寺内暉*; 大和英弘*; 安田直彦*

no journal, ,

Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ (PIN)はBサイトの秩序度を変えることにより、反強誘電体(完全秩序化),強誘電体(部分秩序化),リラクサー(完全無秩序化)の状態を取りうる。筆者らがこれまでに行ったX線非弾性散乱の結果から、PINにおいては反強誘電,強誘電不安定性が共存しBサイトのランダムネスによってその不安定性が調整され、反強誘電からリラクサーまでの各相が現れるモデルを提案した。今回われわれは、このモデルの妥当性を調べるために反強誘電PINに注目し、反強誘電転移点( $T_{rm N}$ )近傍において強誘電、反強誘電不安定性がどのように現れるかを調べた。まず、高温から反強誘電スポット近傍に散漫散乱が現れ $T_{rm N}$ でブラッグ散乱に成長する一方で、強誘電スポット近傍の散漫散乱が $T_{rm N}$ 付近で現れはじめ、反強誘電由来のブラッグ散乱が成長しきった300Kあたりで消えてゆくことがわかった。このことは反強誘電長距離秩序が強誘電不安定性を抑制してゆく過程を捉えたものと考えられる。

口頭

Ordered-Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ のX線非弾性散乱実験

大和田謙二; 廣田和馬*; 福田竜生; 筒井智嗣*; Baron, A. Q. R.*; 水木純一郎; 寺内暉*; 大和英弘*; 安田直彦*

no journal, ,

今回われわれは、BサイトのInとNbが秩序化したOrdered-Pb(In $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ )O $_{3}$ (O-PIN、反強誘電体TN=465K)において、散漫散乱とフォノンの温度変化(10-800K)を測定した。散漫散乱は800Kで点(3, 0, 0)まわりに存在していた。散漫散乱強度は温度低下とともに[110]上に凝縮しつつ強くなり、その上をM点方向に移動し、最終的には(3, 0, 0)(1/4, 1/4, 0)において超格子反射を形成した。X線非弾性散乱の結果から散漫散乱の主体はT $_{N}$ に向けて臨界的に強くなるセントラルピークであった。また、点に近い散漫散乱強度も順調に成長し、その温度変化は誘電率の振る舞いをよく説明した。