γ線摂動角相関法によるフラーレン超伝導体の局所磁場測定

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15750060
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 佐藤 渉 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90333319)
• Keywords: フラーレン / 摂動角相関 / 超微細相互作用 / 超伝導体 / 動的挙動 / インプランテーション / 不安定核 / 140Ce

Research Abstract

本研究では、アルカリ金属原子がC_<60>の結晶中にドープされたフラーレン化合物の超伝導性を不純物をプローブとして調べることを目的としている。本年度はその基礎実験として、γ線摂動角相関法によってフラーレンC_<60>分子とプローブとして導入された^<140>Ceの相互作用を観察した。プローブの導入法としては、原子炉で生成された核分裂片を電場で加速して同位体分離し、目的核種の^<140>Cs(逐次β崩壊によって^<140>Ceが生成される)を錠剤成型した粉末C_<60>に植え込む手法を採用している。室温以下でγ線摂動角相関測定した結果、角相関スペクトルに温度依存性が観測された。即ち、高温では徐々に角相関の異方性が崩れてゆく現象を示しているのに対して、低温では急激に緩和する。現在、緩和定数の温度依存性を詳細に検討し、スペクトルの解釈を進めているところである。
また、この実験に先立って、炭素と^<140>Ceプローブとの相互作用に関してより理解を深めるため、炭素の同素体である高配向熱分解グラファイトを対象として同様の実験を試みた。グラファイト層間でのプローブ核の動的挙動と角相関スペクトルの結晶軸方向依存性について興味ある知見が得られたので、これを報文にまとめた。
電子回路を含めた検出系の開発も進行中である。本年度は新しい測定システム構築の一環として、BaF_2シンチレーターと光電子増倍管をそれぞれ4台ずつ購入した。また、測定系の改良を図るため、現在測定回路の見直しとデータ解析プログラムの作成を行っている。

Research Products

• [Publications] W.Sato: "Time-differential perturbed angular correlation of ^<140>Ce implanted in highly oriented pyrolytic graphite"Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences. 4・1. 15-18 (2003)
• [Publications] H.Watanabe: "g-Factor of the high-spin isomer in ^<149>Dy and a multi-quasiparticle configuration caused by the N=82 core excitations"Nuclear Physics A. 728. 365-378 (2003)
• [Publications] H.Watanabe: "Life time of a new high-spin isomer in ^<150>Dy"The European Physical Journal A. 19. 163-167 (2004)