2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25287081
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
平賀 晴弘 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特任准教授 (90323097)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横尾 哲也 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (10391707)
堀金 和正 青山学院大学, 理工学部, 助教 (10406829)
福田 竜生 独立行政法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, 研究員 (80354984)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 遍歴電子磁性 / スピンダイナミクス / 中性子散乱 / 単結晶育成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．高エネルギー磁気非弾性散乱 （1）J-PARCのBL12にて、反強磁性金属Crの高エネルギー磁気非弾性散乱を追加測定した（平賀、福田）。平成25年度にBL14で観測していた磁気励起とフォノン散乱を解析し、「2nd International Symposium on Science at J-PARC」にて成果発表した。（2）平成25年度に観測していた鉄系超伝導体122系の磁気励起を解析し、「第６回MLFシンポジウム」でその成果を発表した（堀金）。(3) 高温超伝導も含めた金属磁性の磁気励起観測に関する研究会を、共同研究者の福田、堀金も含めた小グループで年4回開催した。
２．偏極中性子非弾性散乱実験の準備 （1）偏極パルス中性子分光器BL23の建設に分担者（横尾）が中心メンバーとして継続して携わった。（2）中性子偏極素子Cu2MnAl単結晶の結晶性を松田雅昌博士（オークリッジ研究所、米）と山口泰男名誉教授（東北大学）の協力を得て中性子回折で調べた。(3) 金属強磁性体(Sm,Sr)MnO3の偏極中性子実験の前段階として、研究用原子炉HANARO（韓国）の非偏極中性子を用いて試料の結晶性を調べた。(4) 金属強磁性体Fe16N2に対して行っていた偏極中性子粉末回折実験のデータを整理し、学術誌に論文発表した。
３．大型単結晶試料合成 (1) Fe0.8Ga0.2の大きな磁歪とスピンダイナミクス、フォノンとの関連を探るため、新たにFe1-xGax合金を研究対象に加えた。試料合成法に関する情報を収集し、単結晶育成を開始した。(2) 新たに金属強磁性体Fe3Siのスピンダイナミクスを調査するため、東北大学金属材料研究所・新素材共同研究開発センターと単結晶育成に関する議論を行い、平成27年度から共同利用研究を進める準備を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１．パルス中性子による高エネルギー磁気励起の定量化については、論文作成に必要なデータをおおよそ取得することができた。
２．研究用原子炉JRR-3の停止に伴い定常偏極中性子による磁気モード解析並びに偏極子開発を遂行できなかったものの、国外施設の原子炉中性子を用いて単結晶偏極素子開発を継続し、平行して、以前に取得していた偏極中性子回折実験のデータを論文発表することができた。また、J-PARC/MLF内へ新たに建設中の偏極パルス中性子分光器の装置責任者として、分担者がその測定手法開発に継続して貢献した。
３．鉄を含む合金、化合物の単結晶育成に新たに取り組むことが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．パルス中性子で得た高エネルギー磁気励起データの論文作成を最優先とする。新たに育成した試料については、順次実験課題を申請し中性子非弾性散乱実験を行う。
２．単結晶偏極素子開発で得た結果を論文に纏める。J-PARC/MLFにおける偏極パルス中性子分光器中心メンバーとして、その建設を推進する。
３．金属磁性体における磁気励起の共通性を探るべく、より多くの磁性合金を研究対象とする。中性子非弾性散乱実験による磁気励起研究を見据え、大型単結晶育成を継続する。
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| Causes of Carryover |
FZ炉を使った単結晶育成を計画していたが、シリコニット炉とアーク炉での合成が主となった。そのため、FZ炉に関する消耗品（FZ炉用石英管、ハロゲンランプ）の購入が無くなり、その分の消耗品費が未使用となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用に回した約７０万円を、次のように用いる。
国内旅費：研究打合せ、福田（SPring-8～東海）・堀金（岡山大～東海）、それぞれ年２回。小計２０万。外国旅費：海外実験＠研究用原子炉LLB（フランス）、平賀、年１回。小計２５万。消耗品：結晶育成用の原料薬品、高純度ガス、寒剤。小計２５万。
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[Journal Article] Polarized Neutron Spectrometer for Inelastic Experiments at J-PARC: Status of POLANO Project2015
Author(s)
T. Yokoo, K. Ohoyama, S. Itoh, K. Iwasa, N. Kaneko, J. Suzuki, M. Ohkawara, K. Aizawa, S. Tasaki, T. Ino, K. Taketani, S. Ishimoto, M. Takeda, T. Oku, H. Kira, K. Hayashi, H. Kimura, T. J. Sato
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Journal Title
EPJ Web of Conferences
Volume: 83
Pages: 03018 (1-5)
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Polarized-neutron-diffraction study of the microscopic magnetic structure in alpha”-Fe16N2 nanoparticles2014
Author(s)
H. Hiraka, K. Ohoyama, Y. Ogata, T. Ogawa, R. Gallage, N. Kobayashi, M. Takahashi, B. Gillon, A. Gukasov, and K. Yamada
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Journal Title
Phys, Rev. B
Volume: 90
Pages: 134427 (1-5)
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Concepts of Neutron Polarisation Analysis Devices for a New Neutron Chopper Spectrometer, POLANO, in J-PARC2014
Author(s)
K. Ohoyama, T. Yokoo, S. Itoh, T. Ino, M. Ohkawara, T. Oku, S. Tasaki, K. Iwasa, T.J. Sato, S. Ishimoto, K. Taketani, H. Kira, Y. Sakaguch, M. Nanbu, H. Hiraka, H.M. Shimizu, M. Takeda, M. Hino, K. Hayashi, M. Kenzelmann, U. Fliges and P. Hautle
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Journal Title
Journal of Physics Conf. Series
Volume: 502
Pages: 012051 (1-4)
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Bipartite magnetic parent phases in the iron oxypnictide superconductor2014
Author(s)
M. Hiraishi, S. Iimura, K. M. Kojima, J. Yamaura, H. Hiraka, K. Ikeda, P. Miao, Y. Ishikawa, S. Torii, M. Miyazaki, I. Yamauchi, A. Koda, K. Ishii, M. Yoshida, J. Mizuki, R. Kadono, R. Kumai, T. Kamiyama, T. Otomo, Y. Murakami, S. Matsuishi, and H. Hosono
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Journal Title
Nature Physics
Volume: 10
Pages: 300-303
DOI
Peer Reviewed
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