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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

研究課題

研究課題/領域番号 15750060
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 無機化学
研究機関大阪大学

研究代表者

佐藤 渉  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90333319)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2003年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワードフラーレン / 超伝導体 / 摂動角相関 / 微細相互作用 / セリウム140 / 動的挙動 / 不安定核 / インプランテーション / 超微細相互作用 / 140Ce
研究概要

本研究は、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。炭素中での不純物ドーパントの価数に関する情報を得るため、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、γ線摂動角相関法による実験を行った。プローブの試料への導入法としては、原子炉で生成された核分裂片を電場で加速して向位体分離し、目的核種の^<140>C_s(遂次β崩壊によって^<140>Ceが生成される)を植え込む手法を採用した。角相関測定では外部磁場を印可し、ラーモア歳差運動の周期からプローブ核の電子状態を調べた結果、Ce原子が複数の酸化状態をとっていることが示唆された。現在これを報文にまとめる作業を行っている。また、同手法によってフラーレンC_<60>分子とプローブとして導入した^<140>Ceとの相互作用を観察した結果、前年度の実験結果を再現することを確認した。即ち、高温で徐々に減衰する角相関の異方性が低温では急激に緩和する。これはプローブ核と核外場との相対的な熱運動が低温になる程抑制され、相関時間が長くなる現象を示唆している。この振舞いが不純物として極微量に存在するプローブ特有の現象であるかどうかを調べるため、金属ランタンとC_<60>粉末との直接固相反応によって、超伝導状態を発現するLa_3C_<60>を生成し、原子炉において中性子照射[^<139>La(n,γ)^<140>La反応]を行い、同じプローブで角相関測定を行った。データ解析の結果、電場勾配による電気四重極相互作用を示唆する静的な振動成分が時間スペクトルに現れており、極微量の状態とは異なる観測結果が得られた。今後、外部磁場を印可した実験を行うことにより、超伝導性と試料中でのプローブ原子密度についての詳細な情報が得られるものと期待される。上記の研究成果の一部は2004年の8月と9月に開催された二つの国際会議で報告した。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Application of the high-spin isomer beams to the secondary fusion reaction and the measurement of g-factor2004

    • 著者名/発表者名
      H.Watanabe
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A 746

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Study on the transient field at very high velocities for the g-factor measurement of excited states in unstable nuclei2004

    • 著者名/発表者名
      A.Yoshimi
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A 738

      ページ: 519-522

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurement of nuclear moments in the region of light neutron-rich uclei2004

    • 著者名/発表者名
      H.Ueno
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A 738

      ページ: 211-215

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Recent result from the nuclear moment measurements using a spin polarized radioactive beam2004

    • 著者名/発表者名
      D.Kameda
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A 734

      ページ: 481-484

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Lifetime of a new high-spin isomer in ^<150>Dy2004

    • 著者名/発表者名
      H.Watanabe
    • 雑誌名

      European Physical Journal A 19

      ページ: 163-167

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Elution curve of Rutherfordium (Rf) in anion-exchange chromatography with hydrofluoric acid solution2004

    • 著者名/発表者名
      A.Toyoshima
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences 5

      ページ: 45-48

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Watanabe: "Life time of a new high-spin isomer in ^<150>Dy"The European Physical Journal A. 19. 163-167 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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