大強度パルス中性子による局所スピン・原子構造とそのダイナミクスの研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11211101
• 研究種目: 特定領域研究(B)
• 研究機関: 高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 新井 正敏 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (30175955)
• 研究分担者: 神木 正史 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (30004451) ; 那須 奎一郎 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (90114595) ; 池田 進 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (80132679) ; 藤井 保彦 東京大学, 物性研究所, 教授 (00013524) ; 遠藤 康夫 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (00013483)
• キーワード: パルス中性子 / 局所構造 / ダイナミクス / スピン励起 / 動的構造 / MAPS / 日英協力

研究概要

本研究は平成9年度より進めてきた日英科学技術協力事業を継承したものである。同事業で英国ラザフォードアプルトン研究所に建設を推進してきたMAPS分光器を完成させるとともに、MAPS分光器を主に利用し、広範なエネルギー・運動量空間に広がる非等方非弾性散乱(動的構造)を的確に観測することにより、物質の持つ機能・性質を微視的な立場から理解しようとするものである。具体的研究領域は次にあげる3つの研究分野であり、MAPS分光器のカバーし得ない観測領域の測定には、適宣ISIS施設の他の分光器も利用する。
(a)磁性体・超伝導体等の高エネルギー・スピン励起とその局所構造の研究
(b)非晶質等新素材の動的構造と局所構造の研究
(c)誘導体や生体高分子物質等の動的構造と局所構造の研究
MAPS分光器の建設は平成9年度から開始され、平成10年度に設置が完了し、平成11年4月から検出器の設置、調整、試料を使ったハードウェアの調整に入った。現在、試運転中であり、平成12年度には本格的実験が開始される見込みである。
各研究班から、適宣MAPS分光器の建設、調整、試運転、予備実験、本実験のため、研究者を英国に派遣した。各計画班は、総括班と実施しようとする実験課題について討議し、更に英国側研究協力者とも討議して、研究を進めた。なお、研究者の派遣は、派遣旅費の主たる部分として、基盤研究 (A) 「日英科学技術協力事業による新型中性子分光器の共同開発研究」と当科学研究費とを併用して行った。

研究成果

• [文献書誌] M Arai: "Incommensurate Spin Dynamics of Underdoped Superconductor YBa2Cu306.7"Phys Rev Lett. 83. 608-611 (1999)
• [文献書誌] M Arai: "Incommensurate Spin Dynamics of Superconductor YBa2Cu306+x"Institute of Physics Conference Proceedings. 172-175 (1999)
• [文献書誌] T Nishijima: "Incommensurate spin dynamics of high-Tc superconductor YBa2Cu307-d"J Phys Chem Solids. 60. 1091-1094 (1999)
• [文献書誌] M Arai: "Observation of the Crossover to Strong Scattering of Acoustic Phonons in Densified Silica"Phys Rev Lett. 83. 1355-1358 (1999)
• [文献書誌] M Arai: "Novel existence of collective propagating mode and strongly localized mode in vitreous silica"Physica B. 263-264. 268-272 (1999)
• [文献書誌] M Arai: "Novel dynamics of vitreous silica and metallic glass"Philosophical Magazine B. 79. 1733-1739 (1999)
• [文献書誌] Y Inamura: "Peculiar suppression of the specific heat and boson peak intensity of densified SiO2 glass"Physica B. 263-264. 299-302 (1999)
• [文献書誌] M Arai: "The structure and dynamics of hard carbon formed from C60 fullerene"Physica B. 263-264. 632-635 (1999)
• [文献書誌] F Izumi: "Neutron diffraction Study of the Phase Transition in K2Mn2(SO4)3"J Phys Chem Solids. 60. 1423-1426 (1999)
• [文献書誌] K Ohoyama: "Magnetic excitations in the Kondo compound CeRhSb"Phycica B. 259-261. 283-284 (1999)
• [文献書誌] S Itoh: "Spin dynamics in S=3/2, one-dimensional Heisenberg antoferromagnets, CsVC13 and CsVBr3"Phys Rev B. 59. 14406-14416 (1999)
• [文献書誌] S Itoh: "Magnetic correlations in CsVC13"J Phys Chem Solids. 60. 1149-1151 (1999)