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2009 年度 研究成果報告書

4次元空間中性子探査装置の開発と酸化物高温超伝導機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 17001001
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
数物系科学
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

新井 正敏  独立行政法人日本原子力研究開発機構, J-PARCセンター, 研究主席 (30175955)

研究分担者 山田 和芳  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 教授 (70133923)
社本 真一  日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主席 (90235698)
横尾 哲也  高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教 (10391707)
永崎 洋  産業技術総合研究所, エレクトロニクス研究部門, 主任研究員 (20242018)
猪野 隆  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, 助手 (10301722)
樹神 克明  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (10313115)
連携研究者 梶本 亮一  独立行政法人日本原子力研究開発機構, JPARCセンター, 研究副主幹 (30391254)
中島 健次  独立行政法人日本原子力研究開発機構, JPARCセンター, 研究主幹 (10272535)
藤田 全基  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20303894)
曽山 和彦  独立行政法人日本原子力研究開発機構, JPARCセンター, 研究主幹 (90343912)
中村 充孝  独立行政法人日本原子力研究開発機構, JPARCセンター, 研究副主幹 (00370445)
相澤 一也  独立行政法人日本原子力研究開発機構, JPARCセンター, 研究主幹 (40354766)
大山 研司  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (60241569)
平賀 晴弘  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (90323097)
朝岡 秀人  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (40370340)
稲村 泰弘  独立行政法人日本原子力研究開発機構, JPARCセンター, 任期付研究員 (80343937)
堀金 和正  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助手 (10406829)
研究期間 (年度) 2005 – 2009
キーワード酸化物高温超伝導体 / 中性子散乱 / 4次元空間中性子探査装置 / J-PARC / チョッ / パー分光器 / 純良単結晶育成
研究概要

J-PARCの強度と合わせ、多重エネルギーの中性子を活用することにより、装置性能を格段に高度化させた、従来の100倍高性能の中性子散乱実験装置「四季」を実現する。これにより、エネルギー問題等の切り札とされるが、発見された20世紀以来今日においても物性物理学の極めて困難かつ重要な高温超伝導機構の解明を推進する。

  • 研究成果

    (43件)

すべて 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (25件) (うち査読あり 24件) 学会発表 (15件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Imaging Doped Holes in a Cuprate Superconductor with High-Resolution Compton Scattering2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Sakurai, M.Fujita, K.Yamada
    • 雑誌名

      Science 332

      ページ: 698-702

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inelastic neutron scattering study of the magnetic fluctuations in Sr_2RuO_42011

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, M.Kofu, N.Katayama, J.Lee, R.Kajimoto, Y.Inamura, M.Nakamura, M.Arai, Y.Yoshida, M.Fujita, K.Yamada, S.-H.Lee
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 84

      ページ: "060402-1"-"060402-4"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and test of SEOP neutron spin filter in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      H.Kira, M.Nakamura, M.Arai, T.Ino, K.Ohoyama, H.Hiraka, K.Yamada
    • 雑誌名

      Physica B 406

      ページ: 2433-2435

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Degradation of Superconductivity and Spin Fluctuations by Electron Overdoping in LaFeAsO_<1-x>2010

    • 著者名/発表者名
      S.Wakimoto, K.Kodama, R.Kajimoto, M.Arai, H.Eisaki, S.Shamoto
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 79

      ページ: "074715-1"-"074715-4"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 動き出したJ-PARC中性子非弾性散乱装置『四季』-中性子非弾性散乱実験の新規手法の実証-2010

    • 著者名/発表者名
      梶本亮一、中村充孝、稲村泰弘、水野文夫、横尾哲也、中谷健、新井正敏
    • 雑誌名

      固体物理 vol.45, No.2

      ページ: 79-89

  • [雑誌論文] Inelastic neutron scattering study of the resonance mode in the optimally doped pnictide superconductor LaFeAsO_<0.92>F_<0.08>2010

    • 著者名/発表者名
      S.Shamoto, K.Kodama, M.Arai
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 82

      ページ: "172508-1"-"172508-4"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Japan Spallation Neutron Source (JSNS) of J-PARC2009

    • 著者名/発表者名
      M.Arai, F.Maekawa
    • 雑誌名

      Nuclear Physics News vol.19, No.4

      ページ: 34-39

    • 査読あり
  • [雑誌論文] First Demonstration of Novel Method for Inelastic Neutron Scattering Measurement Utilizing the Multiple Incident Energies2009

    • 著者名/発表者名
      M.Nakamura, R.Kajimoto, Y.Inamura, F.Mizuno, M.Fujita, T.Yokoo, M.Arai
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 78

      ページ: "093002-1"-"093002-4"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of the neutron guide design of the 4SEASONS spectrometer at J-PARC2009

    • 著者名/発表者名
      R.Kajimoto, K.Nakajima, M.Nakamura, K.Soyama, T.Yokoo, K.Oikawa, M.Arai
    • 雑誌名

      Nucl.Inst.Meth.Phys.Res.A 600

      ページ: 185-188

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of interfacial roughness correlation on diffuse scattering intensity in a neutron supermirror2009

    • 著者名/発表者名
      R.Maruyama, K.Soyama
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 105

      ページ: "083527-1"-"083527-8"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual Nature of a Ni Dopant in the Hole-Type La_<2-x>Sr_xCuO_4 Cuprate2009

    • 著者名/発表者名
      H.Hiraka, K.Yamada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 102

      ページ: "037002-1"-"037002-4"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 次世代パルス中性子源による,より詳細な研究中性子散乱からわかること--磁気励起の立場から2008

    • 著者名/発表者名
      山田和芳
    • 雑誌名

      パリティ Vol.23 No.04

      ページ: 24-27

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conceptual design of MAGIC chopper used for 4SEASONS at J-PARC2008

    • 著者名/発表者名
      M.Nakamura, M.Arai, R.Kajimoto, T.Yokoo, K.Nakajima, Th.Krist
    • 雑誌名

      J.of Neutron Research 16

      ページ: 87-92

    • 査読あり
  • [雑誌論文] J-PARC and the prospective neutron sciences2008

    • 著者名/発表者名
      M.Arai
    • 雑誌名

      Pramana Journal of physics 71

      ページ: 629-638

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Degradation of Superconductivity in the Ground States of Electron-Doped Pr_<1-x>LaCe_xCuO_<4+δ> Cuprate Superconductors2008

    • 著者名/発表者名
      M.Fujita, K.Yamada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 101

      ページ: "107003-1"-"107003-4"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Dispersion of the Diagonal Incommensurate Phase in Lightly Doped La_<2-x>Sr_xCuO_42008

    • 著者名/発表者名
      M.Matsuda, M.Fujita, K.Yamada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 101

      ページ: "197001-1"-"197001-4"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High intensity chopper spectrometer 4SEASONS at J-PARC2007

    • 著者名/発表者名
      R.Kajimoto, T.Yokoo, K.Nakajima, M.Nakamura, K.Soyama, T.Ino, S.Shamoto, M.Fujita, K.Ohoyama, H.Hiraka, K.Yamada, M.Arai
    • 雑誌名

      Journal of Neutron Research 15

      ページ: 5-12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disappearance of Antiferromagnetic Spin Excitations in Overdoped La_<2-x>Sr_xCuO_42007

    • 著者名/発表者名
      S.Wakimoto, K.Yamada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 98

      ページ: "247003-1"-"247003-4"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ni-Impurity Effects on Incommensurate Spin Correlations in the Superconducting Phase of La_<2-x>Sr_xCuO_4 near the Spin-Glass Phase Boundary2007

    • 著者名/発表者名
      H.Hiraka, K.Yamada
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 76

      ページ: "074703-1"-"074703-6"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impurity Effect on the Diagonal Incommensurate Spin Correlations in La_<2-x>Sr_xCuO_42006

    • 著者名/発表者名
      M.Matsuda, M.Fujita, K.Yamada
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 73

      ページ: "140503-1"-"140503-4"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Neutron Scattering in Hole-Doped Cuprate Superconductors2006

    • 著者名/発表者名
      R.J.Birgeneau, K.Yamada
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 75

      ページ: "111003-1"-"111003-14"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Spin Excitations in Optimally Electron-Doped Pr_<0.89>LaCe_<0.11>CuO2005

    • 著者名/発表者名
      M.Fujita, K.Yamada
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 75

      ページ: "093704-1"-"093704-4"

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of s_±-like spin resonance in iron-based nodal superconductor BaFe_2(As_<0.65>P_<0.35>)_2 using inelastic neutron scattering

    • 著者名/発表者名
      M.Ishikado, K.Kodama, R.Kajimoto, M.Nakamura, Y.Inamura, H.Eisaki, M.Arai, S.Shamoto
    • 雑誌名

      to be published in Phys.Rev.B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Fermi Chopper Spectrometer 4SEASONS at J-PARC

    • 著者名/発表者名
      R.Kajimoto, M.Nakamura, Y.Inamura, K.Nakajima, T.Yokoo, K.Soyama, K.Aizawa, M.Arai, S.Shamoto, M.Fujita, H.Hiraka, K.Ohoyama, K.Yamada
    • 雑誌名

      to be published in J.Phys.Soc.Jpn.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Excitation Spectra of Superconducting Ca-Fe-Pt-As System

    • 著者名/発表者名
      M.Sato, R.Kajimoto, M.Nakamura, Y.Inamura, M.Arai
    • 雑誌名

      to be published in J.Phys.Soc.Jpn.

    • 査読あり
  • [学会発表] J-PARC Status on the Earthquake (Plenary Talk)2011

    • 著者名/発表者名
      M.Arai
    • 学会等名
      European Conference on Neutron Scattering
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      20110717-20110722
  • [学会発表] SPIN RESONANCE ON Fe-BASED SUPERCONDUCTOR BaFe_2(As,P)_2 WITH NODAL GAP SYMMETRY2011

    • 著者名/発表者名
      M.Ishikado, K.Kodama, R.Kajimoto, M.Nakamura, Y.Inamura, H.Eisaki, M.Arai, S.Shamoto
    • 学会等名
      Eighth International Conference on New Theories, Discoveries and Applications of Superconductors and Related Materials (New^3SC-8)
    • 発表場所
      Chongqing, China(Invited)
    • 年月日
      20110608-20110611
  • [学会発表] Neutron Scattering of Iron-based Superconductors2010

    • 著者名/発表者名
      S.Shamoto, K.Kodama, R.Kajimoto, M.Nakamura, Y.Inamura, M.Arai, H.Eisaki
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Superconductivity 2010 (ISS2010)
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan(Invited)
    • 年月日
      20101101-20101103
  • [学会発表] Status of J-PARC/MLF neutron source2010

    • 著者名/発表者名
      M.Arai
    • 学会等名
      International Conference on Materials Science and Technology 2010 (ICMST2010)
    • 発表場所
      Serpong, Indonesia(plenary talk)
    • 年月日
      20101020-20101021
  • [学会発表] New technique for inelastic neutron scattering measurement demonstrated on the chopper spectrometer 4SEASONS at J-PARC2010

    • 著者名/発表者名
      R.Kajimoto, M.Nakamura, Y.Inamura, F.Mizuno, T.Yokoo, M.Fujita, T.Nakatani, M.Arai
    • 学会等名
      American Conference on Neutron Scatteirng 2010 (ACNS2010)
    • 発表場所
      Ottawa, Canada(Invited)
    • 年月日
      20100626-20100630
  • [学会発表] A Neutron Focusing Device with Spheroidal Supermirrors2010

    • 著者名/発表者名
      K.Soyama
    • 学会等名
      International Workshop on Neutron Optics (NOP2010)
    • 発表場所
      Grenoble, France(Invited)
    • 年月日
      2010-03-17
  • [学会発表] J-PARC and the prospective Neutron Sciences2008

    • 著者名/発表者名
      M.Arai
    • 学会等名
      International Symposium on Neutron Scattering
    • 発表場所
      Mumbai, India(Invited)
    • 年月日
      20080115-20080118
  • [学会発表] Doping and Temperature Evolutions of Spin Correlations in Electron-Doped Pr_<1-x>LaCe_xCuO_42007

    • 著者名/発表者名
      M.Fujita
    • 学会等名
      the 20th International Symposium on Superconductivity (ISS2007)
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan(Invited)
    • 年月日
      20071105-20071107
  • [学会発表] The Chopper Spectrometers at J-PARC2007

    • 著者名/発表者名
      K.Nakajima
    • 学会等名
      18th International Collaboration on Advanced Neutron Sources (ICANS-XVIII)
    • 発表場所
      Dongguan, China(招待講演)
    • 年月日
      20070425-20070430
  • [学会発表] Conceptual design of Magic Chopper used for 4SEASONS at J-PARC (Oral)2006

    • 著者名/発表者名
      M.Nakamura
    • 学会等名
      The 3rd Workshop on Inelastic Neutrons Spectrometers 2006 (WINS2006)
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      20060929-20060930
  • [学会発表] Role of Neutron Scattering for High-Tc Research : Present and Future2006

    • 著者名/発表者名
      K.Yamada
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Magnetism (ICM)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan(Invited)
    • 年月日
      20060820-20060825
  • [学会発表] Magnetic Excitations in Overdoped La_<2-x>Sr_xCuO_42006

    • 著者名/発表者名
      K.Yamada
    • 学会等名
      8th International Conference on materials and mechanisms of Superconductivity and High-temperature Superconductors(M2S)
    • 発表場所
      Dresden, Germany(Invited)
    • 年月日
      20060709-20060714
  • [学会発表] High intensity chopper spectrometer 4SEASONS at J-PARC (Oral)2005

    • 著者名/発表者名
      R.Kajimoto
    • 学会等名
      2nd Workshop on Inelastic Neutron Spectrometers 2005 (WINS2005)
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      20051205-20051206
  • [学会発表] J-PARC Developments2005

    • 著者名/発表者名
      M.Arai
    • 学会等名
      International Conference on Neutron Science
    • 発表場所
      Sydney, Australia(Plenary Talk)
    • 年月日
      20051127-20051202
  • [学会発表] Spin dynamics in the electron-doped high-Tc superconductor2005

    • 著者名/発表者名
      M.Fujita
    • 学会等名
      24th International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      Orlando, U.S.A.(Invited)
    • 年月日
      20050810-20050817
  • [図書] Neutron Sources and Facilities(Neutron Imaging and Applications, Neutron Scattering Applications and Techniques)(I.S.Anderson et al.(eds.))2009

    • 著者名/発表者名
      M.Arai, K.Crawford
    • 総ページ数
      13-30
    • 出版者
      Springer Science
  • [備考] 四季ホームページ

    • URL

      http://j-parc.jp/MatLife/ja/4SEASONS/index.html

  • [産業財産権] パルス中性子非弾性散乱実験の高効率測定方法2006

    • 発明者名
      新井正敏, 中村充孝, 梶本亮一, 中島健次
    • 産業財産権番号
      特許出願,特願平2006-131238号
    • 出願年月日
      2006-05-10

URL: 

公開日: 2012-02-13   更新日: 2016-04-21  

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