負ミュオンスピン・インジェクションによる非磁性核における核スピン緩和測定法の実現

负μ子自旋注入实现非磁性核中核自旋弛豫测量方法

• 批准号: 19K21859
• 负责人: 竹下 聡史
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-06-28 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K21859/
• 关键词: 負ミュオンスピンインジェクション; 分子ダイナミクス; 負ミュオンスピン緩和法; スピン緩和測定; 分子運動; スピンインジェクション; 疑似核

本研究は、負ミュオンによるスピン緩和法を応用することにより、核スピンを持たない12C核において核スピン緩和測定を可能とする極めて画期的な手法（負ミュオンスピンインジェクション法）を実現するものである。さらに本手法応用することにより、高分子材料で重要、かつ他の測定手法では観測が容易ではないMHz帯における分子運動を同定する事を目的とする。2021年度に、やや複雑な系であるトルエン、およびポリブタジエンへ本手法の適用を試み、一つの水素原子核のスピンと負ミュオンのスピンの2スピン間の双極子磁場による超微細相互作用に対応する信号が得られ、さらにMHz領域における超微細相互作用の揺らぎ周波数をとらえた可能性が期待される結果を得た。一方で、負の電荷をもつミュオンが原子核に捕獲されることから、系がクーロン爆発を起こしている可能性について検証する必要性がでてきた。そこで、2022年度においてはこの点を検証するために、極めてシンプルな構造を有するエチレンでの実験を行った。その結果、当初想定していたクーロン爆発が生じない単純なミュオニックエチレンの構造では説明ができない構造を取っていることが明らかとなった。可能性としては、実際にクーロン爆発が生じているケース、及び一旦ミュオニックエチレンとなった後、周囲のエチレンと化学反応し、結合している構造を取っているケースが考えられるが、現時点ではその切り分けができていない。今年度は、精密な第一原理計算を実施して化学構造の同定を行うとともに、ミュオニックエタン等の二重結合を有しない系に対する実験を行い、クーロン爆発の有無の検証を行うとともに、本手法により得られる微視的なダイナミクスの情報を明らかにしていく予定である。

This paper presents a new method for the determination of nuclear mitigation (NMT), which can be used in the determination of nuclear mitigation. This method is used to determine the molecular motion of polymer materials. In 2021, the application of this method was tested, and the results were expected to be obtained. The results showed that the ultra-fine interaction signal was obtained in the MHz domain, and the ultra-fine interaction wave number was expected in the MHz domain. The possibility of nuclear explosion and the necessity of nuclear detection are discussed. In 2022, the company will continue to conduct research and development activities. As a result, the original idea is to create a pure structure. Possibility, reality, explosion, occurrence, occurrence This method can be used to calculate the identity of chemical structure and the information of Weishi app.

项目成果

Polymer dynamics and chemical state in negative muon spin relaxation measurement

负μ子自旋弛豫测量中的聚合物动力学和化学态

• 发表时间: 2021
• 作者: Soshi Takeshita;Izumi Umegaki;Jun Sugiyama;Koichiro Shimomura;Akihiro Koda;Masatoshi Hiraishi;Shoichiro Nishimura;Jumpei Nakamura;Hirotaka Okabe;Ryosuke Kadono
• 通讯作者: Ryosuke Kadono

負ミュオンスピン緩和法を用いた高分子ダイナミクス測定法の開発

负μ子自旋弛豫法聚合物动力学测量方法的开发

• 发表时间: 2021
• 作者: Asami Yokozawa;Seiju Hasegawa;Keisuke Imaeda;Kohei Imura;竹下聡史，梅垣いづみ，杉山純，平石雅俊，幸田章宏，岡部博孝，西村昇一郎，中村惇平，神田聡太郎，下村浩一郎，門野良典，瀬戸秀紀
• 通讯作者: 竹下聡史，梅垣いづみ，杉山純，平石雅俊，幸田章宏，岡部博孝，西村昇一郎，中村惇平，神田聡太郎，下村浩一郎，門野良典，瀬戸秀紀

高分子における負ミュオンスピン緩和測定

聚合物中负μ子自旋弛豫测量

• 发表时间: 2023
• 作者: 竹下聡史;清谷多美子;友野大;梅垣いづみ;杉山 純;平石雅俊;幸田章宏;岡部博孝;西村昇一郎;中村惇平;神田聡 太郎;下村浩一郎;門野良典;瀬戸秀紀
• 通讯作者: 瀬戸秀紀

正負ミュオンによる高分子のμSR

正负μ子引起的聚合物μSR

• 发表时间: 2020
• 作者: Kiriki Shin;Li Xiaolong;Nakano Yushi;Soma Teruhiko;山中雅則;竹下聡史
• 通讯作者: 竹下聡史

負ミュオンスピン回転・緩和・共鳴法の展望

负μ子自旋旋转、弛豫和共振方法的展望

• 发表时间: 2020
• 作者: Masanori Yamanaka;竹下聡史
• 通讯作者: 竹下聡史