ネプツニウム酸化物における新奇な八極子秩序の微視的研究

氧化镎中新型八极序的显微研究

• 批准号: 18740215
• 负责人: 徳永 陽
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18740215/
• 关键词: 核磁気共鳴; ネプツニウム酸化物; 八極子秩序; 多極子自由度; プルトニウム酸化物; スピン-格子緩和

ネプツニウム酸化物NpO_2の低温秩序相は、転移点において比熱に大きな跳びが観測されるにも関わらず、明確な磁気双極子モーメントが存在しないという異常な物性を示す。そのためf電子系特有の磁気八極子による全く新しい秩序の可能性が指摘されていた。本研究は微視的プローブであるNMRの特徴を生かし、磁気八極子秩序という新しい物理現象の探索とそのメカニズムの解明を行った。通常は観測が難しい酸素核でのNMR測定を成功させるため、東北大学金属材料研究所大洗施設においてNMR観測が可能な17O同位体核を高濃縮した特別な単結晶試料を準備した。またネプツニウムの強い放射能の問題を克服するため、同じ施設内に超ウラン化合物専用のNMR測定装置を立ち上げた。さらに高精度での磁場角度依存性の測定を行うため新たに磁場中試料回転機構を開発した。その結果、17O核のNMRスペクトル測定からネプツニウム酸化物の低温の相転移が5f電子の磁気八極子自由度によるものであることを微視的に明らかにすることに成功した。また核スピン-格子緩和時間の測定から、Np核とO核の強い結合に起因する特異な核磁気緩和の機構の存在を示した。さらにNpO_2との比較のため5f電子数のひとつ多いPuO_2のNMR実験も実施し、磁気基底状態の違いを明らかにした。これらの研究成果をまとめたものを国内外の主要な国際的な学術誌に発表し、招待講演を行うなど国際的にも高い評価を受けた。

The temperature of the acidified compound NpO_2 is different from that of the acid compound in the low temperature order, the temperature is higher than the temperature, and the temperature is higher than the temperature. There is a special magnetic field in the electronic system, and the possibility of a new order is critical. The purpose of this study is to study the characteristics of micro-TV, such as micro-TV, NMR, magnetic sub-order, new physics, exploration and interpretation. In general, it is possible to prepare 17O homologous nuclei for high temperature and high temperature properties of the metal materials research institute of Peking University, while the acidity NMR test has been successfully tested. In order to overcome the problem of radiation energy, we should use the NMR measurement device to overcome the problem of radiation. In order to determine the angle dependence of the magnetic field with high precision, the new magnetic field data recovery mechanism is in operation. The results showed that the 17O nuclear NMR test was used to determine the thermal stability, the acidizing compound and the low temperature phase shift of the 5f electron magnet with eight degrees of freedom to verify the performance of the micro-TV. Check that there are signs in both the grid and time measurement systems, the Np nuclear test, and the cause-specific nuclear magnetic test and the agency. The NPO _ 2 is more sensitive than the number of 5f electrons, and the magnetic substrate state is sensitive to the number of NMR devices in PuO _ 2. The results of the research are not only available at home and abroad, but mainly at home and abroad. the list of international journals is listed in this paper, and the entertainment is well received by international companies.

项目成果

Ligand and Actinide NMR Studies in Actinide Oxides and Intermetallic Compounds

锕系氧化物和金属间化合物中的配体和锕系核磁共振研究

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn. 76
• 作者: 小手川恨;日高宏之;入江祐太;小林達生;菊地大輔;菅原仁;佐藤英行;S. Kambe;Tatsuma D. Matsuda;Y. Onuki;Kazuaki Iwasa;Dai Aoki;Yo Tokunaga;Tatsuma D. Matsuda;Yoshinori Haga;Fuminori Honda;Koji Kaneko;Y. Tokunaga;Tatsuma D. Matsuda;青木 大;徳永 陽;Y. Kasahara;Dai Aoki;Tatsuma D. Matsuda;Naoyuki Tateiwa;Takahiro Namiki;Y. Tokunaga;Y. Tokunaga;R. E. Walstedt
• 通讯作者: R. E. Walstedt

^<237>Np-^<17>O cross relaxation in NpO_2 driven by indirect spin-spin coupling

间接自旋-自旋耦合驱动的 NpO_2 中的 ^<237>Np-^<17>O 交叉弛豫

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physical Review B 74
• 作者: Y. Tokunaga;et. al.;徳永 陽 他;Y.Tokunaga et al.;Y.Tokunaga et al.;Y.Tokunaga et al.;Y.Tokunaga et al.
• 通讯作者: Y.Tokunaga et al.

NMR Study of Multipolar Ordering in Neptunium Dioxides

二氧化镎多极有序的核磁共振研究

• 发表时间: 2007
• 作者: Y. Tokunaga;et. al.;徳永 陽 他;Y.Tokunaga et al.;Y.Tokunaga et al.;Y.Tokunaga et al.;Y.Tokunaga et al.;Y. Tokunaga
• 通讯作者: Y. Tokunaga

NMR investigation of quadrupole order parameter in actinide dioxides

二氧化锕系四极有序参数的核磁共振研究

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Optoelectronis and advanced materials 10
• 作者: Y. Tokunaga;H. Yasuoka;他
• 通讯作者: 他

NMR evidence for higher-order multipolar order parameters in NpO_2

NpO_2 中高阶多极有序参数的 NMR 证据

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physical Review Letters 97
• 作者: Y. Tokunaga;et. al.;徳永 陽 他;Y.Tokunaga et al.;Y.Tokunaga et al.;Y.Tokunaga et al.
• 通讯作者: Y.Tokunaga et al.