Elucidation of magnetic cluster dynamics by developing a dynamic magnetic pair-density function analysis method

通过开发动态磁对密度函数分析方法来阐明磁团簇动力学

• 批准号: 22K04678
• 负责人: 社本 真一
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04678/
• 关键词: 中性子散乱; 動的磁気PDF解析法; 磁気クラスターダイナミクス; スピン揺らぎ; 大強度陽子加速器施設; 物質・生命科学実験施設; 動的磁気対相関関数解析法

磁石の性能は、電子の持つスピンの「揺らぎ」と関係しています。これまでこのスピン揺らぎの測定は、スピンに敏感な中性子散乱法により「分散」として測定されてきました。この「分散」は波の性質を持っており、波数とエネルギーとの関係を示しています。したがって、フーリエ変換により波数は距離に変換することができ、理解しやすくなります。しかし、これまで非弾性中性子磁気散乱の測定はデータ強度の不足により、フーリエ変換は困難でした。近年、大強度陽子加速器施設J-PARCの物質・生命科学実験施設（MLF）では、最終目標である1MWの中性子ビーム強度に到達しつつあります。今回、弱いデータ強度にも対応可能な新しい「動的磁気PDF解析法」ソフトウェアを開発し、高強度中性子データを用いることで、スピン揺らぎの対相関による観測に初めて成功しました。これまでフーリエ変換による解析法は二体分布関数（PDF）解析と呼ばれ、古くからありますが、最近の代表的なものに、1990年の米国アルゴンヌ国立研究所のデータを用いた結晶PDF解析法、1992年の英国ラザフォードアップルトン研究所のデータを用いた動的PDF解析法、2014年仏国のラウエランジュバン研究所のデータを用いた磁気PDF解析法の開発があります。これらはどれも世界的に有名な高強度中性子源施設での成果です。今回、動的磁気PDF解析法という最も強度的に難しい解析法に、日本のJ-PARC/MLFで、初めて成功したのです。今回開発した解析法やそれを組み込んだソフトウェアの妥当性を調べるために、これまでスピン波がよく調べられているFeTiO3という磁性体を調べ、0.3 nm離れた２つのスピン揺らぎの方向が、エネルギーにより同方向と反対方向の2種類のモードが存在することを観測しました。この研究成果は、昨年12月16日に論文発表と共に科学新聞で紹介されました。

The performance of magnets and computers are very high. In this paper, we use the neutral scatter method to determine the temperature, the sensitivity, the dispersion method, the neutral dispersion method. The number of waves is affected by the number of waves, and the number of waves shows that they are scattered. The number of waves is far away from each other, so that you can understand the number of waves. The measurement of the magnetic dispersion of non-neutral neutrals shows that the strength is not enough, and that it is difficult to do so. In recent years, the construction of high-intensity J-PARC accelerators, life sciences equipment (MLF), the most important 1MW neutrons are very strong. This time, the weak strength of the magnetic PDF analysis method may improve the performance of the magnetic field, the high-strength neutrons are sensitive, the high-strength neutrons are sensitive to each other, and the results show that the system is successful. Two-body distribution analysis (PDF) analysis of two-body distribution (PDF), analysis of the most recent one, the use of crystal PDF analysis in the United States in 1990, the PDF analysis in 1992 in the United Kingdom, and the PDF analysis in the United Kingdom. In 2014, the National Institute of Research and Development used the analytical method of magnetic magnetic PDF to conduct a comprehensive training program. The world's most famous high-strength neutral sub-sources are famous for their achievements. This time, the magnetic PDF analysis method is used to compare the most powerful magnetic PDF analysis method, the Japanese J-PARC/MLF analysis method, and the initial stage successfully. This time, we use the analytical method to improve the accuracy of the system. The results show that there are significant differences in the performance of FeTiO3 magnets in the same direction, in the same direction, in the same direction and in the same direction. The research results and the articles published on December 16 last year are listed in a total of new scientific articles.

项目成果

動的磁気対密度関数解析法の開発

动态磁对密度函数分析方法的发展

• 发表时间: 2023
• 作者: Iida Kazuki;Kodama Katsuaki;Inamura Yasuhiro;Nakamura Mitsutaka;Chang Lieh-Jeng;Shamoto Shin-ichi;飯田一樹，樹神克明，稲村泰弘，中村充孝，張烈錚，*社本真一
• 通讯作者: 飯田一樹，樹神克明，稲村泰弘，中村充孝，張烈錚，*社本真一