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電子

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1: 2018/08/08(水) 15:45:26.84 ID:CAP_USER
宇宙の謎にまた一歩近づけそうです。

スイスの欧州原子核研究機構(CERN)にある大型ハドロン衝突型加速器(LHC)ではじめて、電子が残っている状態の原子核、「原子」を加速させることに成功しました! この研究で、より幅広い実験が可能になり、ダークマターに関する研究など、さまざまな分野への応用が期待されています。

■LHC(大型ハドロン衝突型加速器)を改造

LHCは、通常地球上では不可能なほどの高エネルギーを素粒子に与えるが可能な実験施設で、宇宙の謎を解き明かすために作られました。ヒッグス粒子とみられる新しい粒子を発見するなど、新聞やテレビのニュースでも取り上げられたことがあることから、少なくともLHCの名前を聞いたことがあるという読者は多いと思います。今年亡くなられた理論物理学者スティーブン・ホーキング氏が、ヒッグス粒子の発見により最終的に「宇宙が崩壊する」と警告したことで、知った方もいるかもしれません。

LHCで加速させる対象として、中性の鉛原子や水素ガスがよく使用されます。しかし、これらの原子は加速器の中に入る前にある金属箔を通過するときに、電子を失ってしまいます。そこで、LHCのエンジニア、Schaumann氏率いるチームは、金属箔の幅を調節することで、従来の方法では失われていた電子が1つ残るようにしました。 そうして、原子の状態を維持したままの鉛原子を、LHCで加速させることに成功しました。

Schaumann氏はプレスリリースで、「私たちはCERNの研究プログラムとインフラストラクチャを拡大するための新しいアイデアを探しています。まず、何が可能なのか研究することが、最初の一歩です。」と述べています。

続きはソースで 

https://assets.media-platform.com/gizmodo/dist/images/2018/08/06/20180806_lhc_atom-w960.jpg
https://www.gizmodo.jp/2018/08/cern-accelerated-atoms-in-the-lhc.html
ダウンロード (3)


引用元: 【物理学】CERNの大型ハドロン衝突型加速器がはじめて、「原子」を加速させることに成功![08/08]

CERNの大型ハドロン衝突型加速器がはじめて、「原子」を加速させることに成功!の続きを読む

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1: 2018/07/12(木) 13:05:21.00 ID:CAP_USER
■物質・材料研究機構らは、新しい電子材料として期待されるカーボンナノシートの簡易合成手法を開発。
高価な白金を用いない燃料電池の触媒膜への応用などが期待できるという。

物質・材料研究機構(NIMS)は2018年7月、名古屋大学、東京大学と共同で、新しい電子材料として期待されるカーボンナノシートを、簡易に合成する手法を開発したと発表した。
高い導電性を生かした太陽電池やタッチパネル、高価な白金を用いない燃料電池の触媒膜への応用などが期待されるとしている。

 グラフェンに代表される、二次元状の炭素材料であるカーボンナノシートは、高い導電性や触媒機能も持つため、新しい電子材料や触媒膜として注目を集めている。高品質なカーボンナノシートを合成するためには炭素を多く含む分子を、ナノスケールで構造を制御しながら組み上げることが必要になる。しかし、そのためには高度な手法や高価な装置が必要であり、しかも最終段階において高温で焼成し炭素化する際にナノ構造が崩れてしまうという問題があった。

 研究グループが開発した手法は、ビーカーの水を撹拌(かくはん)して渦流を生じさせ、水面に輪状の炭素分子であるカーボンナノリングを展開し、しばらく静置させることで生じる自己組織化した薄膜を基板に写し取る。
これにより厚さ10nm(ナノメートル)未満かつ、100μm2にわたって均一な分子薄膜を得ることに成功した。

続きはソースで

■カーボンナノリングを用いたカーボンナノシートの合成
http://image.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1807/11/rk_180710_carbon01.jpg

http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1807/11/news040.html
ダウンロード


引用元: 【エネルギー】カーボンナノシートを簡易に合成、低コスト燃料電池への応用も期待[07/11]

カーボンナノシートを簡易に合成、低コスト燃料電池への応用も期待の続きを読む

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1: 2018/07/20(金) 23:30:39.88 ID:CAP_USER
対象物に電子線を照射して拡大した像を得る電子顕微鏡は非常に小さいものを見ることが可能で、2018年時点で電子顕微鏡における分解能の世界記録は300keVの高出力の電子線を照射する電子顕微鏡で実現されている「0.5オングストローム(0.05ナノメートル)」となっています。


続きはソースで

Electron ptychography of 2D materials to deep sub-angstrom resolution | Nature
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0298-5

A record-breaking microscope
https://www.nature.com/articles/d41586-018-05711-y

Electron microscope detector achieves record resolution | Cornell Chronicle
http://news.cornell.edu/stories/2018/07/electron-microscope-detector-achieves-record-resolution

電子顕微鏡を使用して像を捉えるとき、どうしても像がゆがんだり、ぼやけたりしてしまうことがあります。この収差を補正するために、これまでは補正用のレンズを置いて像をクリアにする方法が取られていました。

ミュラー氏らの研究チームはこの「補正レンズ」をなくすことでこれまで以上に像を拡大し、よりクリアに映し出す方法についての調査を行ってきました。そして、電子検出器のEMPADとX線顕微鏡で使用されてきたタイコグラフィーと呼ばれる技術を組み合わせた手法をミュラー氏らが考案。これにより、研究チームは80keVの低出力の電子線を放出する電子顕微鏡で0.39オングストローム(0.039ナノメートル)という高分解能の像を取得することに成功しました。

研究チームは、実際に開発した技術を使用するとどこまで像がクリアに見えるかを示すため、硫化モリブデン(MoS2)を80keVの従来の電子顕微鏡とミュラー氏らの技術を使用した電子顕微鏡で撮影しています。2つの画像を比較すると、分解能が0.98オングストローム(0.098ナノメートル)である従来の電子顕微鏡で撮影したもの(左)と比べて、ミュラー氏らが考案した手法(右)で撮影した方が鮮明に写っていることがわかります。

https://i.gzn.jp/img/2018/07/20/electron-microscope-record-resolution/01_m.jpg

ミュラー氏らの研究チームによって開発された技術は、低出力の電子線を照射する電子顕微鏡で高分解能を像を取得できることから、電子線によってダメージを受けやすい材料を扱うことが可能です。このため、これまで電子顕微鏡で扱いづらかった材料の調査などで活躍することが期待されています。

https://gigazine.net/news/20180720-electron-microscope-record-resolution/
images


引用元: 【クッキリ鮮明】電子顕微鏡の分解能が0.39オングストロームに到達 世界記録更新

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1: 2018/06/22(金) 14:23:40.05 ID:CAP_USER
2枚のグラフェンシートを、「魔法角」と呼ばれる特定の角度だけ回転させて積層すると、抵抗なく電子が移動するようになることが明らかになった。
Nature ダイジェスト Vol. 15 No. 6 | doi : 10.1038/ndigest.2018.180607

大抵の超伝導体は、絶対零度に近い温度でのみ超伝導を発現する。近年次々と報告されている「高温」超伝導体でも、抵抗なく電気を通すようになる温度(転移温度)は、大気圧の場合は最高でも約133K(-140℃)だ。そのため、室温で超伝導を示す材料が発見されれば、コストのかかる冷却が不要になり、エネルギー伝送や医療用スキャナー、輸送などの分野に革命をもたらす可能性がある。

続きはソースで

原文:Nature (2018-03-08) | doi: 10.1038/d41586-018-02773-w |
Surprise graphene discovery could unlock secrets of superconductivity
http://www.nature.com/doifinder/10.1038/d41586-018-02773-w

https://t.co/qhYIyPOZ6B
images


引用元: 【超伝導】グラフェン素材をずらして重ねると超伝導体に![06/15]

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1: 2018/05/29(火) 09:18:53.53 ID:CAP_USER
鍵穴に鍵を差し込まなくても自動車のドア開閉やエンジン始動が可能な電子キーが反応しないトラブルが、長崎県佐世保市内で相次いでいることが分かった。西日本新聞の調べでは、市内の自動車販売店に24日ごろから、これまでに少なくとも200件以上の報告例があった。原因は特定されておらず、「強い電波を発する米軍基地が影響しているのでは」といった臆測も出ている。

トラブルは複数のメーカー、車種で発生。ダイハツ長崎販売大塔店=同市大塔町=には24~28日、苦情や相談が計100件以上あった。JR佐世保駅近くの市中心部に被害が集中していたという。市内のトヨタ系列の販売店でも50件以上の被害を確認。スタッフの一人は「電波妨害が原因とみられ、5年ほど前にも同じことがあった。米軍基地に近い地域で被害が多発しており、基地の影響があるのではないか」と話した。

佐世保市基地政策局は、自動車販売店などからの連絡で26日に把握。

続きはソースで

=2018/05/29付 西日本新聞朝刊=
https://www.nishinippon.co.jp/nnp/national/article/420166/
images (1)


引用元: 【話題】車の電子キー無反応多発 佐世保で200件、電波干渉か…「米軍基地から強い電波が出ている」と憶測も原因不明

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1: 2018/05/28(月) 23:55:17.60 ID:CAP_USER
ドイツ電子シンクロトロン(DESY)自由電子レーザー科学センター、スウェーデンのウプサラ大学などの研究チームは、X線レーザーを用いて75フェムト秒(1フェムト=10^-15、すなわち10億分の1のさらに100万分の1)未満という極めて短い時間で水を常温から10万℃まで急速昇温させる実験に成功したと発表した。研究論文は「米国科学アカデミー紀要(PNAS)」に掲載された。

実験には、米国のSLAC国立加速器研究所に設置されているX線自由電子レーザー・線形加速器コヒーレント光源(LCLS:Linac Coherent Light Source)を用いた。水のジェット流に対して、超高強度のX線を極めて短時間だけ照射するという実験である。

通常の水の加熱では、外部からのエネルギーを受けて水分子が激しく動くことによって温度が上昇する。しかし、今回の実験による水の温度上昇は、これとは根本的に違う仕組みで起こるという。

研究チームの説明によると、強力なX線があたることで水分子のもっている電子が外に弾き出され、その結果、電荷のバランスが崩される。

続きはソースで

https://news.mynavi.jp/article/20180528-637495/

レーザー照射開始から約70フェムト秒後の水の状態のシミュレーション。
ほとんどの水分子はすでに水素(白)と酸素(赤)に分離している(出所:Carl Caleman, DESY/ウプサラ大学)
https://news.mynavi.jp/article/20180528-637495/images/001.jpg
ダウンロード


引用元: 【物理】世界最速75フェムト秒で水を10万℃まで昇温、特異な相変化を観察

世界最速75フェムト秒で水を10万℃まで昇温、特異な相変化を観察の続きを読む
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