Temperature stability of PIN-PMN-PT ternary ceramics during pyroelectric power generation

茂呂 拓哉*; Kim, J.*; 山中 暁*; 村山 一郎*; 加藤 孝典*; 中山 忠親*; 武田 雅敏*; 山田 昇*; 西畑 保雄; 福田 竜生; et al.

Journal of Alloys and Compounds, 768, p.22 - 27, 2018/11

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.07.182

Relaxor-based ternary Pb(InNb)O-Pb(MgNb)O-PbTiO (PIN-PMN-PT) ceramics near a morphotropic phase boundary were grown, and their electrical properties at various temperatures were investigated in the electrothermodynamic cycle for the future environment-friendly automotive applications. Structural disordering, depending on the PIN content, influenced the diffuse phase transition between the tetragonal and cubic structures and contributed to the power-generating behavior. The net power-generating energies (P) were 2.43-3.01 mW/cm at temperatures above 200C and were maintained at above 1 mW/cm over a temperature range of approximately 100 degrees. Therefore, the PIN-PMN-PT system has a possibility of a wider usage temperature range, the disordering of the perovskite crystal structure can be controlled, and it will be a candidate for the application of pyroelectric energy conversion system.

Mo/Tc溶液の品質検査用分析装置の性能試験,1

鈴木 祐未*; 中野 寛子; 鈴木 善貴; 石田 卓也; 柴田 晃; 加藤 佳明; 川又 一夫; 土谷 邦彦

JAEA-Technology 2015-031, 58 Pages, 2015/11

JAEA-Technology-2015-031.pdf:14.57MB

テクネチウム99m(Tc)は、核医学分野で一般的に使用される放射性同位元素である。日本原子力研究開発機構では、材料試験炉(Japan Material Testing Reactor: JMTR)を用いた放射化法((n,)法)によるモリブデン-99(Mo)製造に関する開発研究が行われている。一方、2013年10月に「核医学検査薬(テクネチウム製剤)の国産化」として新規プロジェクトがつくば国際戦略総合特区に採択され、JMTRを用いたMo/Tc国産化のための実証試験が計画されている。このため、本プロジェクトの一環として、2014年に新しい設備や分析装置をJMTRホットラボ施設内に整備した。本プロジェクトにおける分析装置整備の一環として、Mo/Tc溶液及びその溶液から抽出されるTc溶液等の品質検査のために-TLCアナライザー及びHPLC用放射線検出器が導入された。これらの分析装置は、Mo/Tcの代替核種としてCs, Euを用いて検出感度, 分解能, 直線性, エネルギー範囲の選択性などの性能確認試験を行った。この結果、これらの分析装置を用いることにより、溶液の品質検査の見通しを得た。本報告書は、それらの性能確認試験結果をまとめたものである。

Neutron irradiation effect of high-density MoO pellets for Mo-99 production

西方 香緒里; 石田 卓也; 米川 実; 加藤 佳明; 黒澤 誠; 木村 明博; 松井 義典; 土谷 邦彦; 佐野 忠史*; 藤原 靖幸*; et al.

KURRI Progress Report 2013, P. 242, 2014/10

JMTR再稼働後の産業利用の拡大の一環として、JMTRを用いた(n,)法によるMo-99/Tc-99m(Mo/Tc)製造技術開発を行っている。本研究では、照射ターゲットとなる高密度MoOペレットについて、KURを用いた予備照射試験を行い、Mo-99(Mo)生成量の評価及び照射特性を調べた。その結果、Mo生成量は、全中性子エネルギーを考慮することにより、精度のよい評価が可能であること、24時間照射したMoOペレットは、未照射と比べ粒子径が約3倍に成長すること及び本照射量では結晶構造に変化がないことを確認した。

Mo国産化に向けた照射後試験設備の整備

田口 剛俊; 米川 実; 加藤 佳明; 黒澤 誠; 西方 香緒里; 石田 卓也; 川又 一夫

UTNL-R-0483, p.10_5_1 - 10_5_13, 2013/03

現在、医療診断用ラジオアイソトープ(Mo)は海外からの輸入に頼っており、製造原子炉の老朽化や自然災害なとの交通障害により安定供給の確保が重要な課題になっている。このため、JMTRでは放射化法に着目し、Mo製造に向けた照射試験として既存の照射設備を用いた予備試験及び最先端研究開発戦略的強化事業で整備している照射設備を用いて実証試験を行い、日本におけるMo需要に対して約25%を供給し、放射性医薬品の安定供給に寄与できる研究開発を実施している。本報告は、JMTRにおけるMo製造のための研究開発の準備としてJMTRホットラボでの施設内の試験装置の整備及び京都大学原子炉実験所(KUR)で照射したMoOペレットを用いて、Mo製造のための予備試験状況についてまとめたものである。これらによりJMTRで照射したMoOペレットを用いた実証試験にかかわる計画策定が可能となり、JMTRを用いた医療用ラジオアイソトープの国産化に寄与し、JMTRの産業利用拡大に貢献できる。

The Spectra of the multicharged argon hollow ions; Observation, modeling and using for diagnostics of the early stage of the heating of clusters by a supper high contrast femtosecond laser pulses

Pikuz, T.; Faenov, A.*; Skobelev, I.*; Fortov, V. E.*; Boldarev, A.*; Gasilov, V.*; Chen, L. M.*; Zhang, L.*; Yan, W.*; Yuan, D.*; et al.

AIP Conference Proceedings 1465, p.181 - 201, 2012/07

https://doi.org/10.1063/1.4737559

A study is made of the ultra-short laser pulse irradiation of Ar cluster targets. Experiments have been performed with large cluster sizes and using very high laser contrasts, which have allowed clear and unambiguous observation of exotic inner-shell transitions in near-neutral Ar ions. The interaction of the main laser pulse with the unperturbed target is a necessary requirement for observing these lines. Our measurements are supported by kinetics calculations in which a very detailed atomic model is used. X-ray spectral methods have been proposed to determine the parameters of the appearing plasma at the early stages of its evolution. It has been shown that the spectra of hollow ions are the most informative in the first moments of the heating of a cluster, whereas the diagnostics of the late stages can be performed using the conventional lines of multicharged ions.

Incommensurate structures of intermediate phase and martensite phase in NiMnGa

串田 悠彰*; 福田 康太*; 寺井 智之*; 福田 敬*; 掛下 知行*; 大庭 卓也*; 長壁 豊隆; 加倉井 和久; 加藤 健一*

Journal of Physics; Conference Series, 165, p.012054_1 - 012054_4, 2009/06

https://doi.org/10.1088/1742-6596/165/1/012054

Neutron diffraction measurements using single crystal and powder synchrotron X-ray diffraction measurements revealed that an intermediate (I-) phase and a martensite (M-) phase in NiMnGa have incommensurate modulated structures. The modulation vectors of the I- and M-phases are nearly equal to = 0.341 at 210 K and = 0.427 at 100 K, respectively. Moreover, displacements of Ni, Mn and Ga atoms in both the I- and M-phase are expressed by sinusoidal waves with the same phase and almost the same amplitudes.

Crystal structure of martensite and intermediate phases in NiMnGa studied by neutron diffraction

串田 悠彰*; 福田 康太*; 寺井 智之*; 福田 敬*; 掛下 知行*; 大庭 卓也*; 長壁 豊隆; 加倉井 和久; 加藤 健一*

European Physical Journal; Special Topics, 158(1), p.87 - 92, 2008/05

https://doi.org/10.1140/epjst/e2008-00658-2

We have investigated crystal structures of martensite and intermediate phases in stoichiometric NiMnGa. The neutron diffraction profile of the martensite phase measured at = 4.2 K exhibits four satellites between [2 0 0] and [0 2 0] refrections at incommensurate positions of [ 2 - 0] with = 0.428, 0.863, 1.136 and 1.572. The profile of the intermediate phase measured at = 210 K exhibits two satellites between [2 0 0] and [0 2 0] refrections at incommensurate positions of [ 2 - 0] with = 0.343 and 1.657. Although each satellite of the martensite phase moves toward its nearest fundamental refrection as temperature increases, that of the intermediate phase does not move significantly. On the contrary, the intensity of each satellite decreases significantly in the intermediate phase as temperature increases while not in the martensite phase. A synchrotron X-ray diffraction and a Rietveld analysis of the result reveal that, for both the phases, the displacement of atoms from the parent phase are represented by a sine wave whose propagation vector is parallel to [1 1 0].

Cu NMR study in a heavy-electron system, CaCuRuO

加藤 治一*; 鶴田 拓也*; 西岡 孝*; 松村 政博*; 酒井 宏典; 神戸 振作

Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310(2, Part1), p.251 - 253, 2007/03

f電子を含まないが重い電子系的な振る舞いを示すCaCuRuOにおいてCu NMR測定を行った。磁場掃印スペクトルは、軸対称性のない場合の核四重極相互作用による粉末図形として理解できることが明らかとなった。Cu核の電気四重極パラメータとナイトシフトが導かれた。

Si(110)-162初期酸化過程のリアルタイム光電子分光

山本 喜久*; 富樫 秀晃*; 加藤 篤*; 長谷川 智*; 後藤 成一*; 中野 卓哉*; 末光 眞希*; 成田 克*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿

no journal, , 

放射光光電子分光法を用いてSi(110)-162表面の初期酸化過程を調べた。この表面特有で他の面方位には見られない急激な初期酸化が観察された。O1s光電子スペクトルの解析から、Si-Si結合への酸素の挿入が初期酸化で主要な過程であることがわかった。その急速初期酸化はSi2pのサブピークの減少を伴う課程である。これはペンタゴンペアの優先的な酸化に伴うSi(110)-162表面の再配列を意味している。

Si(110)-162表面への水吸着過程のSR-XPS解析

中野 卓也*; 長谷川 智*; 富樫 秀晃*; 加藤 篤*; 後藤 成一*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆; 末光 眞希*

no journal, , 

Si(110)-CMOSデバイスの作製には高品質な極薄酸化膜作製を始めとする種々の成膜プロセスが必要であるが、Si(110)面上の表面反応の理解は未だ不十分であるため、われわれはSi(110)-162清浄表面上への酸素吸着量の較正を目的に、室温における水吸着過程を放射光光電子分光法(SR-XPS)によって観察した。実験はベース圧力2.010Paの極高真空チャンバで行い、室温に置かれたSi(110)-162清浄表面にヘリウム希釈の水を供給した。水ドーズ量に対するO1sスペクトルのuptakeを測定した。ラングミュアフィットの飽和値が酸素吸着量の0.5MLに対応すると仮定し、清浄表面を室温にて酸素ガス酸化した際の飽和値を求めたところ0.7MLを得た。これはSi(111)室温ドライ酸化の飽和吸着量0.7MLとよく一致する。