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河内 哲哉; 長谷川 登; 錦野 将元; 石野 雅彦; 今園 孝志; 大場 俊幸; 海堀 岳史; 岸本 牧; 越智 義浩; 田中 桃子; et al.
X-Ray Lasers 2010; Springer Proceedings in Physics, Vol.136, p.15 - 24, 2011/12
本講演では、原子力機構におけるレーザー駆動X線レーザーの光源開発及び利用研究に関する最新の成果を報告する。利用研究の対象は物質科学,レーザー加工,X線イメージング,生体細胞の放射線損傷等と多岐に渡っている。物質科学への応用に関しては、強誘電体の相転移直上での格子揺らぎの時間相関を初めて観測した。レーザー加工に関しては、短パルスレーザー照射時の試料表面電子融解現象をX線レーザー干渉計で観察した。軟X線回折イメージングに関しては、静止したサンプルの微細構造の観察結果とともに、将来的なポンププローブ観察への計画を紹介する。また、X線レーザーの集光性能を利用した細胞損傷効果の基礎実験では、DNAの2本鎖切断の観察結果とKeV領域のインコヒーレントX線照射の場合との比較を議論する。
福井 佑治*; 穴見 昌三*; 山口 誠哉*; Fang, Z.*; 川村 真人*; 南茂 今朝雄*; 三川 勝彦*; 門倉 英一*; 鈴木 浩幸; 堀 利彦; et al.
Proceedings of 3rd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 31st Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.403 - 405, 2006/00
大強度陽子加速器計画(J-PARC)リニアックの前段部分(RFQ, DTL1
3, SDTL116)の高周波源には周波数324MHzのM
アノード型パルスクライストロンが20台使用される。要求電力の異なる各空洞にクライストロンを適切に配置するため、クライストロンのRF特性測定や各種パラメータを取得する目的で、本年2月から6月までの約5か月間、クライストロン2台を運転できるテストスタンドを整備し大電力試験を行った。本報告ではこのクライストロン大電力試験で使用したデータ収集システムの概略について述べる。
河内 哲哉; 岸本 牧; 加道 雅孝; 田中 桃子; 長谷川 登; 越智 義浩; 錦野 将元; 石野 雅彦; 今園 孝志; 國枝 雄一; et al.
no journal, ,
原子力機構では、波長13.9nmのニッケル様銀レーザーを用いて、物質科学,高密度プラズマ診断,X線によるアブレーション物理,シングルショットホログラフィー、そして原子分子物理等への応用研究の展開を図っている。また、0.1Hzで動作する高繰返しドライバーレーザーの導入により、多数のショットを必要とする応用研究への展開も可能となっており、その利用を目的としたX線干渉計用ビームラインを建設している。X線レーザーの短波長化に関しては、最近、レーザー加速により加速された電子と種光を衝突させることで短波長コヒーレント光が発生することの原理実証に成功した。また、インコヒーレントX線励起による水の窓領域のX線レーザーの発生方法についても理論シミュレーションによる研究を行っている。本招待講演ではこれらの最新の研究成果について報告する。
錦野 将元; 越智 義浩; 長谷川 登; 河内 哲哉; 石野 雅彦; 今園 孝志; 田中 桃子; 佐藤 克俊; 山本 稔; 大場 俊幸; et al.
no journal, ,
レーザープラズマX線レーザーとその応用研究に関して講演を行う。X線レーザー開発においては、出力10J0.1Hz繰り返しのガラスレーザーを用いて、波長13.9nmの空間フルコヒーレント軟X線レーザーの開発を行った。この高輝度,空間コヒーレント・ピコ秒パルス幅を持つX線レーザーを用いることにより、X線スペックル計測,X線干渉計測,X線回折イメージング,ナノサイズ構造の生成等のさまざまな応用研究を展開している。現在、これらの応用研究のために新しいX線レーザーの応用研究用ビームラインの開発を行っている。X線レーザーによる固体表面のアブレーション研究やチタン酸バリウムの表面のX線スペックル計測、ロイズミラーを用いたX線レーザー干渉計の開発等の応用研究結果について述べる。
加道 雅孝; 河内 哲哉; 越智 義浩; 錦野 将元; 石野 雅彦; 今園 孝志; 佐々木 明; 長谷川 登; 岸本 牧; 田中 桃子; et al.
no journal, ,
原子力機構では、独自に開発した高強度レーザーとダブルターゲット増幅法により波長13.9nmにおいてフルコヒーレントなX線レーザーの0.1Hzでの連続運転を実現している。このX線レーザーの高いコヒーレント性能を利用したスペックル計測法による強磁性体材料のドメイン構造の時間相関やX線干渉計測による固体表面のナノスケールダイナミクスに関する研究を行っている。また、X線レーザーを細胞に照射することにより通常のX線とは違ったDNA損傷が得られることがわかってきている。講演では、原子力機構におけるX線レーザー開発及びその利用研究における最近の成果について報告する。
錦野 将元; 長谷川 登; 越智 義浩; 河内 哲哉; 石野 雅彦; 今園 孝志; 田中 桃子; 佐々木 明; 佐藤 克俊; 山本 稔; et al.
no journal, ,
原子力機構において開発した出力10J・繰り返し0.1Hzのガラスレーザーを励起レーザーに用いた波長13.9nmの空間フルコヒーレントX線レーザー開発及び、この高輝度・高空間コヒーレント・ピコ秒パルス幅を持つX線レーザーを用いて実施したX線スペックル計測,X線干渉計測,レーザーアブレーション構造生成等の応用研究に関して講演を行う。現在、さまざまな応用研究を展開していくために新しいX線レーザー応用研究用ビームラインの開発を行っている。X線レーザーによる固体表面のアブレーション研究,ロイズミラーを用いたX線レーザー干渉計の開発やレーザープラズマX線を用いた放射線生物影響研究等の応用研究結果について述べる。
河内 哲哉; 佐々木 明; 錦野 将元; 石野 雅彦; 長谷川 登; 今園 孝志; 越智 義浩; 田中 桃子; Faenov, A. Ya.*; Pikuz, T.; et al.
no journal, ,
本講演では、原子力機構におけるコヒーレントX線源の開発とその応用について最新の成果を報告する。コヒーレントX線源開発では、韓国光州科学院とドイツマックスボルン研究所と共同で行ったX線レーザーの偏光状態計測の結果と、高強度レーザー照射で初めて実現できる相対論的プラズマからの短波長領域の高次高調波の発生について報告する。また、X線共鳴励起による水の窓領域の新しいX線レーザーの可能性及び、レーザー照射時の輻射減衰効果に起因する高輝度
線発生にかかわる理論計算の結果の報告も行う。コヒーレントX線の応用研究に関しては、レーザー照射された金属表面のナノスケール形状変化をX線レーザー干渉計により観測した結果に基づき、アブレーション機構の詳細な議論を行うとともに、X線レーザーパルスを金属に照射した際にナノスケールの円錐状構造が生成することの報告と、その生成機構について分子動力学に基づくシミュレーションとの比較を通じて議論を行う。
石野 雅彦; 並河 一道; 松下 三芳*; 大和田 謙二; 清水 大輔*; 坂本 潤哉*; 水木 純一郎
no journal, ,
軟X線レーザー(波長13.9nm)を利用したX線スペックル空間相関計測により、リラクサー強誘電体Pb(Mg
Nb
)O
-xPbTiO (PMN-xPT)の分極ドメイン構造を空間的及び時間的に明らかにすることを目指している。立方晶-正方晶相転移前後に現れるドメイン構造の変化をナノメートルからマイクロメートルの空間スケールで捉えることを目的として、最近、室温にて光学研磨したPMN-28%PTを用いたX線スペックルパターンの温度依存性の観察を行った。試料をキュリー温度(約418K)よりも高温から冷却していくと、試料の結晶構造及び電気容量(誘電率)が変化する相転移温度近傍において、明瞭なX線スペックルパターンの変化を捉えた。X線スペックルパターンは分極ドメインの構造を反映していることから、観察結果は相転移に伴う分極ドメインの出現と温度変化に伴うドメインの形態変化を示唆している。
spectrometry of low-volatile FPs for accountancy of special nuclear material in molten core material of Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant; Detectability of leakage -ray and fundamental characteristics of U-Ce/Eu compound富川 裕文; 相楽 洋*; 芝 知宙*; 石見 明洋; 逢坂 正彦; 綿引 優; 久野 祐輔
no journal, ,
福島第一原子力発電所1, 2及び3号機(1F1, 1F2及び1F3)の溶融炉心燃料の計量管理については、現地測定への適用性の観点で様々な技術の評価が行われている。その中の一つの技術として、低揮発性FPのパッシブスペクトロメトリーのフィージビリティスタディが、TMI-2の経験を参考に実施されてきている。これまで、1F1, 1F2及び1F3の炉心燃料中のアクチニドとFPの相関関係に関する研究、軸方向の中性子スペクトル, ボイド率, 燃焼度, BWR燃料特有の濃縮度分布の感度、球状モデルの溶融炉心燃料から漏えい線を考慮した検討を実施してきている。今回、炉心燃焼計算から導出される核燃料物質(SNM)とFPとの比とともにSNMの定量に利用する低揮発性FPから放出する高エネルギー線の放射能量について、仮想収納缶からの漏えい線を数値シミュレーションにより評価した。また、過酷事故を模擬したある雰囲気及び温度における核物質に随伴するランタノイドの高温下での化学的安定性について調査した結果について紹介する。
