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titanium alloys strong and ductileChong, Y.*; Gholizadeh, R.*; Guo, B.*; 都留 智仁; Zhao, G.*; 吉田 周平*; 光原 昌寿*; Godfrey, A.*; 辻 伸泰*
Acta Materialia, 257, p.119165_1 - 119165_14, 2023/09
被引用回数：5 パーセンタイル：87.83(Materials Science, Multidisciplinary)チタン合金は、優れた歪み硬化能を有する反面、降伏強度が低いという問題を抱えている。ここでは、Ti-12Mo(wt.%)準安定チタン合金の降伏強度の向上における結晶粒の微細化と格子間物質の添加の寄与について検討した。その結果、結晶粒の微細化は材料を強化するどころか、この合金の極限引張強度を低下させることがわかった。この予想外の異常な挙動は、ひずみ誘起
マルテンサイト相変態が著しく促進されたことに起因しており、その場観察放射光X線回折分析により、この相が相よりはるかに軟らかいことが初めて明らかになった。また、酸素添加と結晶粒微細化の組み合わせにより、Ti-12Mo-0.3O(wt.%)合金において前例のない強度と延性の相乗効果が得られることが判明した。この三元合金における酸素溶質には2つの有利な点がある。第一に、溶質酸素は、微細な組織においても、歪みによるマルテンサイト相への変態を大きく抑制し、過剰なマルテンサイトによる軟化効果を回避することができる。次に、アトムプローブトモグラフィーで明らかになったように、酸素溶質が双晶境界に偏析しやすい。これにより、
変形双晶の成長が抑制され、より広範な双晶の核生成が促進される。本研究で得られた知見は、強靭な準安定チタン合金を設計するための費用対効果の高い根拠となり、この高強度対重量構造材料のさらなる普及に大きな意味を持つ。
吉田 周平*; Fu, R.*; Gong, W.; 池内 琢人*; Bai, Y.*; Feng, Z.*; Wu, G.*; 柴田 曉伸*; Hansen, N.*; Huang, X.*; et al.
IOP Conference Series; Materials Science and Engineering, 1249, p.012027_1 - 012027_6, 2022/08
被引用回数：0 パーセンタイル：0.83(Metallurgy & Metallurgical Engineering)This study revealed characteristics of the deformation behavior in high/medium entropy alloys (HEAs/MEAs) with face-centered cubic (FCC) structure. A Co
Ni
alloy and a Co
CrNi MEA having low and high friction stresses (fundamental resistance to dislocation glide in solid solutions), respectively, but similar in other properties, including their stacking fault energy and grain sizes, were compared. The MEA exhibited a higher yield strength and work-hardening ability than those in the CoNi alloy at room temperature. Deformation microstructures of the CoNi alloy were composed of coarse dislocation cells (DCs) in most grains, and a few deformation twins (DTs) formed in grains with tensile axis (TA) nearly parallel to 
111
. In the MEA, three microstructure types were found depending on the grain orientations: (1) fine DCs developed in TA
//100-oriented grains; (2) planar dislocation structures (PDSs) formed in grains with other orientations; and (3) dense DTs adding to the PDSs developed in TA//111-oriented grains. The results imply difficulty in cross-slip of screw dislocations and dynamic recovery in the MEA, leading to an increase in the dislocation density and work-hardening rate. Our results suggest that FCC high-alloy systems with high friction stress inherently develop characteristic deformation microstructures advantageous for achieving high strength and large ductility.
(001) surface using supersonic seeded oxygen molecular beam勝部 大樹*; 大野 真也*; 高柳 周平*; 尾島 章輝*; 前田 元康*; 折口 直紀*; 小川 新*; 池田 夏紀*; 青柳 良英*; 甲谷 唯人*; et al.
Langmuir, 37(42), p.12313 - 12317, 2021/10
被引用回数：1 パーセンタイル：6.39(Chemistry, Multidisciplinary)超音速分子ビーム(SSMB)を用いて、アナターゼ型TiO(001)表面の酸素空孔の酸化を調べた。SSMBによって表面およびサブサーフェイスの酸素空孔を除去できた。格子間空孔が酸素空孔の大部分と考えられるが、SSMBによって効果的に除去できた。表面の酸素空孔は、TiO結晶成長後の状態では安定であるが、SSMBを用いて同様に効果的に除去できた。
Kim, S. H.*; 市川 裕大; 佐甲 博之; 長谷川 勝一; 早川 修平*; 七村 拓野*; 佐藤 進; 谷田 聖; 吉田 純也; 他11名*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 940, p.359 - 370, 2019/10
被引用回数：5 パーセンタイル：48.18(Instruments & Instrumentation)We have developed a gas electron multiplier (GEM)-based time projection chamber (TPC) for the H-dibaryon search experiment at J-PARC. High-rate 
beam particles enter a TPC gas volume of approximately 0.2 m
, in a direction perpendicular to the electric field. A long-rectangular hollow section is located inside the TPC volume to accommodate a diamond target. We commissioned the TPC using 230 MeV protons with beam rates of up to 1 MHz. The TPC data acquisition system collected 5768 pad signals in full readout mode, with almost 100% efficiency, at a preset trigger rate of 230 Hz. We operated the TPC in an Ar/CH
gas mixture (90/10) without a magnetic field. The spatial resolutions on the pad plane are measured to be 400-700 
m, which correspond to 230-300 m in a magnetic field of 1 T. We confirmed high tracking capability at beam rates of up to 1 MHz.
江川 弘行; 足利 沙希子; 長谷川 勝一; 橋本 直; 早川 修平; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 金原 慎二*; 七村 拓野; et al.
Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(2), p.021D02_1 - 021D02_11, 2019/02
被引用回数：25 パーセンタイル：83.41(Physics, Multidisciplinary)A double-
hypernucleus, 
, was observed by the J-PARC E07 collaborationin nuclear emulsions tagged by the 
reaction. This event was interpreted as a production and decay of 
,
, or 
via 
capture in 
.By assuming the capture in the atomic 3D state, the binding energy of two hyperons
(
)of these double- hypernuclei are obtained to be
, 
, and 
, respectively. Based on the kinematic fitting, is the most likely explanation for the observed event.
金原 慎二*; 江川 弘行; 早川 修平; 吉田 純也; 他12名*
Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(1), p.011H01_1 - 011H01_9, 2019/01
被引用回数：4 パーセンタイル：36.25(Physics, Multidisciplinary)ダブルハイパー核の崩壊から放出された核種を識別してその親核種を同定するため、電荷1から5までの核種を識別する技術を開発した。この方法は基本的には原子核乾板中の飛跡体積を測定するもので、その太さ、乾板の表面からの深さ、角度を、
H, 
He, 
Li, 
Be, 
Bについて理研RIBFで照射したサンプルについて評価した。
線を用いた較正ののち、線飛跡との体積比を用いて5種類の電荷を識別する二次関数の関係式を得た。この手法を、過去に検出された複数解釈のあるグザイハイパー核候補について、その識別に用いた。その結果、シングルラムダハイパー核の崩壊の娘粒子の一つを、尤度比0.9で
Heと識別した。そして、この事象は
+ 
N 
Be + 
He + 
と一意に同定された。
若井 栄一; Kim, B. J.; 野澤 貴史; 菊地 孝行; 平野 美智子*; 木村 晃彦*; 笠田 竜太*; 横峯 健彦*; 吉田 崇英*; 野上 修平*; et al.
Proceedings of 24th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2012) (CD-ROM), 6 Pages, 2013/03
Recent progress of small specimen test technique and the engineering design and engineering validation tests of high flux test module (HFTM) for the IFMIF test cell is mainly summarized and evaluated in the IFMIF/EVEDA (Engineering validation and engineering design activities) projects under Broader Approach Agreement between EURATOM and Japan. Effects of specimen size on mechanical properties such as impact properties and ductile-to-brittle transition temperature are known to occur in ferritic/martensitic steels, and some parts of them have been prepared in the guideline and standard of mechanical tests by ASTM-international and ISO. However, our research of ferritic/martensitic steel F82H showed that it did not match with our data, i.e., master curve method for fracture in ductile-to-brittle transition behaviour of F82H steel. Accordingly, we need to modify and develop these standards for the tests including small size specimens of fusion materials in IFMIF. Also, some designs were prepared in the design of HFTM.
臼杵 俊之; 吉田 克己*; 矢野 豊彦*; 三輪 周平; 逢坂 正彦
Progress in Nuclear Energy, 53(7), p.1078 - 1081, 2011/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)長寿命核種であるマイナーアクチニド(以下MA)を安定核種に変換する技術の一つに、MAを不活性母材(イナートマトリックス)で固定化し、原子炉内で核変換するという方法がある。窒化ケイ素セラミックスは、高い熱伝導率、及び中性子照射に対する耐性を持つため、イナートマトリックスの候補材料に挙げられている。本研究ではMAの模擬材としてCeO窒化ケイ素セラミックスを作製した。資源の有効利用の観点から、焼結助剤にはアスベスト廃材の主成分であるマグネシウム含有ケイ酸塩(フォルステライト,エンスタタイト,ステアタイト)を用いた。フォルステライトを焼結助剤とした試料では、1723Kの焼結で相対密度90%以上の焼結体が得られた。また、どの試料においても、1923Kの焼結体では、34W/m K以上の高い熱伝導率を示し、良好な熱特性を示した。
吉田 陽一*; Yang, J.*; 近藤 孝文*; 関 修平*; 古澤 孝弘*; 田川 精一*; 柴田 裕実*; 田口 光正; 小嶋 拓治; 南波 秀樹
JAEA-Review 2005-001, TIARA Annual Report 2004, p.183 - 185, 2006/01
シングルフォトンカウンティングシステムを用いて重イオンパルスラジオリシス技術を開発した。このシステムでは、溶液試料入射前に置かれた薄膜シンチレータにイオンを照射した時にシンチレータから発した光を溶液試料中に生成する初期活性種の検出光源として用いた。このシステムを用いて水中における水和電子の時間過渡吸収の測定が達成でき、これにより本技術の有用性が示された。
吉田 陽一*; Yang, J.*; 関 修平*; 佐伯 昭紀*; 田川 精一*; 柴田 裕実*; 田口 光正; 小嶋 拓治; 南波 秀樹
JAERI-Review 2003-033, TIARA Annual Report 2002, p.145 - 146, 2003/11
AVFサイクロトロンからのCイオンを、試料液面上に設置したシンチレータを通過させ、水溶液試料に照射した。Cイオンがシンチレータを通過する際に発する光を、分析光として用い、試料容器底面に設けたレンズ集光機能を持つ光ファイバーを通して、光測定系に導いて生成物の吸光特性を調べた。吸光度は、溶質の存在する場合と、無い場合の光強度の差を用いて算出した。Cイオン照射により生成したOHラジカルとの反応により生成した(SCN)の過渡吸収時間プロファイルを480nmで測定した。この結果得られた吸光度は20nsで立ち上がることがわかった。これは、システムの時間分解能に等しい。また、吸光度の減衰は、10ns程度の速い減衰過程とそれに続く遅い減衰過程が観測された。この速い減衰過程は高密度励起に起因するものと考えられる。
関 修平*; 前田 兼作*; 国見 仁久*; 田川 精一*; 吉田 陽一*; 工藤 久明; 杉本 雅樹; 森田 洋右; 瀬口 忠男; 岩井 岳夫*; et al.
Journal of Physical Chemistry B, 103(15), p.3043 - 3048, 1999/00
被引用回数：47 パーセンタイル：77.87(Chemistry, Physical)シリコン系高分子の1つであるポリジノルマルヘキシルシラン(PDHS)の固相薄膜に対して、LETの異なる高エネルギーイオンビーム、電子線、コバルト60
線を照射した。LETは0.2~1620eV/nmの範囲で変化させた。照射によって、PDHSには不均一な架橋及び主鎖切断反応が誘起される。分子量分布の変化及びチャールズビーピナー関係式より架橋の確率を算出したところ、LETの増大とともに0.042から0.91へと増大した。
N
を母材とした燃料矢野 豊彦*; 吉田 克己*; 今井 雅三*; 三輪 周平; 逢坂 正彦
no journal, ,
窒化ケイ素を母材としたイナートマトリックス燃料の基礎研究の一環として、マイナーアクチニドに代替元素を用いて基礎的な作製プロセスを検討し、得られた焼結体の特性を評価した。
臼杵 俊之*; 吉田 克己*; 今井 雅三*; 矢野 豊彦*; 三輪 周平; 逢坂 正彦
no journal, ,
イナートマトリックス用窒化ケイ素を低温で緻密化することを目的とした。Amの模擬材としてCeを用い、さらにMg含有ケイ酸塩を助剤として低温(14501650
C)で試料を作製した。フォルステライトを助剤とした焼結体で1450Cで高い密度の焼結体が、エンスタタイトを助剤とした焼結体では1650Cで高い熱伝導度が得られた。
臼杵 俊之; 吉田 克己*; 矢野 豊彦*; 三輪 周平; 逢坂 正彦
no journal, ,
長寿命核種であるマイナーアクチニド(以下MA)を安定核種に変換する技術の一つに、MAを不活性母材(イナートマトリックス)で固定化し、原子炉内で核変換するという方法がある。窒化ケイ素セラミックスは、高い熱伝導率、及び中性子照射に対する耐性を持つため、イナートマトリックスの候補材料に挙げられている。本研究ではMAの模擬材としてCeOを使用し、窒化ケイ素セラミックスを作製した。資源の有効利用の観点から、焼結助剤にはアスベスト廃材の主成分であるマグネシウム含有ケイ酸塩(フォルステライト,エンスタタイト,ステアタイト)を用いた。フォルステライトを焼結助剤とした試料では、1450Cの焼結で相対密度96%以上の焼結体が得られた。また、どの試料においても、1650Cの焼結体では、34W/mK以上の高い熱伝導率を示し、良好な熱特性を示した。
桐山 博光; 越智 義浩; 森 道昭; 田中 桃子; 岡田 大; 小菅 淳; 吉田 芙美子; 下村 拓也; 笹尾 一; 中井 善基*; et al.
no journal, ,
高強度場物理研究や非線形光学への応用を目的とした高強度レーザーについて報告する。ペタワット級高強度レーザーにおいては、可飽和吸収体を用いたサブns領域の高コントラスト化、分散音響光学フィルタを用いた数十ps領域の高コントラスト化について報告する。また、ペタワットレベルの増幅のために、光パラメトリックチャープパルス前置増幅器を用いた広スペクトル帯域化についても報告する。併せて、高強度レーザーの小型化,高繰り返し化を目指して開発を進めている半導体レーザー励起Yb:YAGチャープパルス増幅器についても同様に詳しい動作特性を報告する。
吉田 純也; 江川 弘行; 早川 修平; 笠置 歩*; 西村 森*; Nyaw, A. N. L.*; 吉本 雅浩*; 仲澤 和馬*
no journal, ,
J-PARC E07は、写真乾板を用いてダブルハイパー核事象を過去最大の統計量(過去の10倍、検出数100例、そのうち核種同定事象を10例程度。)で検出する実験である。多様なダブルハイパー核の質量測定によって、 相互作用、 
相互作用といったバリオン間相互作用に関する実験データを得る。E07は、2017年7月までに計画通りのK-粒子ビーム照射を、また2018年2月までに写真乾板の現像を全て終え、現在は写真乾板を光学顕微鏡下で解析中である。本講演では解析の現状、検出された事象の分類, 検出効率, 進捗速度と今後の展望について述べる。2019年1月現在、全118モジュール、1300枚の厚型乾板のうち、およそ5割強を解析した。検出されたダブルハイパー核事象候補は合計22例となった。
散乱事象の解析状況七村 拓野; 市川 裕大; 早川 修平; 吉田 純也; 三輪 浩司*; 本多 良太郎*; 赤澤 雄也*; 山本 剛史
no journal, ,
核力を理解する上で、核子散乱実験は大きな役割を果たしてきた。核力をストレンジネスを含むバリオン(ハイペロン)に対して拡張した相互作用について調べる上でもハイペロン-核子散乱実験は強力な手段となるが、ハイペロンの寿命が
sと短いことから十分な統計量を得られるような散乱実験は容易ではなかった。J-PARC E40実験はJ-PARCハドロン実験施設K1.8ビームラインにおいて、大強度の
中間子ビームを用いたp(
,K
)
反応により粒子を大量に生成すること、液体水素標的とそれを囲む検出器システムCATCHを用いて二体反応の力学的再構成を行うことにより、これまで困難であった高統計の
散乱データを得ることを目的とした実験である。2019年4月までに
散乱および予定量のおよそ半分の散乱のデータの取得を行った。本講演では散乱のデータについての解析について述べる。本講演では実験の概要、散乱およびバックグラウンドとなる
の崩壊粒子が関与する反応についての解析状況について紹介するとともに、2020年2月に行われる予定の残りの散乱データの取得に関しても述べる。
吉田 純也; 早川 修平; 江川 弘行*; 吉本 雅浩*; 笠置 歩*; Lin, P. M.*; Nyaw, A. N. L.*; 仲澤 和馬*
no journal, ,
J-PARC E07は、写真乾板を用いてダブルハイパー核事象を過去の10倍の統計量で検出する実験である。多様なダブルハイパー核の質量測定によって、相互作用、N相互作用に関する実験データを得る。2019年7月現在、我々は、全118モジュール、1300枚の厚型乾板のうち、およそ8割弱を解析した。検出されたダブルハイパー核事象候補は合計30例弱となった。こうしたデータの蓄積により、ダブルハイパー核事象の核種の割合を統計的に議論することも可能となってきた。いっぽう、解析した乾板枚数に対して、得られた事象数は、実験で計画した量の半分程度である。その原因は、乾板モジュールの平面性の悪い箇所で、SSDの位置と角度の予測が外れていたことにある。この理由で第1周目では非検出だった事象を検出するべく、-粒子に限らずSSDで検出された陽子などの飛跡を乾板へ繋ぎ、乾板の個々の場所ごとに補正する。
勝部 大樹*; 大野 真也*; 高柳 周平*; 尾島 章輝*; 前田 元康*; 吉田 光*; 西 静佳*; 吉越 章隆; 阿部 真之*
no journal, ,
TiOは高い光触媒活性を持つことが知られ広く研究されているが、光触媒反応の素過程は理解されていない。本研究では、ルチル型とアナターゼ型の違いを放射光軟X線光電子分光(XPS)を用いて明らかにした。ルチル型の方が高結合エネルギー側のOH成分が観察されることから、水吸着に対してルチル型の方が反応性が高いことが示唆された。
-N interaction by measurement of twin hypernuclei with hybrid emulsion method at J-PARC早川 修平; 吉田 純也
no journal, ,
ハイペロン-核子およびハイペロン-ハイペロン相互作用の研究は、一般的なバリオン-バリオン相互作用の理解に重要である。
や
などの
=-1セクターでも、利用可能なデータは限られており、
や
Nなどの=-2セクターに関しては、実験データはほとんどない。J-PARC E07実験は、J-PARC K1.8ビームラインで=-2ハイパー核を調べるために実施された。1.81GeV/cの運動量を持つK-中間子ビームを使用して、ダイヤモンドターゲットで準自由
, K
-反応で-ハイペロンを生成する。ハイブリッドエマルジョン法と呼ばれる、2つの粒子スペクトロメータと原子核乾板の間の情報を組み合わせた手法により、シリコンストリップ検出器と118のエマルジョンモジュールを使用して行われた。IBUKIイベントと呼ばれるツインハイパー核事象が、新しく開発されたスキャンシステムで発見された。エネルギーと運動量の保存則によって、-吸収点から
BeとHeの2つのハイパー核が生成された事象であると識別され、反応過程は、- + N Be + Heであることが確認された。- + N系の結合エネルギーは、1.270.21MeVであると決定した。励起状態の考慮から、Beのエネルギーレベルは基底状態(2-)またはスピンダブレットの他の状態(1-)であると解釈が可能であった。これは、結合エネルギーがほとんど不定性なく決定された最初のイベントでした。結合エネルギーの大きさから、引力的なN相互作用により-Nシステムがハイパー核という束縛状態であったことを示す。本発表では、上記の事象の結果を報告する。
