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松田 朝陽*; 高橋 悟*; 川端 邦明; 尾田 正二*; 金子 俊一*
電気学会論文誌,D, 139(4), p.424 - 432, 2019/04
In recent years, biology researchers elucidate the biological and behavioral mechanisms based on measurement of observation data. Then, it is accompanied with time cost and misrecognition to measure a trajectory of creature from observation data based on human eyes. Therefore, biology researchers require automated measurement and recording support system. In this paper, we introduce a new method of swimming trajectory generation for analyzing of medaka behavior. Then, in order to recognize medaka behavior a method which combines orientation code matching by rotation invariant multiple-templates and particle filter based on multiple-likelihood functions is introduced. Through experimentations we prove the effectiveness of our method.
分子衝突で誘起されるRu(0001)表面の吸着O原子の拡散高橋 真*; 有賀 哲也*; 寺岡 有殿
電気学会論文誌,A, 136(7), p.462 - 463, 2016/07
Oxygen translational energy effects on initial oxidation processes and saturation coverage of O at a Ru(0001) surface were investigated using supersonic O molecular beams and synchrotron radiation photoemission spectroscopic techniques. The change of surface core level spectrum of Ru 3d
by irradiation of O beams with high translational energy indicates occurrence of collision-induced oxygen migration at the oxidized Ru(0001) surface. We suggest that such collision-induced migration provides suitable sites for dissociative adsorption of O, resulting in higher O coverage at the Ru(0001) surface.
分子線により誘起されるAlN薄膜形成過程の表面温度依存性寺岡 有殿; 神農 宗徹*; 高岡 毅*; Harries, J.; 岡田 隆太; 岩井 優太郎*; 吉越 章隆; 米田 忠弘*
電気学会論文誌,C, 134(4), p.524 - 525, 2014/04
Surface temperature dependence on the translational energy induced nitridation of Al(111) has been investigated by using synchrotron radiation photoemission spectroscopy. Incubation time for N1s photoemission onset was found to be longer at lower temperatures than 473 K, indicating precursor formation followed by proper nitridation. The major product is the three-fold N atom. The minor four-fold one decreased at higher temperatures. Three step reaction mechanisms, that is, translational energy induced nitridation, precursor formation, and proper nitridation of the precursor states, were presented.
寺岡 有殿; 戸出 真由美*; Harries, J.; 吉越 章隆
電気学会論文誌,C, 134(4), p.473 - 478, 2014/04
The desorption of deuterium molecules from a V(001) surface is limited by deuterium diffusion in the oxide layer. The distribution of desorption temperature can be controlled by varying the oxide layer thickness. The desorption of deuterium molecules existing near the surface shifts towards a higher temperature region over room temperature. The desorption of deuterium molecules dissolving in the bulk could not be controlled because the oxide layer is still degraded near the higher desorption temperature. Whether the deuterium desorption can be controlled by the oxide layer or not is determined by a relationship between oxide degradation temperatures and deuterium desorption temperatures.
今井 卓*; 田口 健治*; 柏 達也*; 北澤 敏秀*; 加藤 良幸; 瀬川 智臣; 鈴木 政浩
電気学会論文誌,A, 133(5), p.271 - 272, 2013/05
日本における核燃料サイクルの一環として、使用済み核燃料から得られるウラン及びプルトニウムの混合硝酸溶液である再処理溶液からマイクロ波加熱によりMOX燃料(UO+PuO)が製造されている。本研究では、MOX燃料を製造するために硝酸Pu/U混合溶液を均一加熱することを目的として、マイクロ波オーブンキャビティにおけるキャビティ底部と脱硝容器の間のスペーサーの効果について調べた。TBR(Top-to-bottom ratio)値(溶液上面と底面における吸収電力比)を評価することにより、溶液の均一加熱に対してスペーサー装荷の有効性を示す結果が得られた。
薄膜の有効減衰長の実験的決定井上 敬介; 寺岡 有殿
電気学会論文誌,C, 130(10), p.1817 - 1818, 2010/10
SiO薄膜の膜厚をXPSで求めるうえで、有効減衰長(EAL)の値は重要なパラメーターである。しかし、それは実験的に求められていないことが多く、非弾性平均自由行程IMFPの値が代用される。EAL値を放射光光電子分光を使い放射光エネルギー480eVから800eVの範囲で決定した。すべての実測EALはIMFPの計算値と異なった。EALの評価にサブオキサイドを考慮しない場合がIMFPに最も近い値を示した。
Cr
Ti
表面の熱変性分析戸出 真由美; Harries, J.; 寺岡 有殿; 吉越 章隆
電気学会論文誌,C, 130(10), p.1819 - 1820, 2010/10
水素貯蔵合金の表面皮膜の熱変性過程と水素の脱離温度特性を、放射光光電子分光法で観測した。実験はSPring-8の原子力機構専用軟X線ビームライン(BL23SU)に設置した表面反応分析装置(SUREAC2000)を用いて行った。自然酸化膜付きのVCrTiと、自然酸化膜上から重水素イオンを注入したVCrTiのSR-XPS測定を行った。非重水素化VCrTiでは373Kから473Kの間、重水素化では473Kから573Kの間で酸化膜が著しく変質した。重水素イオンを注入すると自然酸化膜の熱安定性が100度程度安定化することが観測された。
加道 雅孝; 石野 雅彦; 保 智己*; 安田 恵子*; 岸本 牧; 錦野 将元; 金城 康人*; 篠原 邦夫*
電気学会論文誌,C, 130(10), p.1774 - 1778, 2010/10
レーザープラズマ軟X線源を用いた密着型軟X線顕微鏡によりネズミの精巣ライディッヒ細胞のアクチンフィラメントが観察された。ライディッヒ細胞は、パラホルムアルデヒドで固定し、ファロイジンで染色した後、軟X線顕微鏡による観察の前に共焦点レーザー顕微鏡で観察を行った。共焦点レーザー顕微鏡と軟X線顕微鏡で得られた像を直接比較した結果、アクチンフィラメントの位置だけでなく、形においても良い一致が見られた。その結果、実績のある共焦点レーザー顕微鏡像との比較により、軟X線顕微鏡像の中のアクチンフィラメントが明瞭に同定されるとともに、共焦点レーザー顕微鏡に比べてより詳細な構造情報を得ることに成功した。
大道 博行; Pirozhkov, A. S.; 西内 満美子
電気学会論文誌,C, 130(10), p.1706 - 1710, 2010/10
レーザーによる陽子線・イオン線のユニークな特徴すなわち、点源,極短パルス,発散ビーム,広いエネルギー帯域であることを延べ、それに合致したユニークな利用研究を紹介した。このような利用研究はまだ科学的利用が主であるが、レーザーの高性能化,高信頼性化と相まって小型レーザーによる実現可能な産業利用を目指した研究が期待される。さらに医学研究に導かれた医学利用装置の段階的開発も重要となっている。研究の段階に応じた実現可能な具体的利用研究の設定とその着実な実施が望まれている。
佐藤 克俊; 錦野 将元; 沼崎 穂高*; 河内 哲哉; 手島 昭樹*; 西村 博明*
電気学会論文誌,C, 130(10), p.1800 - 1805, 2010/10
近年のレーザ技術の発展により、高強度超短パルスレーザが利用できるようになった。高強度超短パルスレーザを金属ターゲットに照射するとターゲット表面にプラズマが生成される。このプラズマから発生する高速電子と金属ターゲットの相互作用により制動X線と特性X線が発生する。このX線は、レーザプラズマX線と呼ばれており、従来のX線管や加速器を用いて発生させたX線と比較して、超短パルス, 高輝度, 単一エネルギー, 集光可能であるという特徴を持つ。この特徴は、X線マイクロビーム照射装置に最適である。現在、われわれはレーザプラズマX線源の医学,生命化学応用として細胞照射用X線マイクロビーム照射装置の開発と、がん細胞における放射線応答及びバイスタンダー効果に関する研究を行っている。本論文では、レーザプラズマX線マイクロビーム照射装置の概要、現在得られている細胞照射実験結果、レーザプラズマX線源の放射線生物学研究上での利点等について述べる。
橋之口 道宏*; 角本 雄一*; 戸出 真由美; Harries, J.; 岡田 美智雄*; 寺岡 有殿; 笠井 俊夫*
電気学会論文誌,C, 130(10), p.1723 - 1729, 2010/10
2.2eVという超熱エネルギー領域の並進運動エネルギーを持った酸素分子線(HOMB)を照射してTiAl表面の酸化過程を放射光光電子分光法で研究した。表面温度が300Kのときには、表面近傍でAlO
の偏析を伴ってTi酸化物とAl酸化物が同時に成長した。HOMBを入射した場合の酸化の効率は25meVのエネルギーを持つ酸素分子をバックフィリングで供給した場合に比べて小さい。さらに、TiAl表面に形成される酸化物の化学組成(AlO, TiO, TiO)は入射酸素分子線の並進運動エネルギーに依存しなかった。今回の結果はTiAl表面の酸化が前駆的分子吸着状態を経由して進行することを示唆している。
仙石 盛夫
電気学会論文誌,A, 129(9), p.585 - 588, 2009/09
トカマクのブートストラップ電流分布を迅速に評価するために、新しい近似法を開発した。その結果変数範囲の全域にわたり、分布勾配に掛かるすべての新古典拡散係数は逆アスペクト比,
, 有効電荷数,Z
、及び実効衝突周波数,
、のみの多項式として表現できることを示した。これにより得られた電流分布は、内部輸送障壁のある場合のITERベンチマーク輸送コードによる結果と良い一致を見た。この近似法を核融合商用炉VECTOR(低アスペクトトカマク炉)の解析に適用した結果、ブートストラップ電流割合,I
/I
は正磁気シア, 弱負磁気シア及び強負磁気シア(電流ホール形成)の場合にそれぞれ
55%, 60%及び100%と評価された。
谷 啓二*; 西尾 敏; 飛田 健次; 筒井 広明*; 三又 秀行*; 飯尾 俊二*; 青木 尊之*
電気学会論文誌,A, 129(9), p.569 - 574, 2009/09
低アスペクト比トカマク炉のリップル損失をモンテカルロコードで解析を行った。リップル損失はアスペクト比(A)に強く依存し、Aが2.5以上の領域ではAの8.8乗に比例することがわかった。このことは低アスペクト比トカマク炉においてはトロイダルコイルの個数を少なくできる可能性を有しており保守を容易にできることを意味する。
ビームによる極薄AlN膜形成寺岡 有殿; 吉越 章隆
電気学会論文誌,C, 129(2), p.294 - 295, 2009/02
超音速N分子線を用いて473KでAl(111)表面を直接窒化した。並進運動エネルギーしきい値は1.8eVであった。2.0eVでは窒素の吸着曲線は直線を示した。これは吸着阻害層が形成されないことを示唆している。Al2p光電子スペクトルが高結合エネルギー側にわずかな化学シフトの肩構造を示したことから、AlN層にはサブ窒化成分が含まれていると考えられる。
Au表面自然酸化のシンクロトロン放射光を用いた光電子分光研究宗和 誠*; 山崎 大地*; 岡田 美智雄*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 笠井 俊夫*
電気学会論文誌,C, 129(2), p.229 - 232, 2009/02
シンクロトロン放射光を用いた高分解能X線光電子分光法でCuAu(110)表面の自然酸化膜を研究した。清浄なCuAu(110)表面は等量の金と銅原子で終端されている。それを大気に曝した後では、銅原子が表面に析出して銅酸化物ができる。逆に言うと金原子がバルク中に移動する。酸化膜下の金原子は酸素原子がバルクに拡散するのを妨げる。表面の面指数を変えたどの酸化実験でも銅の拡散が酸化に寄与することがわかった。
飯島 北斗; 永井 良治; 西森 信行; 羽島 良一
電気学会論文誌,C, 129(2), p.253 - 258, 2009/02
極低エミッタンス,大電流の高輝度電子源は、エネルギー回収型リニアックを利用した次世代放射光源の最も重要な要素である。こうした高輝度電子源は、時間・空間の両方において整形されたレーザーに駆動されるDCフォトカソード電子銃によって実現される。波形整形されたレーザーによって電子バンチ形状の制御を行うためにはカソードの高速の時間応答性が要求される。そこでわれわれは量子カスケードレーザー(QCL)の原理に基づく新しいフォトカソードを提案する。QCLに見られる超格子構造では、それぞれの井戸層の準位が一致しているため、電子は障壁層を共鳴トンネル効果によって抜けてくる。これにより光電子放出の時間応答性が高速になりレーザーの波形整形による電子バンチ形状の制御を可能にする。
Sn素線の波状曲げ変形時の超電導特性の評価村上 陽之*; 植田 浩史*; 石山 敦士*; 小泉 徳潔; 奥野 清
電気学会論文誌,B, 128(6), p.853 - 859, 2008/06
ITER-EDAの中で開発されたNbSnモデル・コイル導体で、電磁力によって素線が波状に曲げ変形し、臨界電流性能が劣化する現象が観測された。素線の曲げ変形による臨界電流性能の劣化機構を解明するために、数値解析コードを開発した。解析結果は、単一素線の波状曲げ変形試験結果とよく一致し、コードの妥当性を示すことができた。さらに、素線に加わる横荷重のピッチ,温度,銅の汚染防止用のタンタル・バリアの厚さ,ブロンズのRRRなどをパラメータとして計算を行い、荷重のピッチを短くすること、及びタンタル・バリアの厚さを厚くすることが劣化を防止するために有効であることを示した。
寺岡 有殿
電気学会論文誌,C, 127(2), p.118 - 125, 2007/02
表面反応では温度と圧力が反応制御パラメータになる。例えばSi酸化の場合、低温/高圧なら「酸化膜形成」、高温/低圧なら「エッチング(SiO脱離)」、条件によっては「それらの共存」という三つの反応様式を選択できる。最近ではO分子の運動エネルギーによっても酸化を制御できることが見いだされている。イオンビームのような高速粒子照射では結晶構造が乱れて深くまで原子が進入するが、低エネルギーの原子・分子ビームの反応は極表面での吸着反応に限られる。その場合、原子・分子の運動エネルギーがポテンシャルエネルギー障壁を超えれば物理吸着状態を経由しない直接解離吸着が起こることがある。その障壁は数eVであるために超熱エネルギー領域の原子・分子ビームによっても表面励起プロセスが可能となる。原子・分子ビームはサブナノメーターオーダーの成膜やエッチングを精密に制御するためには非常に有効な技術である。さらに、配向分子ビームを活用することによって表面立体化学反応ダイナミクスを研究する道が開かれる。温度と圧力に加えて運動エネルギーは第3の反応制御パラメータであるが、さらに分子配向も有効な第4の反応制御パラメータになる可能性を秘めている。本解説では原子・分子ビームの発生方法と低運動エネルギーでの表面反応誘起の研究例を幾つか紹介し、原子・分子ビームによる表面励起ナノプロセスを展望する。
寺岡 有殿; 吉越 章隆; 盛谷 浩右*
電気学会論文誌,C, 127(2), p.133 - 139, 2007/02
Si(001)表面での酸素分子による酸化反応を900Kから1300Kの温度範囲で実時間その場光電子分光法と質量分析法で研究した。実時間その場光電子分光法はシリコンと酸素原子の化学結合状態を解析するために、質量分析法は同時に脱離するSiO分子の脱離収率を測定するために用いられた。酸素分子は超音速分子線として供給し、X線光電子スペクトルの取得には軟X線放射光を用いた。900Kから1000Kの範囲では、酸素分子の入射エネルギーが大きくなるにつれてSiO脱離収率が低下した。また、Si2p光電子スペクトルの時間発展からは、大きな並進運動エネルギーの作用でSiO構造が表面に形成されやすく、その被覆率増加はSiO脱離収率の減少と相関があることがわかった。Si2p光電子スペクトルとSiO脱離収率の同時計測によって、SiO脱離収率の減少はシリコンのサブオキサイドの中でも特にSi
と相関し、酸化膜厚が0.22nmでSiO脱離は停止することがわかった。これらの事実は、SiO脱離はSi(001)最表面のシリコン二量体から起こり、その前駆体はいわゆるTサイト、すなわち、酸素原子がシリコン二量体のダングリングボンドに結合した状態であることを示している。結局、従来の「二つの酸化物」モデルでいうところの二つの酸化状態M1とM2は、それぞれ、Tサイト、及び、Siであることが明らかになった。
小川 修一*; 高桑 雄二*; 石塚 眞治*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 盛谷 浩右*; 水野 善之*
電気学会論文誌,C, 127(2), p.140 - 145, 2007/02
酸素分子が室温のTi(0001)-1
1表面に吸着するときの初期吸着確率を並進運動エネルギーの関数としてリアルタイム光電子分光法で測定した。O 1s光電子スペクトルは三つの成分(A, B, C)でよくフィッティングできた。成分Aの結合エネルギーは528.8eVであり、成分BとCはそれからそれぞれ+0.7eV, +1.6eVシフトしている。酸素ビームを照射していくと成分AとCがおもに現れて、成分Bは潜在時間を置いて後に現れてくる。これは二種類の化学吸着状態が初期に形成されることを意味している。初期吸着確率の入射エネルギー依存性は成分AとCで大きく異なることがわかった。すなわち、成分Cの初期吸着確率は入射エネルギーとともに単調に減少し、0.5eV以上ではほぼ一定であるが、成分Aのそれは0.5eVまで急激に減少し、その後、緩やかに増加して再び減少し、0.9eVと1.8eVで極大を示した。成分AとCで観察された初期吸着確率の入射エネルギー依存性は物理吸着状態を経た解離吸着や直接的な解離吸着と解釈された。
