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-ray irradiation experiments of collimator key components for the 3GeV-RCS of J-PARC金正 倫計; 荻原 徳男; 増川 史洋; 竹田 修; 山本 風海; 草野 譲一
Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference (PAC '05) (CD-ROM), p.1309 - 1311, 2005/00
大強度陽子加速器3GeVシンクロトロンで使用するビームコリメータ用に放射線に強い機器の開発に成功した。ターボ分子ポンプは吸収線量が15MGyの線照射試験に耐え、ステッピングモータは70MGyまで耐えることを確認した。また、PEEK材を用いた電線も10MGy以上の吸収線量でも使用可能であった。一方、ヒートパイプは30kGy以上では使用できないことが明らかとなった。
貴家 恒男; 工藤 久明
Polymer, 41(1), p.185 - 194, 2000/00
被引用回数：45 パーセンタイル：79.15(Polymer Science)非晶性及び結晶性PEEKについて、H
(10MeV),He
(20MeV)及び電子(2MeV)の照射を行い、示差走査熱量計(DSC)を用いて熱的性質の変化を検討した。併せて、一部の試料について力学特性の変化を測定した。その結果、PEEKの力学特性の変化はいずれの照射でも放射線架橋によりもたらされること、イオン照射の場合は電子照射に比べて線量あたりの架橋の効率が高いこと、結晶の損傷も大きいことが明らかになった。非晶性PEEKでは、イオン照射による大きな熱的変化に対応し、電子照射の場合に比べて力学的特性の変化が大きかったが、結晶性PEEKでは、電子照射とイオン照射の間に大きな差異は認められなかった。照射時の結晶のあるなしの観点で議論した。
古牧 睦英; 石川 二郎
放射線, 21(2), p.3 - 9, 1995/00
高分子内の重イオン飛跡は、化学的エッチングによって飛跡像を顕微鏡下で観察できる大きさに拡大され、長さや巾が測定できる。エッチングされる飛跡は、雰囲気の影響を受け易い。光照射によって飛跡現出化が早められる現象は有名であるが、ガンマ線照射の影響を検討した例は少ない。大部分の飛跡検出用高分子は、ガンマ線照射により損傷を受け、分解するからである。しかし、ガンマ線照射は耐放射線性ポリイミドとPEEK中の飛跡の現出に対しては、有効な効果を及ぼすことが見いだされた。4
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Rad吸収線量にて、飛跡現出時間が1/3以下に短縮されたり、CuイオンとIイオンの場合を比べると、前者の方が後者よりも効果が大であることが分った。この方法を重イオン照射多孔膜作製に利用して検討した一部を述べた。
河西 俊一; 杉本 俊一; 清水 雄一; 鈴木 伸武
J. Photopolym. Sci. Technol., 5(2), p.271 - 278, 1992/00
エキシマレーザーからの高出力紫外光照射によるエチレンテトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)とポリエーテルエーテルケトン(PEEK)の表面化学状態変化をXPSを用いて検討した。ETFEでは、KrF光照射により炭化が起こり、ArF光照射によりカルボニル基、二重結合が生成した。この照射波長依存性は、KrF光照射では照射波長近傍にピークを持つ吸収バンドが生成することによるレーザーアブレーションが起こったためと結論した。またPEEKでは、ベンゼン環、エーテル基が減少し、代わってカルボキシル基が生成した。このうちベンゼン環(ポリマー単位中に3個)は、KrF光照射で一個開裂し、150J以上の照射でも変わらなかった。ArF光照射では、ベンゼン環は、KrF光照射よりも大きい速度で単調に減少した。
Hegazy, EI-Sayed A.*; 貴家 恒男; 西井 正信; 瀬口 忠男
Polymer, 33(14), p.2897 - 2903, 1992/00
被引用回数：45 パーセンタイル：85.27(Polymer Science)Kapton, UPILEX, ポリエーテル・エーテル・ケトン(PEEK), ポリスルホンなど8種類の全芳香族ポリマーについて、真空中の線照射による発生ガス分析を行った。全発生ガスの発生のG値は脂肪族ポリマーの1/100
1/1000であり、ガス発生量から求めた放射線に対する安定性の序列はUPILEX
KaptonPEEKポリスルホンであった。発生ガスの成分は、Kapton, UPILEXの場合、H
, N、PEEKではH, CO, CO、ポリスルホンではSO, CO,COであった。
Hegazy, EI-Sayed A.*; 貴家 恒男; 瀬口 忠男
Polymer, 33(14), p.2911 - 2914, 1992/00
被引用回数：25 パーセンタイル：71.89(Polymer Science)真空中で線照射したポリエーテル・エーテル・ケトン(PEEK)のガラス転移温度、結晶化温度、結晶化熱、融解温度、融解熱などの変化を示差走査熱量計(DSC)法で測定し解析した。また、DSC中で等温結晶化挙動の検討をあわせて行った。一連の実験から、PEEKは真空中照射により架橋を起こすポリマーであることが熱測定からも明らかとなり、同時に照射することにより結晶化速度を低下させ、遅い冷却速度でも非晶状態の材料を得るための基礎データが得られた。
瀬口 忠男; 中吉 直隆; 小池 通裕*
JAERI-M 90-204, 29 Pages, 1990/11
高放射線溶液のバルブ等に使用するガスケットとして、超高分子量ポリエチレンとポリエーテルエーテルケトンの耐放射線性試験を行なった。空気中、酸素加圧下、および硝酸溶液中で線を照射し、力学的特性の変化およびシール性を測定した。ポリエチレンでは3.2MGyまでは劣化の度合いが少なく、使用に耐えるが、低線量率を模擬した酸素加圧下では劣化が増大した。一方、ポリエーテルエーテルケトンはどの条件でも劣化はきわめて少なく、優れた耐放射線性を示した。しかし、硝酸が高濃度でかつ高温の場合には劣化することがわかった。
貴家 恒男; 瀬口 忠男; 坂井 英男*; 中倉 敏行*; 升谷 正宏*
J. Mater. Sci., 24, p.1570 - 1574, 1989/00
被引用回数：16 パーセンタイル：63.47(Materials Science, Multidisciplinary)炭素繊維強化ポリエーテル・エーテル・ケトン複合材料(PEEK/CF)の低温・高温特性に及ぼす電子線照射効果ならびに、照射後の熱履歴の効果の検討を行い次の結果を得た。
坂井 英男*; 中倉 敏行*; 升谷 正宏*; 貴家 恒男; 瀬口 忠男
Proc. 2nd Japan-Sweden Conf. Composite Materials, p.7 - 13, 1988/00
ポリエーテル・エーテル・ケトン(PEEK)をマトリックスとした炭素繊維強複合材料(PEEK/CF)についての電子線照射による物性変化、照射後の低温・高温特性変化ならびに照射後の熱履の効果の検討を行った。
貴家 恒男; 坂井 英男*; 小田島 敏浩*; 中倉 敏行*; 升谷 正宏*; 瀬口 忠男
JAERI-M 87-197, 17 Pages, 1987/11
ポリアリルエーテル・エーテル・ケトン(PEEK)をマトリックスとした炭素繊維強化複合材の低温(77K)、高温特性に及ぼす電子線照射効果および照射後の熱履丁の効果を検討した。
貴家 恒男; 萩原 幸; 小田島 敏浩*; 坂井 英男*; 中倉 敏行*; 升谷 正宏*
JAERI-M 87-048, 29 Pages, 1987/03
熱可塑性のポリアリルエ-テルスルフォン(PES),ポリアリルエ-テル・エ-テル・ケトン(PEEK)をマトリックスとした炭素繊維複合材料を調整し、その電子線照射効果を検討した。PES複合材料は3MGy以上の照射で層間剥離を起こすようになり劣化した。PEEK複合材料は180MGyの照射後も機械特性の劣化が少なく、繊維破断で破壊し、優れた耐放射線を示した。あらかじめ炭素繊維をPESで表面処理したのち複合化したPEEK-PES複合材料はPEEK複合材料より耐放射線性が劣るが、90MGy照射後も初期強度の85%を保持していた。120MGy以上の照射では繊維破断に加えて層間剥離も起こるようになった。PEEK-PES複合材料の動的粘弾性測定から、繊維表面のPESの劣化により繊維~マトリックス界面が損傷を起こし、複合材料を劣化させる事が明かとなった。
貴家 恒男; 坂井 英男*; 中倉 敏行*; 升谷 正宏*; 瀬口 忠男
EIM-87-153, p.25 - 32, 1987/00
ポリエーテル・エーテル・ケトン(PEEK)をマトリックスに用いた炭素繊維強化複合材料(PEEK-CF)の低温特性、高温特性に及ぼす電子線照射効果および照射後の熱履歴による機械特性変化の検討を行った。液体窒素温度で測定すると、線量の増大と共に亀裂成長エネルギーがやや大きくなる傾向を示すが、120MGyまでの照射では機械特性の低下はほとんど認められなかった。
貴家 恒男; 萩原 幸
Polymer, 27, p.821 - 826, 1986/00
被引用回数：49 パーセンタイル：89.59(Polymer Science)結晶性のポリエーテル・エーテル・ケトンPEEKの分子運動性の検討、および電子線照射による分子運動性の変化を検討し、損傷機構の解明を行った。ガラス転移に関係する
分散ピークの高温への移動、分散域での剛性率の変化から、電子線照射により架橋が生成すること、照射によって新たな分散('分散)が現れることから、同時に主鎖切断も起きていることが明らかとなった。低温の
分散挙動の照射による変化から、照射により結晶~非晶界面に存在する分子鎖が損傷していることがわかった。結晶性PEEKが非晶性PEEKに比べて耐放射性が劣るのは非晶~結晶内の tie-molecule が損傷を受けるためと結論した。
貴家 恒男; 萩原 幸; 小田島 敏浩*; 坂井 英男*; 中倉 敏行*; 升谷 正宏*
EIM-85-158, p.53 - 62, 1985/12
ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテル・エーテルケトン(PEEK)をマトリックスとした炭素繊維強化複合材料(それぞれ、PES-CF、PEEK-CF)の電子線照射効果の検討を行った。PES-CFは3MGy照射までは繊維破断型の破壊をするがそれ以上の線量ではマトリックスの劣化によるデラミネーションによって破壊した。PEEK-CFは繊維表面の処理剤としてPESを用いているにもかかわらず、180MGyの大線量照射されても繊維破断型の破壊様式を示した。PEEK-CFについての動的粘弾性測定の結果などの考察から、大線量照射によってCF~PES~PEEK間に化学結合が生成したために、大線量照射後も機械的特性を保持していると推察した。
貴家 恒男; 萩原 幸
Polymer, 26, p.501 - 506, 1985/00
被引用回数：72 パーセンタイル：93.56(Polymer Science)ポリエーテル・エーテル・ケトンPEEKの分子運動性を動的粘弾性測定により検討した。-100
C()、150C()、180C(′)に力学分散が観測され、分散は主に主鎖の局所的運動、分散はガラス転移による運動、′分散は結晶化時の分子鎖の再配列による運動と帰属された。電子線照射によって分散はほとんど影響を受けなかったが、分散温度は高温に移し、新たに40~100Cにかけて力学損失が大きくなった(′分散)。この′分散は照射により生じた切断末端が関与する分散であると結論した。照射量の増大に伴い、′分散温度は高温に移動しつつその強度が低下した。50MGyの照射によって、′分散は非常に小さくなった。以上のことより、PEEKは照射により、主鎖切断ばかりではなく架橋等の生成により劣化すると結論した。
瀬口 忠男; 荒川 和夫; 吉田 健三; 山本 康彰*; 柳生 秀樹*
EIM-83-132, p.53 - 61, 1983/00
各種の芳香族高分子材料の耐放射線性、特に低線量率長期間照射条件における耐放射線性をしらべるために、酸素加圧下照射を行ない、電気絶縁抵抗,比重,引張り試験を行なった。また比較のために空気中高線量率照射も行ない、同じ測定をした。ポリイミド,ポリエーテルイミド,ポリアミド,ポリエーテルケトンは酸素加圧下照射による放射線酸化劣化に対しても、400Mrad以上の耐放射線性を示した。これに対し、ポリサルホン,ポリエーテルサルホン,ポリブチレンテレフタレート,ポリカーボネイトは50~100Mradで、伸びが著るしく低下した。
伊藤 辰也; 永石 隆二; 桑野 涼*; 神戸 正雄*; 田牧 諒哉*
no journal, ,
近年、放射線を高線量照射しても実用上の力学的・電気的特性が失われにくい耐放射線性樹脂を照射実験や非密封RI実験の容器等に利用するケースが増えてきている。我々も水に接する面にポリイミド(カプトン)を用いて放射線分解の実験を行っていたが、ガラスバイアルを用いた場合とは一致しない結果が見出された。そこで本研究では、水の放射線分解に対して、その水と接している樹脂が及ぼす影響を検討するため、樹脂としてポリイミドとPEEKを用い、ガンマ線照射後の重クロム酸の還元量及びHOの生成量を水溶液中の樹脂の有無で比較した。これらの樹脂を含む場合、重クロム酸の還元量は増加したが、HOの生成量はほとんど変化しなかったため、樹脂は放射線分解に起因する水溶液中の還元を促進することが示唆された。この還元の促進について、パルスラジオリシス等の実験や測定からも調べた。
