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2 m松原 章浩; 藤田 奈津子; 木村 健二
Proceedings of the 8th East Asia Accelerator Mass Spectrometry Symposium and the 22nd Japan Accelerator Mass Spectrometry symposium (EA-AMS 8 & JAMS-22), p.57 - 59, 2020/00
設置面積2m2m未満に
C-AMS装置を小型化する場合、従来の妨害分子の除去法であるガスストリッパーでは真空条件の悪化によりバックグラウンドが高まるという問題が生じる。われわれは、ガスを使用しないストリッパーとしてイオンと固体表面の相互作用を基にしたいわば、表面ストリッパーを提案した。本法の実用化に向けた初期的な取り組みとして、Cがテルル化スズの単結晶に入射した際の鏡面反射軌道を数値的に求めた。入射エネルギーが45keV、入射角度が1.5
の場合、軌道に沿って積分された電子密度は、従来のガスストリッパーでの妨害分子の除去に十分とされるヘリウムガスの0.4
g/cm
のそれに相当することが分かった。これは、本方法がガスストリッパーに匹敵する妨害分子の除去機能があることを示唆する。
勅使河原 誠; 土川 雄介*; 市川 豪*; 高田 慎一; 三島 賢二*; 原田 正英; 大井 元貴; 河村 幸彦*; 甲斐 哲也; 河村 聖子; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 929, p.113 - 120, 2019/06
被引用回数：16 パーセンタイル：87.15(Instruments & Instrumentation)ナノダイアモンドは、冷中性子以下のエネルギーにおける反射材として注目されている。ナノダイアモンドを用いた中性子源の高度化には、断面積データの整備が必要である。そのため、この論文では、中性子の透過率の測定から0.2meVから100meVの範囲で全断面積を測定した結果を報告する。測定した全断面積は、エネルギーが低くなるにつれて大きくなり、グラファイトと比較すると0.2meVで約2桁以上高くなることが分かった。その全断面積に占める非弾性散乱の寄与を調べるため、中性子のエネルギー1.2, 1.5, 1.9及び5.9meVで中性子非弾性散乱実験を行った。その結果、測定したエネルギーにおいて、全断面積に占める非弾性散乱の寄与がほぼ無視できることも分かった。さらに、中性子小角散乱実験の結果から、全断面積の高くなる要因として、前方方向、いわゆる小角方向への散乱の寄与が高いことが示された。
馬場 祐治; 下山 巖
Photon Factory Activity Report 2016, 2 Pages, 2017/00
土壌中におけるストロンチウム(Sr)の吸着状態を明らかにするため、層状酸化物(雲母)に吸着した非放射性Srの化学結合状態をX線光電子分光法(XPS)およびX線吸収端微細構造法(XANES)により調べた。放射性Sr-90の原子数は極めて少ないので、超微量のSrの測定を行うため、X線の全反射条件下でXPS, XANESを測定した。全反射XPSでは、1cm当たり300ベクレルのSr-90に相当する150ピコグラムまでのSrの測定が可能であった。XPSで測定したSr2p
軌道のエネルギーは、吸着量の減少とともに低エネルギー側にシフトした。またXANESスペクトルにおけるSr2p 
Sr4d
共鳴ピークのエネルギーも、吸着量の減少とともに低エネルギー側にシフトした。これらのエネルギーシフトを、点電荷モデルにより解析した結果、Srと雲母表面の化学結合は、極微量になるほどイオン結合性が強くなることを明らかにした。
馬場 祐治; 下山 巖; 平尾 法恵; 和泉 寿範
e-Journal of Surface Science and Nanotechnology (Internet), 13, p.417 - 421, 2015/09
被引用回数：1微量のアルカリ金属元素と酸化物表面の相互作用に関する研究は、不均一触媒, 化学反応促進剤, 高強度電子源の開発などにとって重要なテーマとなっている。また、セシウムと酸化物表面の相互作用を解明することは、粘土鉱物, 土壌などに吸着した放射性セシウムの除去法の開発にとっても重要となっている。そこで本研究では、放射性セシウムの原子数に相当する極微量の非放射性セシウムと二酸化ケイ素, 酸化アルミニウムなど酸化物表面の化学結合状態を、放射光を用いた全反射X線光電子分光法により調べた。その結果、吸着層の厚みが0.01層以上では、吸着量によらずセシウムと酸化物は、ファン・デア・ワールス結合に基づく弱い相互作用で結合していることが分かった。一方、放射性セシウムの原子数に相当する0.002層程度の極微量セシウムになると、セシウムと基板の分極が小さくなり共有結合性が増すことから、この結合状態の変化が放射性セシウムが脱離しにくい原因のひとつであると考えられる。
今園 孝志; 柳原 美広*
Photon Factory News, 22(3), p.18 - 22, 2004/11
全反射臨界角を利用して励起した軟X線蛍光分光を用いて、Fe/Si多層膜の表面から数nmの深さの範囲内にSiO
が分布することを明らかにした。これは、最上Fe層に最も近い拡散層であるFe
Si層の酸化によって生成したもので、結果的にFeSi層厚は減少する。このことは臨界角から十分離れた入射角で励起した通常の軟X線蛍光分光では得られない全く新しい知見であり、全反射軟X線蛍光分光が表面及び界面にある物質の化学結合状態の分析法として極めて有用であることを示している。
Bin, C.; 曽山 和彦
JAERI-Conf 2001-002, p.592 - 599, 2001/03
多層膜スーパーミラーからの非鏡面反射の解析を行った。多層膜は、薄膜面内及び多層膜の面間の粗さ成分の相関に伴う散漫散乱を起こす。この成分は、多層膜スーパーミラーを微小領域への集束装置として応用する際の性能劣化の原因となる。本手法は、基本的に単層膜に対してSinhaらが適用したDWBA近似法を使用し、これに多層膜間での干渉を考慮した。この結果、界面粗さ
、粗さの相関距離
、粗さの指数hを元にした相関関数をパラメータとすることにより、界面粗さ、多層膜間の相関を減少させることによって、散漫散乱を低減できることがわかった。
line emitted from the divertor region of JT-60U久保 博孝; 竹永 秀信; 杉江 達夫; 東島 智; 鈴木 慎吾*; 逆井 章; 細金 延幸
Plasma Physics and Controlled Fusion, 40(6), p.1115 - 1126, 1998/00
被引用回数：64 パーセンタイル：86.61(Physics, Fluids & Plasmas)重水素原子のリサイクリング過程及び発光過程を理解するために、JT-60Uのダイバータ領域から放射されD線のスペクトル・プロファイルを、高分解能分光器で観測し、3次元中性粒子輸送コードを用いたモデル計算と比較した。本研究によって以下のことを明らかにした。(1)低密度プラズマでは、狭い成分のドップラー広がりは1.3eV、広い成分の広がりは2.2eVの温度に相当する。(2)観測したスペクトル・プロファイルは、モデル計算によってほぼ再現できる。ただし、TRIMコードを用いて得られている反射体数は、2倍程度過大評価である。(3)重水素分子及び重水素分子イオンからの解離励起が、D線の放射に大きく寄与する。(4)反射及び荷電交換によって生成された高エネルギー重水素原子は、ダイバータ領域から速やかに出ていくために、D線への寄与は小さくなる。また、以上の結果から、D線の強度から重水素のリサイクリング量を評価すること、及びD線のドップラー広がりからイオン温度を評価することに対して問題点を指摘した。
曽山 和彦
Radioisotopes, 46(11), p.852 - 858, 1997/11
中性子反射率は、低速中性子が、薄膜や多層膜の表面、界面に小角で入射し、全反射(鏡面反射)する運動量領域での反射率を測定することによって、表面に垂直な方向の厚さや組成などの構造を、数
の精度で、かつ数千の深さまでを評価する方法であり、金属薄膜、超格子、高分子薄膜、LB膜、生体膜などの表面・界面構造研究において非常に重要な手段となっている。本稿では、鏡面反射率測定に関する基本原理、実験方法、データ解析、実験例について述べる。
奥野 浩; 野村 靖
日本原子力学会誌, 39(10), p.832 - 841, 1997/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)「臨界安全ハンドブック第2版」の作成も臨界安全性実験データ検討ワーキンググループにおいて最終の検討段階に入っている。第2版は、日本における最新の研究成果を取り入れた。本稿では、第1版(1988年に発刊)の継続課題として検討されたものの中から、(1)非均質な体系であっても均質と見なせる燃料粒径の大きさ、(2)均質燃料で燃料分布が不均一になったときの反応度効果、(3)水没を仮定しない臨界安全評価の方法、(4)燃料の燃焼を考慮したときの臨界データ、について内容を解説する。さらに、第1版ではもともと範囲外としていた化学プロセスの臨界に関する事項及び臨界事故関連事項について概要を紹介する。最後に、第3次版を目指した準備状況についても触れる。
高田 弘
Journal of Nuclear Science and Technology, 33(4), p.275 - 282, 1996/04
被引用回数：19 パーセンタイル：81.64(Nuclear Science & Technology)媒質効果を考慮した核子・核子断面積及び反射・屈折を取り扱った核内カスケードモデルの入射エネルギー20~80MeVの核反応に対する予測精度を調べた。ここでは、反射・屈折を取り扱うISOBARコードにCugnonにより評価された媒質効果を考慮した核子・核子断面積を組み込んだ。さらに、これをNUCLEUS及びNMTC/JAERIコードに導入し、微分実験と積分実験の両方について解析を行った。媒質効果を考慮した計算は、80MeV陽子入射による
Zr(p,xp')及びZr(p,xn)反応からの放出核子の断面積角度分布について、後方への中性子放出をいくらか過大評価するが、従来の計算結果を改善し実験と良く一致した。また、67MeV陽子を飛程厚さのAuターゲットに入射した場合の2次中性子スペクトルについて、計算は15°方向の20MeV以上で実験値を30%程度過小評価するが、30°以上の方向では全エネルギー範囲について実験と良く一致した。
曽山 和彦; 皆川 宣明; 渥美 卓治*; 古平 恒夫
Journal of Nuclear Science and Technology, 32(1), p.78 - 80, 1995/01
被引用回数：4 パーセンタイル：49.19(Nuclear Science & Technology)多孔グラスファイバーを中性子マイクロ導管に応用するため中性子透過特性実験を行った。多孔グラスファイバーは、チャンネル内径15mの中空毛細管ガラス約1千本から成っている。特性実験は、JRR-3Mの熱中性子ビーム(2.0
を用いて行った。その結果、ファイバーの全反射臨界角は1.1mrad/、直線ファイバーの中性子透過率は0.97/cm、中性子反射率は、0.96であることがわかった。また、湾曲ファイバー(14cm長、曲率6.2m)の場合約10%が透過することがわかった。これらの結果より、多孔グラスファイバーが中性子マイクロ導管として有効であり、中性子レンズなど集束デバイスの開発に有用であることがわかった。
渡辺 正; 蕪木 英雄; 横川 三津夫
Physical Review E, 49(5), p.4060 - 4064, 1994/05
被引用回数：39 パーセンタイル：81.34(Physics, Fluids & Plasmas)二次元レイリーベナール系を直接シミュレーションモンテカルロ法により分子レベルからシミュレートした。左右境界は鏡面反射条件とし、上下境界は完全な拡散反射条件とした。レイリー数が小さい場合には熱伝導状態、大きい場合には対流熱伝達状態が実現され、それらの遷移を与える臨界レイリー数は、巨視的な熱流体方程式の安定性解析から得られる値と一致した。これにより、レイリーベナール不安定性が分子レベルで表されることが示された。また、一般に用いられる擬似すべり条件を上下境界に適用すると、臨界レイリー数は過大評価されることが解った。
奥野 浩; 内藤 俶孝; 金子 俊幸*; 栗林 克明*
JAERI-M 89-140, 32 Pages, 1989/10
MUTUALは配列体系の臨界安全解析コードである。その原版は1986年に公開された。以下の3点においてMUTUALを改訂した。(1)入力形式をボックス型から絶対座標型に変更した。(2)固有値方程式を最小固有値を求めるものから最大固有値を求めるものに変更した。(3)立体角を計算するサブルーチンで、鏡像ユニットからの寄与分が正しく取入れられるように改めた。この報告書は改訂後のMUTUALの使用手引書である。
内藤 俶孝; 金子 俊幸*; 奥野 浩
JAERI-M 86-140, 39 Pages, 1986/09
配列体系の臨界安全性を評価するのに、簡単な方法として立体角法がしばしば用いられる。しかし、この方法には、2つの欠点がある。それは、体系の実効増倍率が求められない事、およびある状況の下では安全裕度が大き過ぎると言う事である。このため、配列体系の実行増倍率を簡便に得る新しい方法を開発した。この方法では中性子の輸送は体系中に置かれたユニット間の立体角によって表現され、更に、他のユニットによる「影」の効果および壁による中性子の反射効果が考慮された上で、固有値方程式を解く事によリ実効増倍率が得られる。計算コードMUTUALはこの方法に従ってプログラムラムされた。この報告書はMUTUALコードの使用手引書でもある。
依田 修
Polym.Commun., 26, p.16 - 19, 1985/00
ポリ(エーテル-ケトン)(PEEK)の放射線損傷を、分子鎖方向を配向させた結晶化試料を作成して、分子鎖方向の微結晶サイズと格子歪の観点から調べた。PEEKは5000Mrad電子線照射によって結晶長を約15%減じるが、格子歪は変化しない。また、理想的2相モデルを小角散乱パターンに適用することにより、非晶相で折りたたみ鎖を含むフオルドラメラ構造をもつことが示唆された。
曽根 和穂; 村上 義夫
Journal of Nuclear Materials, 121, p.254 - 263, 1984/00
被引用回数：5 パーセンタイル：51.26(Materials Science, Multidisciplinary)中性粒子入射によってプラズマを追加熱するとき、JT-60における壁での水素リサイクリングのモデル計算を行った。壁材料としてはMo,Inconel625及びTiCの3つについて解析した。このモデルでは炉心プラズマ密度の制御は壁をたたく荷電交換中性粒子の挙動のみによって行なわれるとしている。壁をたたくこの粒子束密度については110
および310H/cmsecの2種類の場合について行い、プラズマの粒子バランスから壁でのリサイクリング率が各々0.75および0.92以下であれば壁による制御が可能であることを推定した。さらにエネルギー分布についても低いもの(200eVマックスウェル)と高いもの(400eVマックスウェル)を仮定し、再放出率の評価を行った。この3種類の材料について、壁材として使用した時の最適温度範囲を5sec及び10sec間の放電に対して求めた。
Co 
-ray transport through air by discrete-ordinates transport codes笹本 宣雄; 竹内 清*
Nuclear Technology, 47(1), p.189 - 199, 1980/00
被引用回数：4 パーセンタイル：48.92(Nuclear Science & Technology)Discrete Ordinates 輸送コードによるCo点線源線の空気散乱計算の精度評価を行った。計算ではfirst collision source法を用い、実験値との比較は地表面近くでの照射線量に対して行なった。また地表面上でのガンマ線の反射率および角度束の挙動について検討を加えた。その結果ガンマ線の空気散乱の計算にはDOT-IIIで用いているルジャンドル展開近似は不十分であり、PALLASで用いているKlein-Nishinaの式を直接適用する方法が適していることが明らかとなった。しかし両輸送コードとも実用上十分な精度を与えること、またPALLASの計算時間はDOT-IIIの約1/5であることが分かった。
桜庭 順二*; 柴田 猛順
JAERI-M 7611, 21 Pages, 1978/03
水素排気用クライオポンプの熱負荷を評価する目的で、モンテカルロ法による2次元の計算コードを作成した。このコードでは、ビームダンパーから後方散乱する粒子のエネルギー分布、シエグロンバッフルの気体分子の通過確率、後方散乱して通過する粒子のエネルギー分布、および輻射エネルギーの透過率を算出できる。JT-60用中性粒子入射加熱装置のクライオポンプについて、このコードにより、後方散乱と輻射で持込まれるクライオパネルへの熱入力を評価した。
舩橋 達
Nuclear Instruments and Methods, 137(1), p.99 - 101, 1976/01
単色性の非常に高い偏極中性子線を得る新しい方法を提案する。中性子の運動エネルギーは、磁場中でスピンの方向に依存して変化する。この変化は、ゼーマンエネルギーに対応するもので、普通の磁場中では非常に小さいが、運動エネルギーの分裂は、後方散乱型中性子単色器-分析器系によって分解し得る。シリコンの完全結晶を単色器および分析器の例にとって現実性の考察を述べる。
五明 由夫*; 田島 輝彦
JAERI-M 6297, 14 Pages, 1975/11
次代の大型トカマクでは、プラズマ中の水素以外のイオン(不純物)の量の低減が要請される。本報告では、プラズマと壁表面との相互作用が、衝撃粒子による壁金属のスパッター、収着層の脱雛、表面における粒子の反射という現象で記述できるとするモデルにより、実験で得られいる不純物発生挙動が概略説明できることを示す。その解釈の延長として、ガス不純物は放電洗浄による脱離比の低下に、金属不純物は磁気リミター部におけるダイバータ効果に、不純物量低減の見通しがあることを述べる。
