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SRによるイオンダイナミクス解析の精密化に向けた動的久保-鳥谷部モデルの拡張伊藤 孝; 門野 良典*
固体物理, 60(4), p.197 - 206, 2025/04
SRを用いた固体内イオンダイナミクス解析法が抱える深刻な矛盾を解消するために、その根幹をなす動的久保・鳥谷部モデルの拡張を試みた。我々の新しいモデルは、ミュオン静止描像の上での定量的な解析を可能にするだけでなく、この前提の妥当性を評価する手段を同時に提供する。
関口 哲弘; 馬場 祐治; 平尾 法恵; 本田 充紀; 和泉 寿範; 池浦 広美*
Molecular Crystals and Liquid Crystals, 622(1), p.44 - 49, 2015/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Multidisciplinary)分子配向は有機半導体材料の様々な性能を制御する上で重要な因子の一つである。一般に薄膜材料は様々な方向を向く微小配向領域の混合状態となっている。したがって、各々の微小領域において配向方向を選別して顕微分光観測できる手法が望まれてきた。我々は、光電子顕微鏡(PEEM)法と直線偏光性をもつ放射光X線や真空紫外(VUV)光を組み合わせる装置の開発を行っている。ポリ(3-ヘキシルチオフェン)(P3HT)導電性ポリマー薄膜を溶液法により作製し、偏光放射光励起によるPEEM像の観測を行った。また様々な偏光角度のUV照射下におけるPEEM像を測定した。放射光励起実験において各微小領域の硫黄S 1s励起X線吸収スペクトルが得られ、微小領域におけるポリマー分子配向の情報を得ることができた。またUV励起実験においては、偏光角度に依存して異なる微結晶層を選択観測することに成功した。実験結果はポリマーの特定の分子軸へ向いた配向領域だけを選択的に顕微鏡観測できることを示唆する。
池浦 広美*; 関口 哲弘
Photon Factory Activity Report 2013, Part B, P. 518, 2014/00
積層型有機電導性分子は分子エレクトロニクスへの応用が広く期待されている。有機半導体における伝導帯の電子構造の直接的な観測が行えれば、電導メカニズムの理解が一層進むと期待される。ペンタセンに置換基を導入した誘導体分子はより良い電子性能が発揮されることが実証されている。本研究ではペンタセン誘導体の薄膜に関して、放射光を用いた角度依存X線吸収端微細構造(NEXAFS)法により表面配向効果を明らかにし 薄膜分子積層モデルを考察した。また、DVX
密度汎関数法を用い、価電子帯の状態密度や軌道対称性を計算した。また内殻電子軌道から空軌道への共鳴遷移エネルギーと遷移強度を求め、X線吸収実験の結果と比較した。
関口 哲弘; 馬場 祐治; 下山 巖; 平尾 法恵; 本田 充紀; 和泉 寿範; 池浦 広美*
Photon Factory Activity Report 2013, Part B, P. 546, 2014/00
分子配向性は有機半導体材料の様々な性能を制御する上で重要である。一般に薄膜材料は様々な方向を向いた微小配向領域の混合状態である。したがって、各微小領域の配向方向を選択して顕微分光観測できる手法の開発が望まれている。我々は、光電子顕微鏡(PEEM)法と直線偏光性をもつ放射光X線や真空紫外(VUV)光を組み合わせる装置の開発を行っている。ポリ(3-ヘキシルチオフェン)(P3HT)導電性ポリマー薄膜を溶液法により作製した。偏光放射光励起により特定方向を向くポリマー分子鎖領域のPEEM像の観測を行うことができた。各微小領域の硫黄S 1s励起X線吸収スペクトルが得られ、微小領域におけるポリマー分子配向の情報を得ることに成功した。
三浦 均也*; 西村 右敏*
JNC TJ1400 99-027, 32 Pages, 1999/03
近年の構造物の長大化・重量化,および丘陵・山岳地帯への構造物の建設に伴って,十分な支持力を得るために,軟岩地盤を基盤として選定することが多くなってきており,これに伴い軟岩の力学的性質の研究は,十分ではないにしてもかなり蓄積されてきている。しかし,軟岩地盤の支持力を扱った研究は少なく,3次元的な地盤変形や破壊機構については未だ不明な点が多いのが現状である。また,軟岩地盤の工学的挙動はその生成過程や構成物質によって多種多様で,実際の地盤は,多層であったり層が傾斜している場合が多く,支持力の評価は更に複雑で困難である。前年度は,模型地盤を作製し載荷実験を行うことにより,地質不連続面を有する二層軟岩盤の支持機構を明らかにし,基礎データを収集した。本報告はこれらを踏まえて,軟岩地盤の三次元的破壊現象をとりまとめ,現行の支持力算定法の軟岩地盤への適用性を検討する。また,傾斜軟岩地盤に対してBishopの分割法を修正した3次元支持力算定法を提案する。
坂井 哲也; 月森 和之
PNC TN9410 98-069, 128 Pages, 1998/05
計算科学の進歩を取り入れた先進的な解析手法を取り込み、大型炉の最適化設計に供することを目的とした構造解析における解析支援エキスパートシステムの構築ニーズが高まっている。本報はそのシステムの開発の一環として、弓削・岩井の提案する方法*1を基に解析精度の確保、解析データ作成作業の軽減及び計算コストの低減等の観点から、弾塑性解析に代表される強度の非線形問題をより円滑に進められることを目的とした、h法による順応型要素細分割機能の開発について報告するものである。今回、順応型要素細分割機能として適用したh法は、初期に作成した有限要素メッシュから、増分ステップ毎に単位面積当たりの吸収エネルギー量が一定値を越えた要素を細分化し、局所的にメッシュの密度を高める手法である。システム構築にあたっては、一般的な非線形有限要素コードをベースに前記のh法による順応型要素細分割機能を新たに作成し、組み込む形態で開発を行った。本システムの有する機能を以下に示す。(1)熱弾塑性に関する非線形問題に適用可能(2)使用できる要素・4節点平面応力要素、・4節点平面ひずみ要素・4節点軸対象ソリッド要素・4節点積層シェル要素(3)構成則・大野モデル・移動硬化則・ORNL10サイクル硬化則(4)反復法はニュートンラフソン法(5)取り扱い可能荷重・集中荷重・分布荷重・自重・温度荷重(6)載荷形態としてサイクリックな繰り返し荷重が取り扱い可能(7)細分割手法・アスペクト比による初期要素形状のひずみ矯正・増分ステップ毎に単位面積当たりの吸収エネルギー量が一定値を越えた要素をh法により細分化・細分割のしきい値(判定値)である吸収エネルギー量の要素の分割回数、材料種別ごとの複数入力機能の付加なお、本システムのプログラム作成および検証問題におけるテストランについては、(株)計算力学センターが実施した。
山本 春也; 楢本 洋; 鳴海 一雅; 土屋 文*; 青木 康; 工藤 博*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 134(3-4), p.400 - 404, 1998/00
被引用回数：4 パーセンタイル：40.34(Instruments & Instrumentation)電子ビーム真空蒸着法によりサファイア単結晶基板上に基板温度及び成膜速度を制御してNb膜のエピタキシャル成長を行った。RBS/channeling法により種々の基板温度で製作した膜の構造解析を行い、Nb単結晶薄膜の成膜条件を明らかにした。また、表面近傍の結晶の状態を調べるために、イオン照射により誘起された2次電子のエネルギー分析及び2次電子の角度マッピング測定を試みた。2次電子分析法がエビタキシャル膜に非常に有効な手法であることがわかった。さらに30nm~100nmの膜厚でNn単結晶膜を成膜し超伝導遷移温度の膜厚依存性を調べた。
加治 芳行; 井岡 郁夫; 宮本 喜晟; 西口 磯春*
J. Pressure Vessel Technol., 118(2), p.194 - 197, 1996/05
被引用回数：3 パーセンタイル：31.22(Engineering, Mechanical)高温において一定および変動外圧力をうける伝熱管の破壊時間に及ぼす初期偏平率、肉厚および圧力変動の影響について、実験および解析を行い検討した。簡易解析法および有限要素法は、一定外圧力条件下では実験結果と比較して妥当なクリープ変形挙動を予測する。また簡易解析法は、有限要素法と比較してかなり保守的な予測を示す。クリープ座屈によって試験体外表面等に微細な割れおよびボイドは発生するものの、貫通き裂は存在せず、ヘリウムガスの漏洩のないことが確認できた。
辻山 茂男*; 瀬尾 眞浩*; 杉本 克久*; 水流 徹*; 柴田 俊夫*; 山川 宏二*
PNC TJ1560 96-001, 147 Pages, 1996/03
これまで動燃事業団が実施してきたオーバーパックに関する研究成果についてレビューし評価を行ったのに引き続き、腐食防食協会の中に専門家による委員会を継続した。腐食科学の観点から、材料選定の考え方、実験方法、寿命評価手法など、より具体的な指針として役立てるべく、個別現象解析モデルの研究をおこなった。本書が、今後の研究開発の過程で利用され、オーバーパックに関する研究に役立つことを期待するものである。
草間 朋子*; 甲斐 倫明*
PNC TJ1602 91-002, 14 Pages, 1991/03
核燃料施設における放射線防護の最適化について検討した。操業段階における最適化では、従来の費用便益解析などの手法を適用した定量的な解析は多くの場合困難である。セル内作業における最適化のあり方を検討した結果、1つの作業ごとに放射線管理に関する記録は次の類似の作業の防護の最適化に役立つように残すためには、放射線管理現場における記録のフォーマット化が必要であることが明らかになった。また、それらの放射線管理記録を効率よく利用していくためには最適化支援データベースを作成することが操業段階のメイテナンスなどにおける最適化を進めるのに有用であることを示した。
鈴木 建次; 赤堀 光雄; 柴 是行
粉体および粉末冶金, 30(5), p.178 - 183, 1983/00
試料表面に置いた核分裂性物質(Al-U合金箔)から熱中性子照射により生じた核分裂片で結晶粒径の異なる酸化トリウムを反跳照射し、照射後の格子定数変化に及ぼす結晶粒径の影響を検討した。核分裂片照射量の増加に伴っていずれの試料とも格子定数の変化率は約1
10
核分裂片・cm
近傍から増加し、約510
核分裂片・cm以上で飽和する。結晶粒径が4.0mから19.4mに増加するに伴って飽和値は約0.07%から約0.18%まで増加する。2段解析法に基づく飽和関数で格子定数変化の実測値を近似することにより格子欠陥濃度を検討した結果、これらの試料における飽和値の差異は酸化トリウム燃料核の結晶粒界が核分裂片照射により生じた格子欠陥の消滅源として働くことに起因するものと考えられる。照射後の等時焼鈍実験によれば、いずれの試料とも焼鈍温度の増加に伴って回復が始まり、その回復は400
C近傍から急激になり、完全に回復する温度は結晶粒径の小さいもの程低い。
笹本 宣雄; 小山 謹二; 田中 俊一
Nuclear Instruments and Methods, 125(4), p.507 - 523, 1975/04
非線形最小二乗法を用いた、Ge(Li)検出器によるガンマ線スペクトル解析法を提案し、その解析精度の検討を行った。ガンマ線ピークの表示関数としてはガウス関数、ピークの低エネルギー側でガウス関数と滑らかに接続する指数関数、コンプトンエッジとピークの間の谷間の部分を表現するValley Count Functionおよびバックグランドを表わす2次の多項式を用いた。本解析法で有意な解析結果を得るためにはピークの半値幅が3チャンネル以上あることが必要であり、また、2つのピークからなる複合ピークの解析ではピーク強度比が1.0の場合でも、ピーク間隔は半値幅の半分以上必要であることが明らかになった。
-sexithiophene thin films grown on layered materials小玉 開*; 平賀 健太*; 大野 真也*; 関口 哲弘; 馬場 祐治; 田中 正俊*
no journal, ,
有機半導体分子は配向方向により電子的性質が異なるため、分子配向の制御に興味がもたれている。WSe
やGaSeは層構造をもつ半導体であり、Si表面のように有機物を分解せず、またSiO表面のようにランダム構造でなく規則正しい表面構造をもつことから、有機半導体分子を規則正しく配列できる基板の候補として期待されている。本研究では、SiO/Si表面および 劈開して得たWSe2とGaSeの清浄基板上に有機半導体である-チオフェン6量体(6T)を分子層数制御して真空蒸着を行い、単分子以下から数層の薄膜を作製した。直線偏光放射光を用いた角度依存X線吸収端微細構造(NEXAFS)法により、有機半導体分子の配向構造を解析した。分子配向角度が膜厚に依存して大きく変化すること、また基板の種類により膜厚依存性がかなり異なることが見だされた。基板の最表面原子構造と6T分子固体の構造的な整合性および分子-基板間相互作用の違いが系の安定性に影響し、配向構造が異なると考えられる。
菊地 龍弥
no journal, ,
中性子非弾性散乱実験により直接得られるS(Q,E)は、散乱ベクトルQとエネルギー遷移Eで表される関数である。近年、電池材料の分野などにおいてQやEで表せないダイナミクスの研究が重要になってきている。S(Q,E)はvan Hoveの時空相関関数G(r,t)のフーリエ変換で表される。このG(r,t)は実空間・実時間の関数であり、分子原子の局所的なダイナミクスを表すことができるので非常に需要である。しかしながら、G(r,t)の計算は理論的には容易であるが、高分解能で広い領域のデータが必要であり、ほとんど行わせてこなかった。近年、中性子源と分光器が進化し高分解能で広領域の測定が容易になりつつある。我々はJ-PARCのAMATERAS分光器で高分解能S(Q,E)を測定し、G(r,t)計算を試みている。また、計算可能なG(r,t)の範囲を広げるために最大エントロピー法(MEM)を使用し、打切り誤差を減らすことも行った。
鬼澤 高志; 若井 隆純
no journal, ,
次世代ナトリウム冷却高速炉の構造材料に適用を検討している316FR鋼は、60年設計に対応するための材料強度基準等の拡張が求められている。このため、316FR鋼の長時間クリープ特性を評価し、高温・長時間領域ではクリープ破断延性およびMonkman-Grantプロットの傾きが変化することを明らかとした。高温・長時間領域におけるクリープ特性の変化を踏まえ、解析方法に領域分割解析法を採用し、材料強度基準等の拡張に適用可能な長時間外挿性を重要視したクリープ破断関係式を開発した。
武田 全康; 鈴木 淳市*
no journal, ,
中性子小角散乱法は、試料内部に存在する約1nmから約10mに及ぶ広い空間スケールに渡る構造や構造揺らぎを非破壊的に観測することのできる優れた手法である。我々は、中性子小角散乱測定で得られた2次元小角散乱パターンから、焼結磁石内部の平均構造を実空間像に変換するためのソフトウエアの開発を行っている。散乱パターンには位相情報が含まれないため、実験データから実空間像を直接得ることができないので、まず、実空間でのモデルを構築し、それをフーリエ変換することで得られる2次元小角散乱パターンと実験データを比較するという手法をとっている。今回の発表では、前回の発表後に拡張した機能である磁区の取り扱いを中心にソフトウエア開発の現状を報告する。
