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論文

Analytic cross sections for electron impact collisions with nitrogen molecules

多幡 達夫*; 白井 稔三*; 左高 正雄; 久保 博孝

Atomic Data and Nuclear Data Tables, 92(3), p.375 - 406, 2006/05

 被引用回数:49 パーセンタイル:6.83(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)

窒素分子と窒素分子1価イオンの電子衝突断面積は、低温プラズマの研究分野では重要とされている。例えば、核融合研究では、窒素ガスをダイバータプラズマに入射し放射冷却を増大することにより低温ダイバータプラズマを生成しダイバータ板の熱負荷を低減する実験が行われているが、この低温ダイバータプラズマをモデル化及び診断するためには窒素分子と窒素分子1価イオンの電子衝突断面積が必要である。ここでは、2003年までに実験的に測定された窒素分子と窒素分子1価イオンの電子衝突断面積を収集した。対象にした衝突過程は、弾性散乱,運動量移動,回転励起,振動励起,電子励起,電離,解離,発光の74過程である。収集した断面積は、図にまとめ、評価し、推奨値として解析的表式を当てはめた。解析的表式としては、Green and McNealの経験式を変形したものを用いた。

報告書

Formulating analytic expressions for atomic collision cross sections

多幡 達夫*; 久保 博孝; 左高 正雄

JAERI-Research 2003-015, 23 Pages, 2003/08

JAERI-Research-2003-015.pdf:0.82MB

原子衝突断面積を入射粒子エネルギーの関数として解析的に表す式を作成する方法について述べる。適切な関数形の選び方と調節パラメータの最適化の問題を取り上げる。データの外挿を可能にするため、合理的な漸近形を持つ関数を使用することが重要である。この点で、修正型Green-McNeal公式が、各種の原子衝突断面積に対し有用であることがわかった。イオン化過程に対しては、修正型Lotz公式がしばしば良好な適合を示した。解析的表式中の調節パラメータの最適化には、最小二乗方法のためのALESQコードが便利であった。

論文

Analytic cross sections for electron collisions with hydrocarbons; CH$$_4$$, C$$_2$$H$$_6$$, C$$_2$$H$$_4$$, C$$_2$$H$$_2$$, C$$_3$$H$$_8$$, and C$$_3$$H$$_6$$

白井 稔三; 多幡 達夫*; 俵 博之*; 市川 行和*

Atomic Data and Nuclear Data Tables, 80(2), p.147 - 204, 2002/03

 被引用回数:64 パーセンタイル:6.13(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)

利用できる文献データに基づき、電子と炭化水素分子との衝突による138種類の反応過程に対する断面積を評価した。文献データは2000年9月までのものを調査した。測定に対する簡単なコメントを与え、各素過程の推奨データセットを図示すると共にそれらに解析関数による当てはめも行った。

論文

Analytic cross sections for electron collisions with CO, CO$$_{2}$$, and H$$_{2}$$O relevant to edge plasma impurities

白井 稔三; 多幡 達夫*; 俵 博之*

Atomic Data and Nuclear Data Tables, 79(1), p.143 - 184, 2001/09

 被引用回数:40 パーセンタイル:11.58(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)

プラズマに最も関連する不純物(CO,CO$$_{2}$$,H$$_{2}$$O)との電子衝突素課程について、1eV以上の衝突エネルギーに対する断面積を評価した。各衝突素過程の断面積測定法に関する簡単なまとめを行った。1998年12月までの文献を調査した。推奨断面積に対する解析関数の当てはめも行った。

論文

Analytic cross sections for collisions of H$$^{+}$$, H$$_{2}^{+}$$, H$$_{3}^{+}$$, H, H$$_{2}$$ and H$$^{-}$$ with hydrogen molecules

多幡 達夫*; 白井 稔三

Atomic Data and Nuclear Data Tables, 76(1), p.1 - 25, 2000/09

 被引用回数:55 パーセンタイル:8.3(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)

H$$_{2}$$とH$$^{+}$$, H$$_{2}^{+}$$, H$$_{3}^{+}$$, H, H$$_{2}$$及びH$$^{-}$$との衝突における断面積データの解析的表式が与えられている。用いたデータはPhelps[J. Chem. Phys. Ref. Data 19, 653 (1990)]の推奨値に加えて約100keVまでの衝突エネルギーでの測定値である。また、Phelps以降に測定された新しい反応過程のデータも含めた。ある程度データの内外挿を可能にするために、解析的表式としてGreen and McNeal [J. Geophys. Res. 76, 133 (1971)]の半経験的関数型及びそれらを変形したものを採用している。

報告書

Analytic cross sections for collisions of H, H$$_{2}$$, He and Li atoms and ions with atoms and molecules,IV

伊藤 琳典*; 多幡 達夫*; 白井 稔三; R.A.Phaneuf*

JAERI-Data/Code 96-024, 62 Pages, 1996/07

JAERI-Data-Code-96-024.pdf:1.32MB

H,H$$_{2}$$,Heの原子及びイオンと原子分子との衝突における断面積の推奨値に対して解析的表式をあてはめた。対象にした衝突過程は、解離及び粒子交換反応である。解析的表式として、推奨値の内外挿ができるようにGreen and McNealの経験式を変形したものを採用した。

報告書

Analytic cross sections for collisions of H, H$$_{2}$$, He and Li atoms and ions with atoms and molecules, III

伊藤 琳典*; 多幡 達夫*; 白井 稔三; R.A.Phaneuf*

JAERI-Data/Code 95-008, 71 Pages, 1995/07

JAERI-Data-Code-95-008.pdf:1.54MB

H、H$$_{2}$$、He、Liの原子及びイオンと原子分子との衝突における断面積の推奨値に対して解析的表式をあてはめた。対象にした衝突過程は、電離、荷電粒子生成、電子損失、及び電子脱離である。解析的表式として、推奨値の内外挿ができるようにGreen and McNealの経験式を変形したものを採用した。

報告書

Analytic cross sections for collisions of H, H$$_{2}$$, He and Li atoms and ions with atoms and molecules, II

伊藤 琳典*; 多幡 達夫*; 白井 稔三; R.A.Phaneuf*

JAERI-Data/Code 94-005, 94 Pages, 1994/07

JAERI-Data-Code-94-005.pdf:2.0MB

Barnettの推奨データに対する解析的表式を励起およびスペクトル線放出の反応断面積について与えた。解析的表式として、推奨データの内外挿ができるようにGreen and McNealの経験式を変形したものを採用した。

報告書

Analytic cross sections for collisions of H, H$$_{2}$$, He and Li atoms and ions with atoms and molecules, I

伊藤 琳典*; 多幡 達夫*; 白井 稔三; R.A.Phaneuf*

JAERI-M 93-117, 91 Pages, 1993/06

JAERI-M-93-117.pdf:1.88MB

Barnettの推奨データ[ORNL-6086/V1(1990)]に対する解析的表式を電子捕獲および励起状態への電子捕獲の反応断面積について与えた。後者には電子捕獲に伴う光放出断面積も含まれている。解析的表式として、推奨データの内外挿ができるようにGreen and McNeal[J.Geophys.Res.76,133(1971)]の経験式を変形したものを採用した。

論文

A Semiempirical formula for single-electron-capture cross sections of multiply charged ions colliding with H, 1 H$$_{2}$$ andHe

中井 洋太; 白井 稔三; 多幡 達夫*; 伊藤 琳典*

Phys. Scr., T28, p.77 - 80, 1989/00

 被引用回数:15 パーセンタイル:26.25(Physics, Multidisciplinary)

多価イオンとH、H$$_{2}$$及びHeの衝突による一電子捕獲断面積の実験データ1316点をもとにして、解析的な経験式を作成した。この経験式は多価イオンの電荷数4以上の場合についてエネルギー領域1~10$$^{7}$$ eV/amuにわたって適用できる。この経験式によると断面積は、低エネルギー領域で電荷数qに対してq$$^{1.07}$$、高エネルギー領域で、q$$^{2.86}$$であることがわかった。

論文

Analytic cross sections for charge transfer of hydrogen atoms and ions colliding with metal vapors

多幡 達夫*; 伊藤 琳典*; 中井 洋太; 白井 稔三; 左高 正雄; 杉浦 俊男*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 31, p.375 - 381, 1988/00

金属蒸気とH$$^{+}$$、H、H$$^{-}$$との衝突による電荷移動全断面積($$delta$$)の解析的表式を求めた。対象とした断面積は、$$delta$$$$_{10}$$$$delta$$$$_{0-1}$$$$delta$$$$_{1-1}$$$$delta$$$$_{01}$$$$delta$$$$_{-10}$$$$delta$$$$_{-11}$$である。ここで下付きは水素の衝突前後の荷電状態を表している。関数形は、H$$^{+}$$と原子分子の$$delta$$$$_{10}$$に対してGreen and Mc Nealにより採用された半径試験式を一部変更したものである。式に含まれるパラメータの値は、実験データに最小自乗法によりあてはめることにより決めた。式からのデータの標準偏差は7~34%であった。大きい偏差は、主にデータ間のバラツキによるためである。

論文

Cross sections for charge transter of hydrogen atoms and ions colliding with gaseous atoms and molecules

中井 洋太; 白井 稔三; 多幡 達夫*; 伊藤 琳典*

Atomic Data and Nuclear Data Tables, 37, p.69 - 101, 1987/00

 被引用回数:86 パーセンタイル:3.91

水素原子・イオンとHe,Ne,Ar,Kr,Xe,H$$_{2}$$,N$$_{2}$$,O$$_{2}$$,H$$_{2}$$O,C,CH$$_{4}$$,C$$_{2}$$H$$_{4}$$,C$$_{2}$$H$$_{6}$$,C$$_{4}$$H$$_{10}$$,CO,CO$$_{2}$$の衝突による電荷移動断面積$$sigma$$$$_{10}$$,$$sigma$$$$_{0-1}$$,$$sigma$$$$_{1-1}$$,$$sigma$$$$_{-10}$$,$$sigma$$$$_{01}$$,$$sigma$$$$_{-11}$$,の実験データを収集し、これらの断面積の経験式を作成した。

報告書

Data on Thick Target Bremsstrahlung Produced by Electrons

田中 進; 田中 隆一; 多幡 達夫*; 伊藤 琳典*; 中井 洋太; 小沢 国夫

JAERI-M 83-019, 106 Pages, 1983/02

JAERI-M-83-019.pdf:2.13MB

電子が厚いターゲットに入射した際に発生する制動放射線のデータを報告する。データは、Berger and Seltzerによって開発されたモンテカルロコードを用いて計算した。電子の入射エネルギーは、1、3、10および30MeVとしターゲットの物質としてC、Al、Fe、Cu、MoおよびWを選んだ。放射角度ごとの制動放射線強度分布を図に示し、制動放射線のスペクトルと角度分布をデーブルに示した。

論文

10keV以下の電子に対する物質の阻止能

中井 洋太; 多幡 達夫*; 岡部 茂*

応用物理, 51(3), p.279 - 285, 1982/00

10keV以下の電子の物質透過に関して、放射線生物、固体物理、核融合などの分野における応用面の重要性について述べるとともに、阻止能、平均自由距離、飛程について最近の理論および実験の成果を解説した。そして若干の実験的な検証のもとで、自由電子ガス模型、電子ガス統計模型による計算値が、系統性に乏しい実験データにかわって応用上利用するのに妥当であるという展望を与えることができた。

論文

10eV$$sim$$数10MeVのエネルギー領域における電子と物質との相互作用

岡部 茂*; 多幡 達夫*; 中井 洋太

応用物理(総説), 45(1), p.2 - 17, 1976/01

電子と物質の相互作用の研究の現状について、エネルギー領域10eV~数十MeVに対し、統一的な展望を行う。前半において、電離、励起、Anger効果、プラズマ励起、自由電子との衝突、核による散乱、制動放射などの素過程について概観する。後半では、多重過程および物質の厚い層の透過についても述べる。今後に解決の残されている問題についての示唆も与える。

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