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論文

Detector identification by waveform shape analysis for effective data acquisition; Improvements in time resolution and count rate for positron annihilation age-momentum correlation measurement

平出 哲也; 安藤 太一*; 真鍋 賢介*; 上田 大介*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 931, p.100 - 104, 2019/07

 被引用回数:7 パーセンタイル:67.25(Instruments & Instrumentation)

波形形状解析を用いた検出器同定法を提案する。各検出器からの波形形状にループ回路により検出器ごとに特徴的な形状を付加することで、検出器の弁別を可能にする方法を例として示した。この方法は、検出器を用いた多くの実験において適用することができ、高い計数率を可能にする。さらに、検出器の位置などの他の重要な問題についても検出器同定法を使用することができる。実施例として、この検出器識別方法を、高時間分解能および高計数率での陽電子消滅寿命-運動量相関測定への適用した結果を報告する。

論文

カイコ初期発生卵における重イオンビーム照射の影響

上田 大介*; 白井 孝司*; 舟山 知夫; 坂下 哲哉; 横田 裕一郎; 小林 泰彦

JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 84, 2015/03

これまで産下2時間後のカイコ初期発生卵に10Gyの炭素イオンを照射すると短時間の発生停止の後に発生を再開するものの、傷害の修復は不完全であり、多くの卵が、産下12-13時間後に傷害核がアポトーシスにより排除されることで孵化することなく致死することを報告した。そこで、本研究では、カイコ初期発生卵における放射線に対する応答の詳細をさらに明らかにすべく、受精直前と受精後卵黄内核分裂期に照射を行うことでその影響を調査した。最初に、産下1.5時間の受精直前の卵に炭素イオン照射を行った。その結果、照射卵では受精直後に発生が停止し、非照射卵と比較すると平均して約2時間の発生遅延が認められた。この結果は、照射によって前核に生じたDNA損傷は受精を阻害しないことを意味する。次に、卵黄内核分裂期である産下6時間後の卵に炭素イオン照射を行い、その後の発生を調査した。その結果、非照射卵と比較して明らかな発生遅延が認められ、発生再開に要する時間は、産下1.5時間の卵の場合と較べ約2倍必要となることが明らかになった。

論文

Influences of humid substances, alkaline conditions and colloids on radionuclide migration in natural barrier

向井 雅之; 上田 正人; 稲田 大介; 湯川 和彦; 前田 敏克; 飯田 芳久

Proceedings of International Symposium NUCEF 2005, p.219 - 224, 2005/08

地層処分の安全評価における、より定量的な放射性核種移行の理解のため、原研では、地質媒体中のTRUの収着・拡散挙動に及ぼす腐植物質,高アルカリ環境,コロイドの影響について、実験及びモデル両面で研究を進めている。腐食物質の一成分であるフルボ酸が共存しない場合、凝灰岩試料を透過したAmの拡散は検出されなかった。フルボ酸を共存させた場合、凝灰岩を透過拡散したことを示すAmが下流側セル中に認められた。セメント材に起因する高アルカリ環境は、地質媒体を化学的・物理的に変質させながら広がる可能性がある。花崗岩中のアルカリ成分透過拡散試験から、セメント平衡水のCa$$^{2+}$$及びOH$$^{-}$$の有効拡散係数は、NaOH溶液のNa$$^{+}$$及びOH$$^{-}$$と比較してほぼ2桁高いことがわかった。コロイドは放射性核種の移行を促進するとされ、放射性核種移行へのコロイドの影響を評価できる計算コードが求められている。

口頭

Heavy ion irradiation-induced cell cycle arrest in multinuclear silkworm egg having non-damaged and damaged nuclei

上田 大介*; 舟山 知夫; 横田 裕一郎; 鈴木 芳代; 坂下 哲哉; 小林 泰彦; 白井 孝司*

no journal, , 

DNA損傷修復過程における細胞周期停止は、照射でDNA上に生成した損傷の量と重篤度に依存すると考えられているが、その詳細なメカニズムにはまだ不明な点がある。カイコ初期発生卵全体を炭素イオンビームで照射すると、発生の停止が誘導され、その後2時間で核の分裂が再開される。この結果は、カイコ初期発生卵において、チェックポイント機構を介した細胞周期停止が誘導されていることを示唆している。一方、卵内の細胞核のおよそ10%を炭素イオンマイクロビームで照射したところ、発生の停止は誘導されなかった。この照射した卵では、分裂を停止した以上形態を示す細胞核が観察された。しかし、30$$sim$$40%の細胞核を照射した卵では、発生停止が誘導された。この結果は、カイコ初期発生卵における細胞周期停止が、照射を受けた細胞核の数に依存することを示唆している。

口頭

照射下における過渡的損傷の解明のためのAMOC測定装置の開発

上田 大介*; 小西 涼香*; 南川 英輝*; 平出 哲也; 土田 秀次*

no journal, , 

イオンビームなどの照射下における損傷状態は過渡的で不安定である。この過渡的損傷状態の解明は、損傷の生成から安定化に至る過程を理解する上で重要である。過渡的な損傷により生成する活性種を、三重項ポジトロニウム(o-Ps)をプローブとして調べるために$$beta$$$$^{+}$$-$$gamma$$同時計測によるAge-MOmentum Correlation(AMOC)測定装置の開発を行っている。AMOC測定で得られる"陽電子の消滅時刻"と"消滅時の電子・陽電子対の運動量"の相関から、o-Psの消滅過程を調べることが可能である。デジタル手法により新しく構築しているAMOC装置について報告する。

口頭

陽電子消滅$$gamma$$線寿命-運動量相関(AMOC)測定の高計数化の試み

平出 哲也; 安藤 太一*; 真鍋 賢介*; 上田 大介*

no journal, , 

陽電子消滅$$gamma$$線寿命-運動量相関(AMOC)測定はほかの手法では得がたい情報を得ることができるが、その測定には長時間を要することとなる。時間分解能と計数率はトレードオフの関係にあり、時間分解能の良い測定を行う場合、さらに非常に長い時間を要することとなる。今回、我々は検出器を増やすという新しい方法で、計数率の向上を試みた。検出器の位置が1mmずれると、3ピコ秒時間軸上でずれる。よって、ジオメトリの違いで簡単に数十ピコ秒ずれが生じてしまう。複数台の検出器を導入してもそれぞれの検出器で得られる時間情報を一致させることは非常に困難であるため、今まで行われてこなかった。そこで、今回、我々は、各検出器からの信号に特徴的な形を積極的に導入し、その形状からひとつひとつのスタート信号がどの検出器が発生させたものかを検出し、それぞれの検出器ごとのスペクトルを作り、さらにそれぞれのスペクトルが時間軸上でどれだけずれているかを解析し、全体の解析をそのずれを補正しながら行うことで、測定系の装置類の変更などは何も行わずに高計数率でAMOC測定を行うことに成功した。

口頭

$$beta$$$$^{+}$$-$$gamma$$同時計測法によるAMOC測定装置の開発

小西 涼香*; 上田 大介*; Xu, Q.*; 平出 哲也; 土田 秀次*

no journal, , 

イオンビームなどによる過渡的損傷状態の解明のために、$$beta$$$$^{+}$$-$$gamma$$同時計測による陽電子消滅寿命-運動量相関(Age-MOmentum Correlation: AMOC)測定装置をデジタル手法により新しく構築した。今回、$$beta$$$$^{+}$$-$$gamma$$同時計測法ベースのAMOC測定装置を利用し、ポリスチレンの$$gamma$$線照射効果について調べた。その結果、損傷量の増加に対応して1ns付近のSパラメータが減少する結果を得た。

特許

陽電子消滅寿命測定装置、放射線計測器の調整方法、放射線計測器

平出 哲也; 安藤 太一; 真鍋 賢介; 上田 大介

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特願 2017-239693  公開特許公報  特許公報

【課題】複数の放射線検出器を並列に用いた場合に、各放射線検出器を同時に用いて高精度の測定を行わせる。 【解決手段】スタート用検出器11Aからのパルス出力P0A、スタート用検出器11Bからのパルス出力P0Bと、ストップ用検出器からのパルス出力P1との間の時間差ΔTを測定し、ΔTのヒストグラムを生成する。パルス出力P1とパルス出力P0Bの時間間隔は、パルス出力P0Aを基準とした場合において、本来の時間間隔であるΔTBに加えて一様にシフト時間Tだけ広がるように設定される。測定されたΔTのヒストグラムである図2の(III)においては、ΔTBに対してTが一様に付加されたために、左側のピークの分布がΔTAのヒストグラムに対応し、右側のピークの分布がΔTBのヒストグラムに対応する。このΔTBのヒストグラムを横軸方向にシフトさせれば、ΔTAのヒストグラムと重複させることができる。

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