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余語 覚文*; Lan, Z.*; 有川 安信*; 安部 勇輝*; Mirfayzi, S. R.*; Wei, T.*; 森 隆人*; Golovin, D.*; 早川 岳人*; 岩田 夏弥*; et al.
Physical Review X, 13(1), p.011011_1 - 011011_12, 2023/01
被引用回数：3 パーセンタイル：88.42(Physics, Multidisciplinary)Neutrons are powerful tools for investigating the structure and properties of materials used in science and technology. Recently, laser-driven neutron sources (LDNS) have attracted the attention of different communities, from science to industry, in a variety of applications, including radiography, spectroscopy, security, and medicine. However, the laser-driven ion acceleration mechanism for neutron generation and for establishing the scaling law on the neutron yield is essential to improve the feasibility of LDNS. In this paper, we report the mechanism that accelerates ions with spectra suitable for neutron generation. We show that the neutron yield increases with the fourth power of the laser intensity, resulting in the neutron generation of 
in 
at a maximum, with 
Wcm
, 900 J, 1.5 ps lasers. By installing a "hand-size" moderator, which is specially designed for the LDNS, it is demonstrated that the efficient generation of epithermal (0.1-100 eV) neutrons enables the single-shot analysis of composite materials by neutron resonance transmission analysis (NRTA). We achieve the energy resolution of 2.3% for 5.19-eV neutrons 1.8 m downstream of the LDNS. This leads to the analysis of elements and isotopes within sub-
s times and allows for high-speed nondestructive inspection.
松本 一彦*; 萩原 理加*; 伊藤 靖彦*; 小原 真司*; 鈴谷 賢太郎
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 199, p.29 - 33, 2003/01
被引用回数：34 パーセンタイル：88.67(Instruments & Instrumentation)低温型溶融塩:1-エチル-3-メチルイミダゾリウムバイフルオライド (EMImF
HF)融体の333Kでの構造を、SPring-8における放射光高エネルギーX線回折で調べた。この融体の全相関関数は、固体結晶のそれと大変良く似ており、短範囲構造だけでなく、中距離構造も融体と結晶では似ていることがわかった。分子内のF-F相関は、この融体では明確に観察された。これは室温型溶融塩1-エチル-3-メチルイミダゾリウム フルオロヒドロゲネート(EMImF2.3HF)融体の場合とは異なっている。
萩原 理加*; 松本 一彦*; 津田 哲哉*; 伊藤 靖彦*; 小原 真司*; 鈴谷 賢太郎; 松本 一*; 宮崎 義憲*
Journal of Non-Crystalline Solids, 312-314, p.414 - 418, 2002/10
被引用回数：32 パーセンタイル：85.82(Materials Science, Ceramics)あるN-アルキルイミダゾリウム塩化物あるいはN-アルキルイミダゾルと無水フッ化水素(HF)の反応によって、無揮発性の室温型溶融塩を得ることができる。その室温型溶融塩は、XF
2.3HFであり、ここで X=1-エチル-3-メチルイミダゾリウム (EMI),1-メチルイミダゾリウム (MeIm),1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム (BMI),1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウム (HMI)である。室温での最大の固有導電率では、10mScm
という高い値がEMIF2.3HFに関して得られている。そこで、これらの各室温型溶融塩についてSPring-8にいて高エネルギーX線回折による構造解析を行った。その結果、溶融塩中にもEMIFHF結晶の構造と類似のカチオンとアニオンの規則的な構造が存在することが明らかになった。この規則構造が、これらの室温型溶融塩の低粘性率の原因、ひいては高導電率の構造的な要因と考えられる
萩原 理加*; 松本 一彦*; 津田 哲哉*; 小原 真司*; 鈴谷 賢太郎; 伊藤 靖彦*
Proceedings of 6th International Symposium on Molten Salts Chemistry and Technology (MS6), p.136 - 139, 2001/10
あるN-アルキルイミダゾリウム塩化物あるいはN-アルキルイミダゾルと無水フッ化水素(HF)の反応によって、無揮発性の室温型溶融塩を得ることができる。その室温型溶融塩は、XF2.3HFであり、ここでX=1-エチル-3-メチルイミダゾリウム(EMI),1-メチルイミダゾリウム(MeIm),1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム(BMI),1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウム(HMI)である。室温(298K)での最大の固有導電率では、10mScmという値がEMIF2.3HFに関して得られた。また、カチオンのエチル基をプロトンもしくは長いアルキル基で置換すると、導電率は低下した。これらの溶融塩は大気中で安定であり、常温常圧下ではパイレックスガラス容器を冒さなかった。EMIF2.3HFは、また、-90
以上では凍らず、100以下ではフッ化水素(HF)成分を失うことはなかった。さらに、EMIF2.3HFは、室温(298K)で4.85cPという低い粘性率を示したが、この低粘性率は、これらの室温型溶融塩が示す高いイオン伝導性に不可欠な基本的要素であると考えられる。EMIF・HF結晶は、カチオン(EMI
)とアニオン(HF
)の平面的な層が水素結合で結ばれている構造を持っているが、各溶融塩のSPring-8における高エネルギーX線回折の結果から、溶融塩中にもEMIFHF結晶の構造と類似のカチオンとアニオンの規則的な構造が存在することが明らかになった。この規則構造が、これらの室温型溶融塩の低粘性率の原因,ひいては高導電率の構造的な要因と考えられる。
若林 和男*; 北山 一宏*; 金内 信*; 伊藤 靖彦*
PNC TN941 79-142, 41 Pages, 1979/08
重水減速材中に配置された液体ポイズン管の有する核特性のうち,反応度価値,燃料集合体及びポイズン管中の軸方向中性子束分布,ならびにポイズン管周辺の径方向中性子束分布の測定をDCAを用いておこなった。今回の実験では液体ポイズン管1本を使用し,ポイズン液濃度,ポイズン液の液位をパラメータとし選んだ。今回の実験結果から液体ポイズン管の静的核特性について次の事が明らかになった。▲1)液体ポイズン管内の液のホウ素10濃度を800ppm以上にすると,液体ポイズン管の反応度価値は飽和し,ブラック吸収体として取り扱うことができる。▲2)ポイズン液位変化による反応度変化はS字曲線を描き,上から挿入する「ふげん」の固体制御棒の挿入,引抜きの場合とほぼ同じ特性を有する。▲3)ブラック吸収体であるポイズン液の液位の変化は,燃料集合体中心部の中性子束分布に大きな影響を与えない。▲4)ブラックポイズンを含んだポイズン管周辺の径方向中性子束分布は,ポイズン管より2cm程度以内の位置では急激に低下しているが,グレイポイズン管の場合では大きな変化を示さない。▲今回の実験結果から,液体ポイズン管は「ふげん」型重水炉の反応度制御系として核特性上十分に使用することができ,かつポイズン液の濃度変化を利用すれば,固体制御棒より核的,燃料健全性の面から有利な反応度制御特性を有することが判明した。▲
