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論文

Secondary electron emission yield from uranium surface due to uranium ion bombardment

田村 浩司; 岡崎 哲治; 足立 肇; 大場 弘則; 柴田 猛順

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 38(4A), p.2122 - 2123, 1999/04

 被引用回数:8 パーセンタイル:43.01(Physics, Applied)

ウランイオン衝撃により、ウラン表面から放出される二次電子の放出係数を、イオン衝撃エネルギーが300~3000eVで測定した。ウラン表面はウランを蒸着して作り、ウランイオンはレーザーイオン源から生成した。二次電子は、しきいエネルギーの1000eV以下では発生しなかった。それ以上のエネルギーでは、二次電子放出係数はイオンエネルギーに比例して増加し、イオンエネルギー3000eVでは0.12になった。この結果からレーザーウラン濃縮における二次電子放出によるエネルギー損失は小さいことが明らかになった。

報告書

ウランの電荷移行断面積

足立 肇; 田村 浩司; 岡崎 哲治; 小倉 浩一; 大場 弘則; 柴田 猛順

JAERI-Research 99-029, 19 Pages, 1999/03

JAERI-Research-99-029.pdf:0.94MB

ウランについて、基底状態のイオンがウラン原子と衝突する場合の対称電荷移行断面積を衝突エネルギーが100~1200eVの範囲で測定した。共鳴光電離法によるレーザーイオン源からのイオンビームを原子ビームに直交させて入射し、電荷移行生成イオンと主ビームイオンの電流をそれぞれのファラデーカップ検出器で測定して、それらの電荷量の比及び原子密度から電荷移行断面積を導出した。その結果、衝突エネルギーが100eVでは電荷移行断面積は(1.3$$pm$$0.3)$$times$$10$$^{-14}$$cm$$^{2}$$であり、衝突エネルギーの増加とともに増加し、1200eVでは(2.7$$pm$$0.3)$$times$$10$$^{-14}$$cm$$^{2}$$の値が得られた。100eV以上の衝突エネルギーで断面積が増加する傾向は原子及びイオンの電子配位を考慮した理論計算結果とほぼ一致した。

報告書

ウランイオン衝撃によるウラン表面からの二次電子放出

田村 浩司; 岡崎 哲治; 足立 肇; 大場 弘則; 柴田 猛順

JAERI-Research 98-073, 10 Pages, 1998/12

JAERI-Research-98-073.pdf:0.52MB

ウランイオン衝撃によるウラン表面からの二次電子放出係数をイオン衝撃エネルギー300~3000eVの範囲で測定した。ウラン表面はウラン原子の蒸着により作り、ウランイオンビームは共鳴イオン化法を用いたレーザーイオン源から引き出した。衝撃エネルギー約1000eV以下では、二次電子の放出はなかった。しきい値1000eV以上での二次電子放出係数は、イオン衝撃エネルギーのほぼ一次関数で増加し、3000eVの時0.12であった。

論文

Development of a compact atomic beam flux monitor based on surface ionization

田村 浩司; 岡崎 哲治; 足立 肇; 柴田 猛順; 大場 弘則

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 37(12A), p.6651 - 6654, 1998/12

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Physics, Applied)

表面電離を用いた小型原子ビーム検出器を試作した。その特性をさまざまな希土類元素(Ce,Nd,Sm,Dy,Yb)を用いて調べた。いずれの元素においても原子ビーム量とイオン電流量に比例領域があり、本検出器によりこれら希土類原子ビーム量測定が可能であることがわかった。Nd,Sm,Dy,Ybでは蒸着速度100~200$AA/s$以上のビーム量まで評価可能であった。Ceについては蒸着速度が30$AA/s$を越えるとイオン電流に飽和傾向が見られた。これはCeの蒸気圧が低いため、Ce原子がフィラメントから十分速く離脱せず、Ce原子のフィラメントへの被覆によるものと考えられる。このことから、計測できる原子ビーム量は、原子のフィラメントへの被覆により制限されることがわかった。

報告書

レーザーイオン源イオンビーム強度分布

足立 肇; 田村 浩司; 岡崎 哲治; 柴田 猛順

JAERI-Tech 98-029, 32 Pages, 1998/08

JAERI-Tech-98-029.pdf:1.32MB

平行平板電極板間で原子ビームにレーザー光を照射して共鳴電離により生成させたイオンを低電位側の電極板の開孔を通して引き出すレーザーイオン源からのイオンビームの断面強度分布を調べた。イオン引出し孔の直径、補助電極の使用の有無、引出し孔のメッシュの有無、各電極の印加電圧、イオン引出し電極からの距離等をパラメータとして二次元イオン強度分布を小型多チャンネルのファラデーカップイオン検出器を用いて測定し、ビーム広がりの少ない条件を把握した。その結果、イオンビームの広がりはイオンの空間電荷力による発散、イオン引出し電極形状による電位分布、光電離プラズマの上方向への移動等により説明できることがわかった。またこの結果は電荷移行断面積の測定装置の設計等に利用する。

報告書

電子ビーム加熱で生成した希土類金属の原子ビームの速度

岡崎 哲治; 田村 浩司; 足立 肇; 大場 弘則; 雨川 和博*; 柴田 猛順

JAERI-Tech 98-020, 17 Pages, 1998/06

JAERI-Tech-98-020.pdf:0.64MB

希土類金属(セリウム、ガドリニウム、ディプロシウム、サマリウム、イッテルビウム)を電子ビーム加熱により蒸発させ、その原子ビーム速度を真空天秤を用いて測定した。蒸発源から382mm上方に設置した天秤蒸着板への蒸発原子蒸着による運動量変化に伴う重量変化から蒸着速度と原子ビーム速度を算出した。セリウム、ガドリニウムの速度は、蒸発量増加に伴い1000~1100m/sまで加速されるが、ディスプロシウム、サマリウム、イッテルビウムの昇華性金属の速度は蒸発量にあまり依存せず、450~650m/sとほぼ一定で熱平衡速度に近い値であった。昇華性金属を電子ビーム加熱した場合は、広い領域から蒸発するので蒸発面近傍での原子間衝突が少なく、膨張冷却による加速がないためと考えられる。

報告書

ディスプロシウム及びセリウムの電荷移行断面積

足立 肇; 田村 浩司; 岡崎 哲治; 柴田 猛順

JAERI-Research 98-030, 29 Pages, 1998/06

JAERI-Research-98-030.pdf:1.22MB

ディスプロシウム(Dy)及びセシウム(Ce)について、基底状態のイオンが中性原子と衝突する場合の対称電荷移行断面積を衝突エネルギーが200eV~2keVの範囲で測定した。光共鳴電離法によるレーザーイオン源からのイオンビームを原子ビームに直交して照射し、電荷移行生成イオンと主ビームイオンの電流をそれぞれファラデーカップ検出器で測定して、それらの電荷量の比及び原子密度から電荷移行断面積を導出した。その結果、両者とも上記エネルギー範囲では断面積はほぼ一定で、Dyでは(1.82$$pm$$0.14)$$times$$10$$^{-14}$$cm$$^{2}$$、Ceでは(0.88$$pm$$0.12)$$times$$10$$^{-14}$$cm$$^{2}$$の値が得られた。これらの断面積の大きさの違いは、それらの原子及びイオンの電子配位を考慮して説明できる。

論文

Measurement of charge transfer cross sections of dysprosium and cerium

田村 浩司; 足立 肇; 岡崎 哲治; 柴田 猛順

Proc. of 6th Workshop on Separation Phenomena in Liquids and Gases (SPG'98), p.219 - 230, 1998/00

ディスプロシウム(Dy)及びセリウム(Ce)について、基底状態のイオンが中性原子と衝突する場合の対称電荷移行断面積を衝突エネルギーが200eV~2keVの範囲で測定した。光共鳴電離法によるレーザイオン源からのイオンビームを原子ビームに直交して、電荷移行生成イオンと主ビームイオンの電流をそれぞれファラデーカップ検出器で測定して、それらの電荷量の比及び電子密度から電荷移行断面積を導出した。その結果、両者とも上記エネルギー範囲ではほぼ一定で、Dyでは(1.82$$pm$$0.14)$$times$$10$$^{-14}$$cm$$^{2}$$、Ceでは(0.88$$pm$$0.12)$$times$$10$$^{-14}$$cm$$^{2}$$の値が得られた。これらの断面積の大きさの違いは、それらの原子及びイオンの電子配位を考慮した予測とほぼ一致する。

論文

燃料ピン束変形測定用X線CT装置の開発

岡崎 哲治; 永峯 剛; 中村 保雄

動燃技報, (99), p.93 - 98, 1996/09

高速増殖原型炉「もんじゅ」の使用済燃料集合体内部のピン配列状況を非破壊で観察するために、X線CT検査装置をFMF増設施設に導入した。X線CT検査装置の機能・性能は、撮影対象が高密度でかつ$$gamma$$線を放出することを考慮して設計した。また、基本的な構成については試作により設計の妥当性を確認の上で製作した。システムとしての性能は、模擬の燃料集合体を用いた欠陥識別試験などによって評価し所定の設計仕様を満足することを確認した。

論文

「もんじゅ」燃料等の照射後試験計画とFMF増施設建設

岡崎 哲治; 鯉渕 浩人; 永峯 剛; 中村 保雄; 岩永 繁; 浅賀 健男

日本原子力学会誌, 36(09), 32 Pages, 

高速増殖原型炉「もんじゅ」の運転に伴い、照射された炉心燃料等の炉心構成要素が炉心より取り出されるが、これらは建設中のFMF増設施設において照射後試験を実施する。そのデータは貴重であり、照射挙動を十分に把握することは、今後の高速炉燃料開発には不可欠である。「もんじゅ」の照射後試験としては炉心燃料集合体等約10体/年の頻度で実施し従来からの試験項目に加え、新規にX線CT検査、渦電流深傷検査を追加する。 FMF増設施設の特徴は、(1)大型集合体を扱えること(2)試験機は多機能型であること(3)試験機、設備は自動化を図っていること(4)遠隔保守方式を採用していることである。設置する試験機は、集合体の外観検査、寸法測定、解体などを行う集合体試験装置(2台)、燃料ピン重量、形状、外観寸法などを検査する燃料ピン(3台)、集合体の断層像などを撮影するX線CT検査装置から構成する。

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