Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
大熊 隆太郎*; 古府 麻衣子; 浅井 晋一郎*; Avdeev, M.*; 幸田 章宏*; 岡部 博孝*; 平石 雅俊*; 竹下 聡史*; 小嶋 健児*; 門野 良典*; et al.
Nature Communications (Internet), 12, p.4382_1 - 4382_7, 2021/07
被引用回数：6 パーセンタイル：61.42(Multidisciplinary Sciences)Dimensionality is a critical factor in determining the properties of solids and is an apparent built- in character of the crystal structure. However, it can be an emergent and tunable property in geometrically frustrated spin systems. Here, we study the spin dynamics of the tetrahedral cluster antiferromagnet, pharmacosiderite, via muon spin resonance and neutron scattering. We find that the spin correlation exhibits a two-dimensional characteristic despite the isotropic connectivity of tetrahedral clusters made of spin 5/2 Fe
ions in the three-dimensional cubic crystal, which we ascribe to two-dimensionalisation by geometrical frustration based on spin wave calculations. Moreover, we suggest that even one-dimensionalisation occurs in the decoupled layers, generating low-energy and one-dimensional excitation modes, causing large spin fluctuation in the classical spin system.
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 高木 靖彦*; 中村 智樹*; 廣井 孝弘*; 松岡 萌*; et al.
Nature Astronomy (Internet), 5(3), p.246 - 250, 2021/03
被引用回数：43 パーセンタイル：96.93(Astronomy & Astrophysics)2019年4月「はやぶさ2」ミッションは、地球に近い炭素質の小惑星(162173)リュウグウの人工衝撃実験を成功させた。これは露出した地下物質を調査し、放射加熱の潜在的な影響をテストする機会を提供した。はやぶさ2の近赤外線分光器(NIRS3)によるリュウグウの地下物質の観測結果を報告する。発掘された材料の反射スペクトルは、表面で観測されたものと比較して、わずかに強くピークがシフトした水酸基(OH)の吸収を示す。これは、宇宙風化や放射加熱が最上部の表面で微妙なスペクトル変化を引き起こしたことを示している。ただし、このOH吸収の強度と形状は、表面と同様に、地下物質が300
Cを超える加熱を経験したことを示している。一方、熱物理モデリングでは、軌道長半径が0.344AUに減少しても、推定される掘削深度1mでは放射加熱によって温度が200Cを超えて上昇しないことが示されている。これは、リュウグウ母天体が放射加熱と衝撃加熱のいずれか、もしくは両方により熱変化が発生したという仮説を裏付けている。
篠原 武尚; 甲斐 哲也; 及川 健一; 中谷 健; 瀬川 麻里子; 廣井 孝介; Su, Y. H.; 大井 元貴; 原田 正英; 飯倉 寛; et al.
Review of Scientific Instruments, 91(4), p.043302_1 - 043302_20, 2020/04
被引用回数：51 パーセンタイル：96.48(Instruments & Instrumentation)The energy-resolved neutron imaging system, RADEN, has been installed at the pulsed neutron source in the Materials and Life Science Experimental Facility of the Japan Proton Accelerator Research Complex. In addition to conventional neutron radiography and tomography, RADEN, the world's first imaging beam-line at a pulsed neutron source, provides three main options for new, quantitative neutron imaging techniques: Bragg-edge imaging to visualize the spatial distribution of crystallographic information, resonance absorption imaging for elemental composition and temperature information, and polarized neutron imaging for magnetic field information. This paper describes the results of characterization studies of the neutronic performance and installed devices at RADEN and shows the results of several demonstration studies for pulsed neutron imaging.
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 荒井 武彦*; 仲内 悠祐*; 中村 智樹*; 松岡 萌*; et al.
Science, 364(6437), p.272 - 275, 2019/04
被引用回数：259 パーセンタイル：99.73(Multidisciplinary Sciences)小惑星探査機はやぶさ2のターゲット天体であるリュウグウは、始原的な炭素質物質で構成されていると考えられている。はやぶさ2に搭載された近赤外分光計(NIRS3)によって、天体の表面組成を得た。天体全体の観測で、弱く細い吸収が2.72ミクロンに確認され、OHを含む鉱物の存在を示している。弱いOH吸収と低いアルベドは熱やショックによって変質を受けた炭素質コンドライトに似ている。OHバンドの位置はほとんど一定であり、衝撃片の集合によって形成されたリュウグウは組成的に均質であることを示している。
及川 健一; Su, Y. H.; 鬼柳 亮嗣; 川崎 卓郎; 篠原 武尚; 甲斐 哲也; 廣井 孝介; Harjo, S.; Parker, J. D.*; 松本 吉弘*; et al.
Physica B; Condensed Matter, 551, p.436 - 442, 2018/12
被引用回数：8 パーセンタイル：30.3(Physics, Condensed Matter)We are promoting for practical product observation by the energy-resolved neutron imaging method using high-intensity pulsed neutrons at J-PARC, under the Photon and Quantum Basic Research Coordinated Development Program from the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, Japan. Bragg edge imaging, one of the energy-resolved neutron imaging methods for visualizing material properties, was applied to feasibility study of the temperature distribution of copper rod, complementary study of the texture and strain distribution of bent steel plates using neutron diffraction and EBSD, and so on. Outline of results obtained by these imaging experiments will be presented.
大場 洋次郎; 篠原 武尚; 佐藤 博隆*; 小野寺 陽平*; 廣井 孝介; Su, Y. H.; 杉山 正明*
Journal of the Physical Society of Japan, 87(9), p.094004_1 - 094004_5, 2018/09
被引用回数：1 パーセンタイル：11.98(Physics, Multidisciplinary)中性子小角散乱(SANS)は、ナノ構造の解析に有効な実験手法である。近年、中性子透過率に含まれるSANSの寄与を定量的に解析できる手法が開発され、中性子透過率スペクトルからSANSと同じくナノ構造情報が得られるようになった。これをパルス中性子透過イメージング実験に応用すれば、試料内のナノ構造の分布について高効率な2次元マッピングが可能になる。これを実現するためには、散乱中性子の検出器への入射を防ぐ必要がある。そこで本研究では、試料と検出器の間にソーラーコリメータを設置して散乱中性子を吸収、除去する方法を検討した。粒径の異なるシリカ微粒子を測定した結果、粒径によるSANSの違いを反映した中性子透過率スペクトルの違いを観測することに成功した。
岩田 隆浩*; 北里 宏平*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 荒井 武彦*; 荒井 朋子*; 平田 成*; 廣井 孝弘*; 本田 親寿*; 今栄 直也*; et al.
Space Science Reviews, 208(1-4), p.317 - 337, 2017/07
被引用回数：54 パーセンタイル：71.62(Astronomy & Astrophysics)C型小惑星リュウグウを目指す小惑星探査機ハヤブサ2に搭載された近赤外分光計NIRS3は1.8から3.2ミクロンまでの感度を持つ。NIRS3は小惑星の反射スペクトルを計測することで、3ミクロンバンドに現れる水に起因する吸収を検出することを目的としている。InAsフォトダイオードリニアイメージセンサと188Kでの動作を可能とする受動冷却システムによって、本分光計は十分な感度とダークノイズを達成できる。NIRS3フライトモデルは打ち上げ前に地上で性能評価実験が行われ、小惑星表面の水質変成度を決定できるだけのSN比があることが確認された。小惑星表面の計測では、小惑星の熱変性度や、炭素質コンドライトとの対応関係を明らかにできるだろう。
Su, Y. H.; 及川 健一; 篠原 武尚; 甲斐 哲也; 廣井 孝介; Harjo, S.; 川崎 卓郎; Gong, W.; Zhang, S. Y.*; Parker, J. D.*; et al.
Physics Procedia, 88, p.42 - 49, 2017/06
被引用回数：4 パーセンタイル：85.09(Instruments & Instrumentation)The influences of bending deformation and subsequent subzero treatment on the martensite transformation behaviors in a metastable austenitic alloy Fe-25Ni-0.4C were investigated by the time-of-flight (TOF) neutron Bragg-edge transmission (BET) imaging method. Two-dimensional (2D) maps of martensite phase volume fractions and texture variations due to residual stress and lowering the temperature of the bent samples before and after subzero treatment were obtained by Bragg-edge spectral analysis. The obtained phase volume fractions were quantitatively compared with those determined by neutron diffraction.
及川 健一; Su, Y. H.; 友田 陽*; 川崎 卓郎; 篠原 武尚; 甲斐 哲也; 廣井 孝介; Zhang, S.*; Parker, J. D.*; 佐藤 博隆*; et al.
Physics Procedia, 88, p.34 - 41, 2017/00
被引用回数：5 パーセンタイル：89.08(Instruments & Instrumentation)TOFブラッグエッジ透過イメージング法を用い、塑性変形させた曲げ鉄鋼試料の微細構造を解析し、得られた結果を中性子回折法及びEBSD法により比較検証を行った。その結果、テキスチャ等は非常に良い一致を示したが、結晶子サイズを中性子回折法による消衰効果から見積もることはうまく行かなかった。そこで、回折プロファイルのブロードニング幅解析から結晶子サイズを求めることを試み、またEBSD法から結晶歪みの解析結果も合わせて再検討を行った。
Su, Y. H.; 及川 健一; Harjo, S.; 篠原 武尚; 甲斐 哲也; 原田 正英; 廣井 孝介; Zhang, S.*; Parker, J. D.*; 佐藤 博隆*; et al.
Materials Science & Engineering A, 675, p.19 - 31, 2016/10
被引用回数：23 パーセンタイル：72.59(Nanoscience & Nanotechnology)Neutron Bragg-edge transmission imaging makes it possible to quantitatively visualize the two-dimensional distribution of microstructure within a sample. In order to examine its application to engineering products, time-of-flight Bragg-edge transmission imaging experiments using a pulsed neutron source were performed for plastically bent plates composed of a ferritic steel and a duplex stainless steel. The non-homogeneous microstructure distributions, such as texture, crystalline size, phase volume fraction and residual elastic strain, were evaluated for the cross sections of the bent plates. The obtained results were compared with those by neutron diffraction and electron back scatter diffraction, showing that the Bragg-edge transmission imaging is powerful for engineering use.
廣井 博*; 荒井 眞伸; 木曽原 直之
第21回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集(USB Flash Drive), 3 Pages, 2016/06
高速増殖原型炉「もんじゅ」は、平成7年に初送電を開始したが、その後、2次系ナトリウム漏えい事故の発生、平成23年3月の東京電力福島第一原子力発電所事故(以下、東電福島事故と言う)とそれを受けての新規制基準の施行、平成24年に明らかとなった保守管理不備の問題などがあり、またこの間、高速増殖炉開発を取り巻く国内外の情勢も変化してきた。この様な状況を踏まえて「もんじゅ」の開発意義や実施すべき研究について改めて議論され、平成25年9月には「もんじゅ研究計画」が策定された。本研究計画では、エネルギー安全保障と廃棄物の減容・有害度低減が2本の柱として定められた。ここでは「もんじゅ」に関する内外の経緯と環境の変化及び「もんじゅ研究計画」の内容や今後の取組みについて紹介する。
栗原 成計; 谷田部 敏男; 廣井 博; 田辺 裕美
JNC TN9400 2003-060, 236 Pages, 2003/07
JNC-TN9400-2003-060.pdf:7.91MB
高速増殖原型炉「もんじゅ」の大リーク・ナトリウム-水反応事故に対する安全設計データ及び安全解析コード検証用データを得るため、動燃大洗工学センターにおいて、SWAT-1試験装置、SWAT-3試験装置を用いて試験が行われた。本報告書はSWAT-3で実施された第1回および第2回大リーク・ナトリウム-水反応試験(Run-1およびRun-2)において得られたデータをとりまとめたものである。Run-1およびRun-2で使用された内部構造物は、東芝/IHIで設計製作されたものである。また、放出系配管取付位置は蒸発器頂部である。Run-1およびRun-2の注水率はそれぞれ6.7kg/sおよび14.2(初期)
9.7kg/sであり、これはIso-velocity modelによれば、伝熱管3.3本および7.1(初期)4.8本破断に相当する試験規模であった。試験においては、圧力、ひずみ、温度、液面、ボイド、配管反力、加速度、変位および流量等が計測された。Run-1およびRun-2の初期スパイク圧力は、注水点近傍でそれぞれ1.13MPaおよび2.62MPaであり、準定常圧力の最大値はRun-1およびRun-2において0.49MPaおよび0.67MPaであった。伝熱管の二次破損はなかった。蒸発器放出系ラプチャ板は注水開始後1.1および0.7秒に破裂し、放出系の作動は概ね良好であったものの実機に反映すべき改善点も明らかになった。
佐藤 博之; 廣井 博; 井上 和彦; 松丸 隆
動燃技報, (100), p.49 - 68, 1996/12
高速増殖炉「もんじゅ」は,平成3年5月に機器据え付けを完了して試運転(総合機能試験および性能試験)を開始し,順調に性能試験(出力試験)を進めてきたが,平成7年12月8日に発生した2次系主冷却系ナトリウム漏洩事故により性能試験を中断している状況にある。これまでの試運転では,原子炉出力約43%(電気出力約40%)の状態までのプラント構成系統の機器設備の機能,性能の確認および高速炉開発のための実機データを取得することができた。
鈴木 惣十; 伊藤 主税; 青山 卓史; 廣井 博
no journal, ,
高速実験炉「常陽」は、1977年4月の初臨界以降、高速増殖炉の運転経験の蓄積,燃料・材料の照射試験,高速増殖炉実用化のための革新技術の実証等の役割を担うとともに、基礎・基盤研究や大学連合への協力も行ってきた。2003年には、新たな高性能炉心としての運転を開始し、ODS鋼のインパイルクリープ試験やMA含有MOX燃料の照射試験を開始するとともに、自己作動型炉停止機構の実証試験を行い、2007年4月に初臨界から30年を迎えた。今後は、世界的にも貴重な高速中性子炉として、外部利用や国際協力への役割が重要となる。本報は、日本原子力学会2008年春の年会総合講演・報告4「初臨界から30年を迎えた高速実験炉「常陽」の今後の展開」の紹介として「常陽」の実績と今後の役割を概説するものである。
河村 弘; 新見 素二; 楠 剛; 長尾 美春; 廣井 博
no journal, ,
JMTRの改修プロジェクトは計画通り進んでおり、平成23年度から予定通り再稼動をする予定である。軽水炉実機水環境模擬照射装置,高精度照射時間制御型汎用照射設備などの整備を実施しており、これらの概要について紹介するとともに、世界の汎用照射試験炉の国際会議の取組み状況についても紹介する。再稼動後は、世界共通の課題である軽水炉の長期化対策,科学技術の向上,産業利用の拡大,原子力人材育成に供用される予定である。
甲斐 哲也; 篠原 武尚; 及川 健一; 中谷 健; 瀬川 麻里子; 廣井 孝介; Su, Y. H.; 林田 洋寿*; Parker, J. D.*; 松本 吉弘*; et al.
no journal, ,
エネルギー分析型中性子イメージング装置「螺鈿」では、従来型の中性子ラジオグラフィに加えて、ブラッグエッジイメージング、共鳴吸収イメージング、偏極中性子イメージングといったパルス中性子の特長を活かした新たなイメージング手法の実用化を目指して研究開発を行っている。ブラッグエッジイメージングは、材料を透過する中性子の一部が結晶構造を反映した散乱によって失われる性質を利用し、材料中の結晶情報の分布を可視化する手法であり、構造材料の分析等への応用が期待される。共鳴吸収イメージングは、特定の原子核で固有のエネルギーで中性子が特異的に吸収される現象を利用し、材料中の元素の種類や密度の分布を可視化する手法である。また吸収エネルギー幅のドップラー拡大から温度の測定を行うことも可能である。偏極中性子イメージングは、磁場内を通過する中性子のラーモア歳差回転が中性子エネルギーによって変化する現象を利用し、空間及び試料中の磁気分布を可視化する手法であり、モーター等の電磁気製品への応用が期待される。講演では、これらのイメージング手法の原理について紹介するとともに、これまでに得られた測定結果について紹介する。
Su, Y. H.; 及川 健一; Harjo, S.; 篠原 武尚; 甲斐 哲也; 原田 正英; 廣井 孝介; Zhang, S.*; Parker, J. D.*; 佐藤 博隆*; et al.
no journal, ,
To study the deformation behaviors of different steel materials under non-homogeneous bending, in the present study, several kinds of bent steel plates: (1) a ferrite single-phase steel, (2) an austenite single-phase steel, (3) a hot-rolled duplex stainless steel, and (4) a metastable austenitic steel for stress-induced martensite transformation, were characterized by TOF Bragg-edge transmission imaging. The experiments were carried out at BL10 NOBORU using a Gas Electron Multiplier (GEM) two-dimensional (2D) detector. The measured Bragg-edge spectra were analyzed by RITS (Rietveld Imaging of Transmission Spectra) code. Quantitative 2D mappings of crystallographic texture, crystallite size and phase distribution were successfully provided by non-destructive transmission technique. The microstructure evolution caused by bending deformation in all samples, especially non-homogeneous martensite transformation in austenitic steel, will be presented.
篠原 武尚; 甲斐 哲也; 及川 健一; 中谷 健; 瀬川 麻里子; 原田 正英; 廣井 孝介; Su, Y. H.; 相澤 一也; 林田 洋寿*; et al.
no journal, ,
世界最初のパルス中性子イメージング専用装置であるJ-PARC/MLFのエネルギー分析型中性子イメージング装置「螺鈿」は2014年11月に最初の中性子ビームを受け入れ、装置性能評価実験を開始した。この装置は、パルス中性子の飛行時間分析を利用した本格的なエネルギー分析型イメージング実験が実施可能であると同時に、日本における高性能の中性子ラジオグラフィ・トモグラフィ実験環境を提供することを目的として建設された。本発表では、これまでに実施したコミッショニング結果とデモンストレーション実験の結果について報告する。
篠原 武尚; 甲斐 哲也; 及川 健一; 中谷 健; 廣井 孝介; Su, Y. H.; 林田 洋寿*; Parker, J. D.*; 松本 吉弘*; Zhang, S.*; et al.
no journal, ,
パルス中性子イメージング専用装置「螺鈿」がJ-PARCの物質生命科学実験施設(MLF)に建設され、本格的なパルス中性子ビームの特徴を活かしたイメージング技術の開発が進められている。パルス中性子を利用したエネルギー分析型中性子イメージング技術は世界的にも注目されている技術であり、特に「螺鈿」においては偏極中性子を利用した磁気イメージング法の開発が進められている。また、近年、開発が始まった干渉計を応用した位相イメージング技術についてもパルス中性子への適用が検討されている。本発表ではこれらの新しい技術の開発状況について報告する。
Su, Y. H.; 及川 健一; 篠原 武尚; 甲斐 哲也; 廣井 孝介; 林田 洋寿*; Zhang, S.*; Parker, J. D.*; 松本 吉弘*; 佐藤 博隆*; et al.
no journal, ,
Induction hardening is an important heat-treatment technique that can be used to harden only selected portions of an object, providing excellent mechanical properties such as high wear resistance and fatigue strength. We have applied the time-of-flight neutron transmission imaging technique to investigate the residual strain and the microstructure distribution in a typical induction-hardened gear. The experiment was performed at RADEN, BL22, at the J-PARC/MLF. The measured Bragg-edge transmission (BET) spectra of the ferrite (110) edges were fitted using the RITS code. The crystal lattice plane spacing in the tooth is larger than that in the gear body due to the harder fine-grained martensitic structure. A comparison of 2D maps of the residual strain and microstructure obtained by BET to the hardening case depth (Vickers hardness distribution) of the gear will be presented.
