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論文

Electron beam dosimetry for a multilayer absorber

松田 光司; 耒島 利幸*

Applied Radiation and Isotopes, 42(3), p.235 - 239, 1991/00

300keVと800keV電子線を照射した多層吸収体、Ti-air-CTA-基板(Pb.Sn,Al and CTA)の深部線量測定を行い、結果を多幡達(1989,1990)の開発した計算code,EDMULTと比較検討した。CTA中の吸収線量の測定値は、電子線入射表層部では、計算値より高く、飛程付近では低くなることがわかった。

論文

Formation and quenching of CO and CO ion in excited states by high energy electron irradiation of helium-carbon monoxide gas mixture

松田 光司; 藤田 岩男*; 耒島 利幸*; 佐藤 義幸*; 畑田 元義

Applied Radiation and Isotopes, 42(12), p.1223 - 1229, 1991/00

一酸化炭素-ヘリウム混合気体をバンデグラフ電子加速器からの電子線で照射し、生成したCO及びCO$$^{+}$$の励起状態からの発光スペクトル強度を、圧力等の関数として調べた。実験結果は、簡単な競争反応の組み合わせと、定常状態の仮定から導かれた式とよい一致を示した。

論文

Studies on the radiation-induced coloration mechanism of the cellulose triacetate film dosimeter

松田 光司; 永井 士郎

Applied Radiation and Isotopes, 42(12), p.1215 - 1221, 1991/00

CTAフィルム線量計の着色を与える照射生成物をUV吸収、ESR、IR吸収およびガスクロマトグラフを用いて調べた。線量計の後効果特性から、着色は照射中にも照射後にも進行し、照射中の着色には不安定成分と安定成分があることが分った。不安定成分はCTAから生成するラジカルに、一方安定成分はCTAとトリフェニルホスフェートからの分解生成物に帰属した。照射後の着色は、空気の照射により生成するNO$$_{2}$$とCTAとの反応によってCTAのカルボニル化が起こることによると考えた。

論文

Formation and quenching of NH fragments in excited states by high energy electron irradiation of helium-ammonia gas mixture

松田 光司; 藤田 岩男*; 来島 利幸*; 山本 浩久*; 畑田 元義

Applied Radiation and Isotopes, 41(8), p.757 - 761, 1990/08

ヘリウム-アンモニア混合気体の電子線照射による励起発光スペクトルについて研究を行った。本研究は、アンモニアを含む系の放射線化学反応の機構や、宇宙空間における発光種の生成と関連して興味がある。ヘリウム-アンモニア混合気体を常圧(760Torr)で0.6MeV電子線で照射し、気体からの発光スペクトルを測定した。また、発光強度と圧力、アンモニア分圧および添加物濃度との関係を調べた。発光スペクトルからはNHの一重項励起状態(C)および三重項励起状態(A)からの発光が認められた。NH(c-a)スペクトルの回転分布から求めた回転温度は300Kであった。また種々の条件下での発光強度を説明するNH(C)およびNH(A)の生成と消滅の機構について述べた。

論文

プラスチック線量計とその応用

松田 光司

ESI-News, 7(4), p.7 - 11, 1989/00

低エネルギー電子線(300keV程度)を用いた照射では、物質中での飛程が短いため照射窓や試料までの空気層による吸収や散乱の影響を受け易い。このような電子線吸収エネルギーの測定に適当なプラスチックフイルムを紹介し、その特性と使用法を簡単に解説した。また、照射窓、空気層、試料、基板(試料を置く台座)それぞれの吸収エネルギーをCTAフィルム線量計を用いて測定し、多層吸収体計算コード(EDMULT)と比較した結果を示した。

論文

Thermal donor formation and the effect of copper contamination in oxygen-doped germanium

福岡 登*; 田渕 充*; 松田 光司

Japanese Journal of Applied Physics, 27(9), p.1708 - 1711, 1988/09

 被引用回数:3 パーセンタイル:24.02(Physics, Applied)

酸素をDopeしたGe単結晶中のThermal Donorの構造解析を試みた。熱処理後の格子間酸素原子の濃度減少からSingle thermal Donorは平均3個の酸素原子を含んでいることがわかった。また、酸素をDopeしたGe単結晶表面からのCu原子の拡散機構について電子線照射による解析を行った。実験結果よりCu原子は、格子間原子として表面より拡散し、結晶中に進出、約450$$^{circ}$$C以上の焼鈍で格子間位置を占めることがわかった。

論文

EB dosimetry using a multilayer dosimeter

松田 光司; 来島 利幸*

Proc. Conf. on Radiation Curing Asia, p.379 - 384, 1988/00

低エネルギー電子加速器から得られた電子線による被照射体内吸収エネルギーは、ビーム取出窓、空気層による散乱、吸収、被照射体を置く基板からの後方散乱等の影響を大きく受ける。本報告では、300keV電子線を多層吸収体、Ti+Air+CTA(セルローズトリアセテート)+Bacaking(Pb、Sn、Fe、Al)に照射した場合の深部線量分布を求め、半経験的手法による多層吸収体計算コード、EDMULTによる計算結果と比較した。CTA中の深部線量は、電子線入射面で計算を上まわり、飛程の終端部では逆の結果を示した。この傾向はBackingの原子番号が高くなる程顕著であった。300keV程度の低エネルギー電子線照射では、薄層試料の受ける吸収線量は、ビーム取出窓、空気層による散乱、吸収の影響が予想以上に大きくなることが分かった。

報告書

電子線のエネルギー後方散乱と薄層の吸収線量

松田 光司; 来島 利幸*

JAERI-M 87-170, 64 Pages, 1987/10

JAERI-M-87-170.pdf:2.39MB

加速電圧0.8MeVから1.5MeVまでの電子線に対して、今まで行われた各種元素に対する後方散乱の報告をまとめて検討するとともに通常用居られている照射容器(あるいは基板)の上に置かれた薄層の吸収線量をエネルギー後方散乱を考慮して測定し、数値表としてまとめたものである。

報告書

PMMAおよび低密度ポリエチレンの放射線熱蛍光グロー曲線

松田 光司; 中瀬 吉昭; 熊切 康人*; 辻 良夫*

JAERI-M 85-044, 28 Pages, 1985/03

JAERI-M-85-044.pdf:0.79MB

PMMAおよび低密度ポリエチレンの熱蛍光グロー曲線に対する雰囲気ガス圧力の影響を調べた。特に低密度ポリエチレンに関しては雰囲気ガス圧力160Torrにおいて、低温ピーク(120K)、中温ピーク(180K)、高温ピーク(250K)が観測されたがこれらの発光は、不純物サイトに捕獲された電子が発光中心と再結合したとき、あるいは電荷移動が原因で発生すると考えられているが定説はない。本研究では、これら3つのピークについて雰囲気ガス圧力の変化、不純物の除去効果を調べた結果、低温ピークはポリエチレン表面あるいは内部に拡散した励起ガス原子、分子が周囲のマトリックスを励起して作った発光中心によるもの、中温ピークは不純物発光中心によるものと考えられ、高温ピークはポリエチレン本来の発光中心に対応していることがわかった。

報告書

DLTS法によるゲルマニウム単結晶中の酸素原子を含む照射欠陥の研究

福岡 登*; 神戸 祥之*; 斉藤 晴男*; 松田 光司

JAERI-M 84-091, 15 Pages, 1984/05

JAERI-M-84-091.pdf:0.57MB

酸素又はV族元素をドープしたゲルマニウム單結晶に電子線照射を行い、生じた欠陥の性質をDLTS法により調べた。また670K附近の熱処理により生じるthermaldonorの性質について調べた。酸素を含む複合欠陥によってEc-0.13eV及びEc-0.29eVに電子捕獲準位がが作られること、Ec-0.25eVに準位を作る欠陥は2種類あり、その一つはA-中心であることがわかった。670K附近の熱処理により生ずるthermaldonorがEc-0.23eV、及びEc-0.1eV準位をもつことがわかた。

報告書

高線量率加速器棟の放射線遮蔽と線量分布

松田 光司; 高垣 虎雄; 中瀬 吉昭; 中井 洋太

JAERI-M 84-057, 72 Pages, 1984/03

JAERI-M-84-057.pdf:2.05MB

高線量率加速器棟の遮断計算を簡単なモデル実験にもとづいて行った。加速器棟完成後、加速器棟内外の放射線量率の測定を行い、計算値との比較を行った。また制動輻射X線に対する遮断設計あるいはX線照射の際の基礎データを得ることを目的として高線量率加速器の0.6Mev電子線をFe(SUS304)に照射した場合に発生する制動輻射X線の角度分析を測定した。この際、制動輻射X線コンクリート床上の後方散乱の影響を最小にする条件を得るためアルベド値も測定した。ターゲットの下1mまでについて、ターゲットを中心として2m四方の線量率分布をシリコン固体線量計を用いて測定し、三次元線量率分布図をデータ集としてまとめた。また照射室内全体に関しては熱蛍光線量計(TLD)を1m間隔に設置して測定し、床から2m高さまでの等線量率分布を得た。迷路内の放射線量率の測定も行い、減衰の様子を調べた。

論文

Effect of atmosphere on the thermoluminescence of irradiated polyethylene

松田 光司; 中瀬 吉昭; 辻 良夫*; 栗山 将

Reports on Progress in Polymer Physics in Japan, 27, p.535 - 536, 1984/00

低密度ポリエチレンの放射線熱ルミネッセンスのグロー曲線には、雰囲気ガス圧力760Torrにおいて、低温ピーク(120K),中温ピーク(180K),高温ピーク(250K)が観測された。これらの発光は、不純物サイトに捕獲された電子が発光中心と再結合したとき、あるいは電荷移動が原因で発生すると考えられているが定説はない。本研究では、これら3つのピークについて雰囲気ガス圧力の変化、不純物の除去効果を調べた結果、低温ピークはポリエチレン表面あるいは内部に拡散した励起ガス原子,分子が周囲のマトリックスを励起して作った発光中心によるもの、中温ピークは不純物発光中心によるものと考えられ、高温ピークはポリエチレン本来の発光中心に対応していることがわかった。

報告書

CTA線量計マニュアル

田中 隆一; 三友 昭市; 須永 博美; 松田 光司; 田村 直幸

JAERI-M 82-033, 31 Pages, 1982/04

JAERI-M-82-033.pdf:1.12MB

電子線およびガンマ線を対象とした大線量測定用のCTA(三酢酸セルロース)線量計を取扱うためのマニュアルを作成した。CTA線量計は線量に比例した応答を示し、有効測定範囲は1~15Mradである。通常の電子線照射条件のもとでは、応答は線量率、温度および湿度に依存しないが、ガンマ線照射条件では、温度および湿度に依存する。CTAはテープ状であるので、フィルム片を用いた個別的測定以外に、長尺テープを用いた連続的な線量分布測定が可能である。本マニュアルでは、CTA線量計の特性、読み取り用の吸光度測定器、フィルム片および長尺テープを用いた標準的な測定手順、線量換算法、線量計の精度、基本的な応用例などについて述べる。

論文

W value and energy transfer of argon-ethane gas mixtures

松田 光司; 高垣 虎雄

Int.J.Appl.Radiat.Isot., 32, p.233 - 237, 1981/00

混合気体に対する電子線の吸収線量の基礎データを得るために、アルゴンとエタン系の組成を変えた場合のW値を測定した。1気圧の場合は,従来の報告にある通りエタン4%添加のときがイオン化効率が最も高く、したがってW値は極少を示した。全圧力を7気圧まで昇圧した場合でもこの傾向は殆んど変らなかったが全体的にW値が減少した。この原因としては、電離箱内の電子の平均エネルギーが減少したため混合気体に対する散乱二次電子の阻止能が増大したものであることが予測された。 次にW値の変動がどのような気体間エネルギー移動にもとづくものであるかを調べるために混合気体の励起発光スペクトルを測定した。その結果、従来考えられていた励起アルゴン原子(Ar$$^{ast}$$)によるエタンのイオン化以外にアルゴンダイマー(Ar$$_{2}$$$$^{ast}$$)によるエタンのイオン化を考慮する必要があることがわかった。

論文

Effect of irradiation temperature on the radiolysis of methane

新井 英彦; 永井 士郎; 松田 光司; 畑田 元義

Radiation Physics and Chemistry, 17, p.151 - 157, 1981/00

メタンの放射線反応によりC$$_{2}$$以上の炭化水素の合成の可能性を検討するため、50~280$$^{circ}$$Cの温度域でメタンの電子線照射実験を行なった。その結果、照射温度上昇によりほとんど全部の生成物の収量の増加がみられ、特に、150$$^{circ}$$C以上で大きな増加が見られた。また、高温での照射はオレフィンの生成に有利であることが判明した。これらの実験結果をラジカルの反応性に基づいて考察した。

論文

Radiolysis of methane by electron beam irradiation over wide ranges of dose and dose rate

新井 英彦; 永井 士郎; 松田 光司; 畑田 元義

Radiation Physics and Chemistry, 17, p.217 - 221, 1981/00

メタンの放射線反応によりC$$_{2}$$以上の炭化水素の合成の可能性を検討するため、広範囲に線量および線量率を変えてメタンの電子線照射実験を行なった。その結果、0.2Mrad以下および5,000Mrad以上を除いてアルカンのG値は線量および線量率に無関係であることが判明した。これに対し、オレフィンは著しく線量、線量率に依存し、高線量率、低線量ほど高いG値が得られる。

報告書

CTAフィルム線量計の着色機構

松田 光司; 永井 士郎

JAERI-M 8471, 40 Pages, 1979/10

JAERI-M-8471.pdf:1.13MB

CTAフィルム線量系の照射による280nmの光学密度変化量$$Delta$$OD(280)を与えるSpeciesについて検討した結果を述べる。空気中、室温で照射したCTAフィルム線量系の$$Delta$$OD(280)の後効果特性から、線量系の着色は照射中(in situ coloration)のみならず照射後(post coloration)においても進行し、照射中の着色は不安定成分と安定成分から成ることが示される。In situ Colorationの不安定成分を与えるspeciesは、$$Delta$$OD(280)の照射直後における減衰挙動とESRによる観測結果との比較により、CTAから生成するラジカルによることが明らかとなった。一方、in situ colo-rationの安定成分は、CTAおよび線量系にふくまれるトリフェニルホスフェート(TPP)の放射線分解生成物に起因するものである。また、postcolorationは主として、空気の照射によって生成するNO$$_{2}$$とCTAおよびTPPとの反応による生成物に起因すると考えられる。

報告書

固体触媒存在下におけるCO-H$$_{2}$$混合気体の電子線照射効果

永井 士郎; 松田 光司; 新井 英彦; 畑田 元義

JAERI-M 7875, 75 Pages, 1978/10

JAERI-M-7875.pdf:2.04MB

昭和50年度から研究を開始した固体触媒存在下におけるCOとH$$_{2}$$の電子線照射効果について、現在までに得られた結果を整理して考察した。固体触媒としては、Feを主成分とするFischer-Tropsch触媒を重点として、その存在下におけるCOとH$$_{2}$$混合気体の放射線反応、および均一気相系の反応、前照射混合気体の触媒上での反応、触媒による混合気体の熱反応系関連反応に関する研究を行なった。これら種々の反応による生成物の分布および収量の比較から、Fischer-Tropsch触媒存在下における反応は、気相における放射線反応、未反応原料気体の触媒による反応、およびそれら反応による生成アルデヒドおよびオレフィンの水素化として説明可能であることが明らかになったシリカゲル、MgO、Cr$$_{2}$$O$$_{3}$$・ZnO触媒存在下における反応についても検討を行い、これらの実験結果から得られた知見をもとにして今後の研究方向について考察を加えた。

論文

Application of the spin trapping technique to the study of radiation effects on gaseous mixtures of carbon monoxide and hydrogen

永井 士郎; 松田 光司; 畑田 元義

J.Phys.Chem., 82(3), p.322 - 325, 1978/03

COとH$$_{2}$$混合ガスの電子線照射により生成するラジカルを検出することを目的としてスピントラッピングの実験を行った。反応容器として流通型接触反応容器を、ラジカルのトラップ剤としてフェニル-N-t-ブチルニトロンを用いた。COとH$$_{2}$$混合ガスを電子線照射した後、容器内でトラップ剤と接触させ、生成物をLig.N$$_{2}$$トラップで捕集した。生成物のESRスペクトルから、H原子およびメチルラジカルの生成が明らかになったが、同時にトラップ剤の分解も起こることが示された。COとH$$_{2}$$混合ガスの代わりにH$$_{2}$$ガスを用いた実験、さらにトラップ剤の放射線分解をCOとH$$_{2}$$混合ガスおよびHeガスの流通下で行った結果、H原子およびメチルラジカルはトラップ剤の分解によっても生成したものであることが明らかになった。この結果は、COとH$$_{2}$$混合ガスを用いた実験から裏づけることができた。

論文

Radiation effects on Fischer-Tropsch syntheseis

畑田 元義; 松田 光司

Int.J.Radiat.Phys.Chem., 10(3), p.195 - 197, 1977/03

Fischer-Tropsch反応に対する高線量率電子線照射効果の研究を行った。250$$^{circ}$$Cに加熱した鉄系触媒にH$$_{2}$$とCOとの混合気体を流し、電子線照射下(1$$times$$10$$^{6}$$rad/sec)あるいは非照射下で反応ガスの分析を行った。触媒はFe:Cu:珪操 $$pm$$(4:1:5 重量比)のもので硝酸塩より作ったものである。非照射250$$^{circ}$$Cの場合に比べると照射により炭化水素、CO$$_{2}$$の生成量はほぼ5倍に増加し、生成物中の飽和炭化水素、低級炭化水素の収量が増加した。非照射で反応温度を350$$^{circ}$$Cとした場合、これらの生成量はほぼ3倍となったが、飽和炭化水素がとくに増加することは認められなかった。

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