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塙 悟史; 端 邦樹; 柴田 晃; 知見 康弘; 笠原 茂樹; 筒井 伸行*; 岩瀬 彰宏*; 西山 裕孝
Proceedings of 2014 Nuclear Plant Chemistry Conference (NPC 2014) (USB Flash Drive), 9 Pages, 2014/10
腐食電位(ECP)センサーは照射下における材料の腐食環境を測定できる唯一の計測器である。高い耐久性を有するECPセンサーをJMTRで実施する水化学実験で使用するために、ジルコニア隔膜型ECPセンサーを開発した。ジルコニア及び金属筐体の材料選定とそれらの最適な組み合わせを検討し、ジルコニアにはイットリア安定化ジルコニアを、金属筐体には42合金を採用した。また、ジルコニア/金属の接合部への欠陥の発生を防止するために金属筐体の構造最適化を図った。ECPセンサーの性能はオートクレーブで評価し、理論的に求まる電位に準ずる電極電位を示すとともに電極電位は水質環境の変化に対しても安定であることを確認した。また、ECPセンサーへの照射影響としてジルコニアへの照射誘起伝導の影響を評価し、ジルコニアに照射誘起伝導は生じるもののECPセンサー機能には影響を及ぼさないことを示した。
佐藤 大樹; 前田 嘉一*; 為重 雄司*; 中島 宏; 柴田 徳思*; 遠藤 章; 津田 修一; 佐々木 誠*; 前川 素一*; 清水 康弘*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 49(11), p.1097 - 1109, 2012/11
被引用回数：14 パーセンタイル：71.22(Nuclear Science & Technology)陽子線がん治療施設における放射線安全設計の健全性及び妥当性を検証するため、福井県立病院陽子線がん治療センターにおいて中性子線量測定を実施し、施設の安全設計に用いた解析モデル及びモンテカルロコードPHITSの計算値と比較した。実験では、治療に用いる235MeV陽子ビームを水平照射室に設置した水ファントムに入射し、前方及び直上方向の遮蔽壁後方で中性子モニタDARWIN, Wendi-2及びレムメータを用いて中性子線量を測定した。また、照射室と入り口とをつなぐ迷路に固体飛跡検出器を配置し、迷路中の中性子線量分布を取得した。本研究により、国内の陽子線がん治療施設の設計に広く使われてきた解析モデルとパラメータセットによって、十分な安全裕度を持つ施設設計が可能であることを実験的に明らかにした。また、モンテカルロコードを利用することで、複雑な構造下で複数の線源から飛来する中性子の線量を、適切に評価できることを示した。この成果は、今後建設される陽子線がん治療施設における安全設計の最適化に、大きく寄与すると期待される。
知見 康弘; 柴田 晃; 伊勢 英夫; 笠原 茂樹; 川口 佳彦*; 中野 純一; 近江 正男; 西山 裕孝
Proceedings of Enlarged Halden Programme Group Meeting 2011 (CD-ROM), 10 Pages, 2011/10
材料試験炉(JMTR)における照射下での照射誘起応力腐食割れ(IASCC)進展試験において、0.5T-CT大型試験片に
30MPa
という高い応力拡大係数までの荷重を負荷するために、テコ式荷重負荷ユニットを採用した。本ユニットでは、ベローズ内のガス圧を周囲の水圧より低くすることにより、ベローズが収縮して荷重が発生し、テコにより増大される。試験片のき裂長さは、MIケーブルを用いた電位差法(PDM)によりモニターされる。本発表では、照射下き裂進展試験ユニットの技術的課題、特に照射キャプセル内に設置されたときの試験片への負荷荷重の評価手法とPDM信号の精度評価について報告する。
井口 裕介*; 柴田 康弘*; 内田 勇太*; Huang, X.*; 小野 正雄; 岡安 悟; 真下 茂
Advanced Materials Research, 15-17, p.639 - 642, 2007/00
被引用回数：2 パーセンタイル：59.68(Thermodynamics)本研究では、Bi
Sb
合金に関しての超重力処理による結晶の微細化について、微細化の状態と微細化条件について調べた。数mmから数十mmの大きな結晶粒を持つバルク試料を重力場下に置くと、まず最初に微細化が起こり、その後、原子の沈降による濃度変化に伴って結晶成長が起こることがわかった。また、200
Cにて超重力処理を施す場合、結晶の微細化を起すことのできる最低重力加速度と時間条件はそれぞれ16万G,10時間であることがわかった。
Pb
intermetallic compound小野 正雄; Huang, X. S.*; 柴田 康弘*; 井口 裕介*; 境 誠司; 前川 雅樹; Chen, Z. Q.*; 長壁 豊隆; 河裾 厚男; 楢本 洋*; et al.
Proceedings of 1st International Conference on Diffusion in Solids and Liquids (DSL 2005), p.531 - 533, 2005/07
これまでに幾つかの低融点合金系について超重力場下における固体中での原子の沈降による傾斜構造を実現し、金属間化合物BiPbでは分解反応を実現している。本研究では、組成変化が起きない温度条件下で超重力処理を施した金属間化合物(BiPb, 120C, 90.5万G, 100h)について陽電子消滅寿命測定を行った。その結果、出発試料に比べ平均寿命が延びていることがわかった。超重力場下で空孔が導入され、点欠陥として結晶内に留まっていると考えられる。原子の沈降メカニズムとして、(1)高速な空孔機構,(2)準格子間型機構,(3)1, 2の組合せを考えているが、これらの可能性を示唆する結果である。沈降メカニズムの解明に向けて今後より詳しく調べる予定である。
岡部 和彦*; 柴田 康弘*; 真下 透*; 湯浅 久子*; 山中 英寿*; 浅野 雅春; 吉田 勝
Drug Development and Industrial Pharmacy, 26(5), p.559 - 562, 2000/05
被引用回数：1 パーセンタイル：5.63(Chemistry, Medicinal)生体内で分解機能をもつインテリジェント素材による男性不妊症治療への応用について検討した。生体内分解性素材は、DL-乳酸を窒素ガスをバブリングしながら200
、8時間処理することによって得た。この処理によって、Mnが1600のポリDL-乳酸(PLA)が得られた。男性不妊症治療薬としてゴナドトロピン(hCG)を用いた。製剤の調整はPLA(45mg)とhCG(343I.U.)を含むD-マニトール(5mg)を混合した後、37で溶融し、内径2mmのロッド状に成型することによって行った。この製剤の性能評価は幼若ラット背中皮下に埋入後、経時的に血液を採取し、血中のテストステロン濃度を測定することによって行った。この結果、PLAは埋入後14日間で約80%が分解消失することがわかった。また、この期間を通してテストステロン濃度は約0.7ng/mlの一定値を示すことがわかった。
佐藤 大樹; 中島 宏; 柴田 徳思; 遠藤 章; 津田 修一; 為重 雄司*; 前田 嘉一*; 佐々木 誠*; 前川 素一*; 清水 康弘*; et al.
no journal, ,
陽子線がん治療施設の放射線安全設計の健全性及び妥当性を検証するため、福井県立病院陽子線がん治療センターにおいて中性子線量の測定を実施し、施設の安全設計に用いた簡易式による評価値と比較した。測定には、液体有機シンチレータを中性子検出器として採用したDARWIN(原子力機構)、高エネルギー中性子に感度を持つよう改良した減速型中性子モニタWENDI-2(Thermo SCIENTIFIC)と通常の減速型レムモニタ(WEDHOLM MEDICAL)を用いた。陽子ビームのエネルギーは治療で用いられる235MeVであり、ビーム強度10nAで厚さ40cmの水ファントムに照射した。ビーム軸に対して0度方向にある厚さ385cmのコンクリート壁の後方において、簡易式を用いて評価した線量率はDARWINによる実測値の約20倍であった。この結果は、本施設が極めて安全側に設計されていることを示しており、将来的なビーム強度の増強や照射時間の拡張にも十分に対応可能であることを明らかにした。
為重 雄司*; 前田 嘉一*; 佐々木 誠*; 前川 素一*; 清水 康弘*; 佐藤 大樹; 中島 宏; 遠藤 章; 柴田 徳思; 津田 修一; et al.
no journal, ,
平成23年3月より運用が開始される福井県立病院陽子線がん治療センターでは、シンクロトロン加速器より供給される最大強度10nA,最大エネルギー235MeVの陽子ビームを利用してがん治療を行う。この際、治療施設周辺における放射線安全を確保するため、適切な遮へい設計に基づく施設の運用が必要となる。当該施設の遮へい設計及び運用条件の評価は、Moyerモデルに基づく簡易式を用いて行われた。本発表では、陽子線がん治療センターの概要,放射線安全設計の方針,具体的な評価手法について報告する。実測に基づく評価値の妥当性検討は、シリーズ発表で行う次の発表で述べる。
柴田 薫*; 高橋 伸明; 川北 至信; 蒲沢 和也*; 山田 武*; 上野 広樹; 島倉 宏典; 中島 健次; 神原 理; 稲村 泰弘; et al.
no journal, ,
現在、J-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)BL02に建設が進められている、ダイナミクス解析装置DNA分光器は、本邦初めてのSi完全結晶ウエハを結晶アナライザーに用いる背面反射逆転配置飛行時間型分光器である。装置の建設作業完成は、平成23年11月末を目標として、その後コミッショニングを行い、平成24年3月末以降供用運転を開始できるように工程を調整している。現在ビームライン遮蔽体,本体遮蔽体設置がほぼ終了した状態である。今後、ガイド管, チョッパー, 本体真空槽, 分光器内分光機器, 中性子検出器等の設置・調整を行い、その後コミッショニング測定を行い装置パラメータの調整を行う予定である。また、平行して分光器の性能をおもに決定するSi単結晶ウエハを貼り付けた超精密球面アナライザーユニットの製作工程を進めている。
柴田 薫*; 高橋 伸明; 川北 至信; 蒲沢 和也*; 山田 武*; 上野 広樹; 島倉 宏典; 中島 健次; 神原 理; 稲村 泰弘; et al.
no journal, ,
J-PARCセンター、物質・生命科学実験施設に建設・設置中の1ueVの高エネルギー分解能を目指すSi結晶アナライザー背面反射型高エネルギー分解能分光器DNAの建設状況及びビームコミッショニング計画を発表する。平成24年1月、ビーム受け入れを目指して建設中でオンビームコミッショニング計画を策定中である。本形式の分光器は、現在まで本邦では研究用原子炉、パルス中性子源いずれにも設置されたことがない。一方、海外の原子炉に設置されている本形式分光器を利用した邦人研究者の仕事は確実に増加している。DNA分光器の供用実験開始により国内でも背面反射型分光器を用いた研究が盛んになることが期待される。
柴田 薫*; 高橋 伸明; 川北 至信; 蒲沢 和也*; 山田 武*; 上野 広樹; 島倉 宏典; 中島 健次; 神原 理; 稲村 泰弘; et al.
no journal, ,
J-PARCセンター物質生命科学実験施設(MLF)のBL02中性子ビームラインに設置がほぼ完了した、ダイナミクス解析装置DNA分光器は、国内では初めてのSi完全結晶ウエハを結晶アナライザーに用いる背面反射逆転配置飛行時間型分光器である。大がかりな建設設置作業は平成23年12月末までに終了し各デバイスの調整,オンビームコミッショングを行い、平成24年3月中旬から共用実験を開始予定である。このタイプの分光器建設は国内で初めてであったため以下のような開発項目を検討・開発してきた。・ビームライン上流部でのパルス整形高速チョッパーの検討・発注製作・高効率のスーパーミラーを用いた中性子ガイドシステムの検討・発注製作。・高精度の球面Siアナライザーユニットの検討・開発・製作。・分光器内部の狭い空間に効率よく収納できる高効率の検出器アナライザーシステムの検討・開発・発注製作。DNA装置は、原子,分子,スピンのナノ秒オーダーの運動を測定する目的で設計され、電池材料,触媒材料等の機能性材料の開発,生体物質の機能解明,高分子等のソフトマター物質,磁性物質の研究等が検討されている。現在、上記研究対象の実験に必要な試料周辺機器を整備中である。
柴田 薫*; 高橋 伸明; 山田 武*; 蒲沢 和也*; 川北 至信; 中島 健次; 神原 理; 稲村 泰弘; 中谷 健; 相澤 一也; et al.
no journal, ,
国内では初めて建設されたSi完全結晶ウエハを結晶アナライザーに用いる背面反射逆転配置飛行時間型分光器ダイナミクス解析装置DNAはJ-PARCセンター物質生命科学実験施設(MLF)のBL02結合型中性子源ビームラインへ平成24年2月末までに設置がほぼ終了し平成24年3月からコミッショニング実験を開始し、各デバイスの調整・オンビームコミッショングを行い6月からは共用実験を一部実施開始した。このタイプの分光器は、入射中性子のパルス整形(
t 10 microsec)及び散乱中性子の球面Siアナライザーによるブラッグ反射を用いたエネルギー解析で高エネルギー分解能(エネルギー分解能E 1.5 micro-eV)を実現する。現在、入射中性子パルス整形を行うビームライン上流部に設置予定の高速ディスクチョッパー(回転速度Max300Hz)は調整・製作中のため設置せず、今回のコミッショニングでは結合型中性子モデレータからの幅広いパルス(-t 200 microsec@lambda 6
)を直接用いて非弾性散乱測定(E 12 micro-eV)を実施した。4-Methylpyridine N-oxideのトンネルスペクトル測定(T=6.8K)を行い、十分な統計精度が約11時間で得られることを確認した(入射陽子200kW)。DNA装置は、原子・分子・スピンのナノ秒オーダーの運動を測定する目的で設計され、電池材料、触媒材料等の機能性材料の開発、生体物質の機能解明、高分子等のソフトマター物質、磁性物質の研究等が検討されている。
柴田 晃; 知見 康弘; 塙 悟史; 近江 正男; 土谷 邦彦
no journal, ,
JMTRでは、炉内IASCCき裂進展挙動と炉外SCCき裂進展挙動を比較及び腐食電位の低減による緩和の影響を確認するため、中性子照射下におけるステンレス鋼の炉内き裂進展試験を行うことが計画している。このため、炉内にて使用可能なてこ式荷重試験ユニット及びECPセンサの開発を進めている。本研究ではき裂進展ユニットの荷重試験及び腐食電位(ECP)センサの炉外高温高圧水ループを用いた性能試験を行った。その結果、開発したき裂進展ユニットの荷重特性を明らかにするとともに、開発したECPセンサによる腐食電位の測定値が文献値と良い一致を示すことを明らかにし、炉内試験への見通しが得られた。
柴田 薫*; 高橋 伸明; 山田 武*; 蒲沢 和也*; 川北 至信; 中島 健次; 神原 理; 稲村 泰弘; 中谷 健; 相澤 一也; et al.
no journal, ,
J-PARCセンター物質生命科学実験施設MLFの結合型中性子ビームラインBL02に建設設置された背面反射型TOF分光器の仕様及びコミッショニング状況について報告する。本装置は、完全結晶のSiウエハを背面反射条件でアナライザー用いて、最終的な非弾性散乱エネルギー分解能1.5micro-eVを目指している飛行時間型中性子非弾性散乱分光器である。主な分光器デバイスは2012年2月末までに建設を終了し、3月からコミッショニング測定を開始した。また、一部2012Aの共用実験を2012年6月以降実施して興味ある研究成果が得られている。なお現在、主要分光デバイスであるパルス整形用の高速ディスクチョッパーが開発調整中のため、結合型線源からのパルスソースをそのまま試料に照射して散乱中性子をSi111反射でエネルギー分析を行いエネルギー分解能12micro-eVでコミッショニング実験、共用実験を実施している。2012年10月以降のマシンタイムでは、パルス整形用の高速ディスクチョッパーを運用して高エネルギー分解能1.5micro-eVでのコミッショニング,共用実験を計画している。
山田 武*; 柴田 薫*; 高橋 伸明; 蒲沢 和也*; 川北 至信; 福嶋 喜章*; 中島 健次; 神原 理; 稲村 泰弘; 中谷 健; et al.
no journal, ,
日本初のSi結晶アナライザー背面反射型分光器であるDNAは2012年2月にビームを受け入れ、3月よりコミッショニングを開始した。現在のエネルギー分解能は結合型モデレータのパルス幅に対応した約12micro-eVである。本発表では、現在までに得られたメソポーラスシリカ中の水準弾性散乱の結果と現在準備している解析ソフトの現状について紹介する。
柴田 薫*; 高橋 伸明; 川北 至信; 蒲沢 和也*; 山田 武*; 中島 健次; 神原 理; 稲村 泰弘; 中谷 健; 相澤 一也; et al.
no journal, ,
球面状に張付成型した完全結晶Siウエハアナライザーを背面反射条件で用いて、最終的な非弾性散乱エネルギー分解能
E1.5micro-eVを目指している飛行時間型中性子非弾性散乱分光器DNAは、J-PARCセンター物質・生命科学実験施設MLFの結合型中性子ビームラインBL02に建設設置され主要分光器デバイスの設置は2012年2月末までに終了し3月からコミッショニング測定を開始した。2012Aの共用実験を2012年6月以降実施して興味ある研究成果が得られている。2012Bも多くの課題が採択されて実施準備を進めている。現在,試料周辺機器としてトップローディングクライオファーネス(5K500K)を運用中で、さらに超高温炉,水蒸気雰囲気制御装置,液体加圧装置等の試料周辺機器も整備中である。共用装置DNAは、原子・分子・スピンのナノ秒オーダーの運動を測定する目的で設計され、電池材料,触媒材料等の機能性材料の開発、生体物質の機能解明、高分子等のソフトマター物質,磁性物質など広い分野の申請課題の研究に役立てられることが期待されている。ポスター発表ではコミッショニング結果及び一般課題測定結果等について報告予定である。
二上 太多志*; 山田 武*; 柴田 薫*; 蒲沢 和也*; 川北 至信; 高橋 伸明; 神原 理; 山内 康弘; 小林 誠*; 笠井 聡*; et al.
no journal, ,
J-PARC/MLFに設置されているダイナミクス解析装置(DNA)用トップローディング型クライオスタットは、IVCを構成するパーツが5つに分かれており、それぞれがハンダで接続されているために熱伝導度が悪く、最低温(5K)に到達するまでに約10時間を要する。また、測定時にはクライオスタット由来のバックグラウンドが観測されている。そこで、冷却速度の向上と測定時のバックグラウンドの低減を目的として、以下の改良を検討した。(1)IVCを純アルミで一体化する、(2)IVCビーム通過部の肉厚を0.5mmから0.25mmにする。本発表においては、クライオスタットのこれまでの改良と、その他の実施しているバックグラウンド対策とともに、状況を報告する。
高橋 伸明; 柴田 薫*; 山田 武*; 蒲沢 和也*; 川北 至信; 中島 健次; 神原 理; 稲村 泰弘; 中谷 健; 相澤 一也; et al.
no journal, ,
2012年2月に、J-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)BL02に建設が完了したダイナミクス解析装置DNA分光器は、マイクロ電子ボルトのエネルギー範囲を走査する分光器であり、ナノ秒オーダーの原子,分子,スピン運動を測定するのに適した装置である。その後、ユーザー共用と並行して、さまざまなビームコミッショニングを遂行してきた。発表では、当該装置の仕様、現在の状況について紹介したい。
柴田 薫*; 高橋 伸明; 山田 武*; 蒲沢 和也*; 川北 至信; 中島 健次; 神原 理; 稲村 泰弘; 中谷 健; 相澤 一也; et al.
no journal, ,
J-PARC/MLFのBL02へ設置され、2012年2月からオンビームコミッショニング実験及び共用実験に供されているSi完全結晶ウエハを結晶アナライザーに用いる背面反射逆転配置飛行時間型分光器ダイナミクス解析装置DNAの装置仕様の現状とコミッショニング結果、共用実験で得られた成果について報告する。
高橋 伸明; 柴田 薫*; 山田 武*; 蒲沢 和也*; 川北 至信; 中島 健次; 神原 理; 稲村 泰弘; 中谷 健; 相澤 一也; et al.
no journal, ,
A Si crystal analyzer near backscattering spectrometer DNA which covers the area of the micro-eV energy range in the Q-E space, where it is expected to explore sciences on atomic, molecular and spin dynamics in the nanosecond time range has been installed at BL02 of the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) of the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) until at the end of February 2012. Then, various on-beam commissioning has been done for about a year with handling continuing user program. In this report, we will introduce specifications, current status of the instrument.
神原 理; 青山 和弘; 山内 康弘; 岩橋 孝明; 小野 信乃; 梶本 亮一; 中村 充孝; 柴田 薫; 中島 健次; 河村 聖子; et al.
no journal, ,
In the presentation, we will show some examples of shielding devices, how we developed them, and how we made them. In carrying out neutron scattering experiment, it is important to improve signal to noise ratio on the instrument. Even if the neutron flux becomes strong, we cannot improve the statistics of the experimental data without any reduction of the unnecessary background scattering. Thus, we have designed and produced various kinds of devices that reduce the transmission and scattering of the unwanted neutrons. For example, very thin vane in the scattering chamber made by a mixture of boron carbide powder and epoxy resin (B
C-resin), direct beam catcher (see Fig.1), thermal radiation shield of aluminum with cadmium plating, and so on. These shielding devices have been installed in the surrounding of the instrument components, such as the sample, the scattering chamber, the neutron guide tube, as a measure to reduce the background.
