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末岡 茂; 池田 安隆*; 狩野 謙一*; 堤 浩之*; 田上 高広*; Kohn, B. P.*; 長谷部 徳子*; 田村 明弘*; 荒井 章司*; 柴田 健二*
Journal of Geophysical Research; Solid Earth, 122(8), p.6787 - 6810, 2017/08
複数の熱年代学的手法とthermo-kinematicモデリングを用いて赤石山脈の削剥史を検討した。熱年代は東に向かって系統的に若返り、赤石山脈北部は東縁に分布する糸魚川-静岡構造線の活動によって隆起した可能性が示唆された。Thermo-kinematicモデリングによって詳細な検討を加えた結果、糸魚川-静岡構造線の変位速度が5-10mm/yr、傾斜が27-45度、デコルマ深度が20-25kmのとき、熱年代測定結果と既存の地形・地球物理データを矛盾なく説明できることが確認できた。隆起速度と削剥速度は約4mm/yrと推定された。一方、赤石山脈南部は、先行研究による少数の熱年代データは北部と異なる値を示しているほか、地形・地質構造等の違いを考慮すると、北部とは別の時期・メカニズムによって隆起している可能性がある。
久保山 智司*; 水田 栄一*; 池田 直美*; 阿部 浩之; 大島 武; 田村 高志*
Proceedings of 10th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA-10) (Internet), p.138 - 141, 2012/12
パワーMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor)では、シングルイベントゲートラプチャー現象と呼ばれるデバイス中のゲート酸化膜が破壊を起こす現象が発生する。この現象によって引き起こされる故障モードは、宇宙放射線環境で使用される装置に重大なダメージを及ぼすためその発生メカニズム解明と対策が強く要求されている。今回、異なる構造を持つMOSFETを作製し、315MeV-Krイオン照射を行った。その結果ゲート酸化膜端にイオンがヒットした場合、発生するホットキャリアが基板内の電界を変化させソースとドレインが短絡して電流が増幅する新たな発生モードを観測した。
岡村 浩之; 池田 篤史*; 斉藤 拓巳*; 青柳 登; 長縄 弘親; 平山 直紀*; 梅谷 重夫*; 井村 久則*; 下条 晃司郎
Analytical Chemistry, 84(21), p.9332 - 9339, 2012/11
被引用回数：23 パーセンタイル：62.46(Chemistry, Analytical)An intramolecular cooperative extraction system for the removal of strontium cations (Sr
) from water by use of a novel macrocyclic receptor (H
DA18C6) composed of diaza-18-crown-6 and two -diketone fragments in ionic liquid (IL) is reported, together with X-ray spectroscopic characterization of the resulting extracted complexes in the IL and chloroform phases. The covalent attachment of two -diketone fragments to a diazacrown ether resulted in a cooperative interaction within the receptor for Sr transfer, which remarkably enhanced the efficiency of Sr transfer relative to a mixed -diketone and diazacrown system. The intramolecular cooperative effect was observed only in the IL extraction system, providing a 500-fold increase in extraction performance for Sr over chloroform. Slope analysis and potentiometric titration confirmed that identical extraction mechanisms operated in both the IL and chloroform systems. Extended X-ray absorption fine structure spectroscopy revealed that the average distance between Sr and O atoms in the Sr complex was shorter in IL than in chloroform. Consequently, Sr was held by HDA18C6 more rigidly in IL than in chloroform, representing an important factor dominating the magnitude of the intramolecular cooperative effect of HDA18C6 for Sr.
池田 直美*; 久保山 智司*; 丸 明史*; 平尾 敏雄; 阿部 浩之; 田村 高志*
Proceedings of 9th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA-9), p.163 - 166, 2010/10
トレンチ構造パワーMOSFETは従来構造品よりも高性能であるが、1粒子の重イオンの入射によりマイクロドーズ効果に起因する大きな劣化がみられる。本研究では、重イオン照射実験を行ってマイクロドーズ効果を測定し、劣化を特徴付ける実験的パラメータを抽出した。マイクロドーズ効果は、溝型ゲートの壁面付近に壁面に沿って垂直にイオンが入射した際に影響が最大となることが判明した。複数の重イオンの垂直入射を行った試験データから、イオンの軌跡に沿って発生するマイクロドーズの影響範囲(等価的な幅及び長さ)及び等価ドーズ量を抽出することに成功した。その結果、イオンのLETが大きくなるとマイクロドーズ効果が影響を及ぼす等価長さがゲート酸化膜厚に近づき、1イオン粒子で大きな劣化が引き起こされることが判明した。また、これらのパラメータはシリコンの物性パラメータを用いてシミュレーションしたドーズプロファイルの結果とほぼ一致することがわかった。
二宮 博正; 秋場 真人; 藤井 常幸; 藤田 隆明; 藤原 正巳*; 濱松 清隆; 林 伸彦; 細金 延幸; 池田 佳隆; 井上 信幸; et al.
Journal of the Korean Physical Society, 49, p.S428 - S432, 2006/12
現在検討が進められているJT-60のコイルを超伝導コイルに置き換える計画(トカマク国内重点化装置計画)の概要について述べる。本計画はITER及び原型炉への貢献を目指しているが、その位置づけ,目的,物理設計及び装置設計の概要,今後の計画等について示す。物理設計については、特に高い規格化ベータ値を実現するためのアスペクト比,形状因子及び臨界条件クラスのプラズマや完全非誘導電流駆動のパラメータ領域等について、装置については物理設計と整合した設計の概要について示す。
菊池 満; 玉井 広史; 松川 誠; 藤田 隆明; 高瀬 雄一*; 櫻井 真治; 木津 要; 土屋 勝彦; 栗田 源一; 森岡 篤彦; et al.
Nuclear Fusion, 46(3), p.S29 - S38, 2006/03
被引用回数：13 パーセンタイル：41.76(Physics, Fluids & Plasmas)トカマク国内重点化装置(NCT)計画は、大学における成果を取り込みつつJT-60Uに引き続き先進トカマクを進めるための国内計画である。NCTのミッションは発電実証プラントに向けて高ベータ定常運転を実現するとともに、ITERへの貢献を図ることである。高ベータ定常運転を実現するために、装置のアスペクト比,形状制御性,抵抗性壁モードの帰還制御性,電流分布と圧力分布の制御性の機動性と自由度を追求した。
土屋 勝彦; 秋場 真人; 疇地 宏*; 藤井 常幸; 藤田 隆明; 藤原 正巳*; 濱松 清隆; 橋爪 秀利*; 林 伸彦; 堀池 寛*; et al.
Fusion Engineering and Design, 81(8-14), p.1599 - 1605, 2006/02
被引用回数：1 パーセンタイル：9.98(Nuclear Science & Technology)JT-60定常高ベータ装置(トカマク国内重点化装置)は、経済的な核融合炉の実現を目指した定常高ベータプラズマ運転の実証が重要なミッションの一つである。現在、プラズマ形状及びアスペクト比について広いパラメータ領域で研究を行えるように、装置の物理的・技術的設計検討を進めている。本装置の目標とする高ベータプラズマは、自由境界MHD安定性限界を超えた領域にあるため、電子サイクロトロン加熱による新古典テアリングモードの抑制に加えて、安定化板及び容器内コイルを用いた壁不安定性モードの抑制など、さまざまなMHD不安定性の制御手法を駆使する必要がある。それらを踏まえて、今回は、高ベータと臨界条件クラスのプラズマを同時に達成できるプラズマパラメータの解析評価、及び自由境界MHD安定性限界を超えた高ベータプラズマの非誘導電流駆動制御シナリオの検討結果について報告する。また、広いパラメータ領域で定常高ベータプラズマ運転を実現させるための装置設計の現状に関して、超伝導コイル及び放射線遮へい材を中心に報告する。
新藤 浩之*; 久保山 智司*; 池田 直美*; 大友 洋光*; 島田 修*; 平尾 敏雄; 松田 純夫*
Proceedings of the 6th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application (RASEDA-6), p.63 - 66, 2004/10
最先端LSIにおいて単一プロトンが入射することにより形成されるバルク損傷が引き起こす新たなエラーの発生についてその観測と評価を実施した。対象とした素子は256MbitSDRAM及び16MbitSRAMである。これらの素子に対してプロトン照射を実施し、データ保持能力が照射前後でどの程度変化するのか測定した。その結果、従来知られているトータルドーズ効果等では説明できない新たな特性劣化現象を見いだした。この現象は動作温度にも大きく依存し、特に50
C以上の高温で動作させた場合、仕様で保証された以下に特性が劣化することが確認された。
新藤 浩之*; 久保山 智司*; 池田 直美*; 平尾 敏雄; 松田 純夫*
IEEE Transactions on Nuclear Science, 50(6, Part1), p.1839 - 1845, 2003/12
被引用回数：17 パーセンタイル：72.74(Engineering, Electrical & Electronic)シングルイオンやプロトンによるバルク損傷は高集積のICで非常に問題となっている。本研究では、256MbitのSDRAMにおけるバルク損傷について報告する。実験は、プロトン60MeV及びXe 2.3GeVを、構造の異なるSDRAMに照射した。測定は、SDRAMのリフレッシュレートをさまざまに変化させた状態で、故障数をカウントすることによって行った。測定の結果、リフレッシュレートが長くなるに従い、故障数と断面積は増加することがわかった。さらに、プロトンに比べ、Xeの断面積の方が大きいことも明らかになった。以上の結果を使用して、低軌道を周回する衛星にSDRAMを搭載した場合、1年に170個程度のソフトエラーを起こすことが予測できる。これは、通常のメモリと比べて大きいため、実用上大きな問題となることが推定される。
福田 匡*; 阿佐部 和孝*; 池田 浩之*; 山本 祐義*; 松本 一夫*; 福本 博志*; 森本 福男*
PNC TJ9009 96-002, 172 Pages, 1995/10
酸化物分散強化型(ODS)フェライト鋼は耐スエリング性と高温強度に優れることから、大型高速実証炉を対象とした長寿命燃料被覆管材料として注目されている。ODSフェライト鋼の被覆管への適用性を評価するために、本年度は、昨年度に引き続き再結晶組織の導入による強度異方性及び延性・靱性の改善を目的とした検討を実施した。昨年度は、13Cr-3W-0.4Ti-0.25Y2O3(過剰酸素量;0.10wt%)を基本組成とした結果、繰り返し再結晶が不十分でであった。そこで本年度は再結晶がより容易と考えられる成分系13Cr-3W-0.4Ti-0.25Y2O3(過剰酸素量;0.07wt%)を基本組成として選定し、繰り返し再結晶により最終的に再結晶組織を有する被覆管製造条件の検討を行い結果を得た。
岡村 浩之; 下条 晃司郎; 池田 篤史; 平山 直紀*; 梅谷 重夫*; 井村 久則*; 長縄 弘親
no journal, ,
本研究では、大型放射光を用いるX線吸収分光法によってイオン液体とクロロホルムに抽出されたSr錯体の構造を解析し、イオン液体系で抽出能が向上する原因について検討を行った。動径構造関数スペクトルにおいて、類似したピーク形状を示すことから、基本的にはSr2+周囲の配位環境は同じであり、クラウンエーテル部位からの酸素が4個、窒素が2個、-ジケトン部位からの酸素が2個、溶媒からの酸素が1個Sr2+に配位していることが示された。イオン液体中で形成されている錯体は、クロロホルム中と比較すると、原子間距離がかなり短くなっており、このことは、H2DA18C6の配位がイオン液体中では強固になっていることを示唆している。つまり、イオン液体中ではSr2+と強く結合し、安定な錯体が形成されるため、クロロホルム系と比較して抽出能が向上したと考えられる。
-ジケトン結合クラウンエーテルを用いたイオン液体抽出系における分子内協同効果の発現下条 晃司郎; 岡村 浩之; 池田 篤史; 斉藤 拓巳*; 平山 直紀*; 梅谷 重夫*; 井村 久則*; 長縄 弘親
no journal, ,
本研究では、-ジケトン部位を2つ有するクラウンエーテル(H2DA18C6)を新規に合成し、イオン液体及びクロロホルムへのストロンチウムイオン(Sr)の抽出挙動について検討した。また、-ジケトン(HPMBP)単独系,ジベンジルジアザクラウンエーテル(DBzDA18C6)単独系及び両者を混合させた系においても同様に検討を行い、配位子の性能評価を行った。クロロホルムを用いた場合HPMBP単独系及びDBzDA18C6単独系ではSrの抽出は起こらないが、両者を混合した場合において協同効果が働き、定量的な抽出が可能となった。またH2DA18C6系においても定量的な抽出が可能であったが、混合系との抽出挙動に大きな違いは見られなかった。一方、イオン液体を用いた場合、HPMBP単独系では抽出が起こらないがDBzDA18C6単独系ではpHの増加とともに抽出が進行した。両者の混合系は、DBzDA18C6単独系と同様の抽出挙動を示したことから、Srの抽出においてHPMBPは関与していないことが示唆された。しかしH2DA18C6の抽出能は混合系と比較して劇的に向上し、より酸性側でSrの抽出が可能になった。これは、イオン液体系を用いることでH2DA18C6の分子内協同効果が発現し、Srに対する抽出能が向上したものと考えられる。
丸 明史*; 久保山 智司*; 新藤 浩之*; 池田 直美*; 田村 高志*; 平尾 敏雄; 阿部 浩之; 小野田 忍; 牧野 高紘; 大島 武
no journal, ,
近年の微細化,高集積化の要求に伴い、100nm以下の超微細製造プロセスを用いた集積回路の開発が進められている。このような高集積回路においては、SEUやSETなどの放射線影響が非常に顕著に現れる。このような放射線影響に対する対策として考えられているのが2つの記憶ノードでデータを保持するDICEセルである。しかしながら非常に優れた放射線耐性を持つといわれているDICE回路においても1発の放射線によって2つの記憶ノードが同時に反転してしまう現象によってシングルイベントが発生するという報告がある。本研究では90nmバルクCMOSプロセスの宇宙適用性をより正確に評価するために、DICEを用いたメモリ回路の耐放射線性についてTIARA施設のカクテルビームを用いて放射線試験を実施した。放射線試験の結果、正面照射では発生しなかったエラーが斜め入射による照射をすることによってエラーが発生することが確認された。
岡村 浩之; 下条 晃司郎; 池田 篤史*; 斎藤 拓巳*; 青柳 登; 平山 直紀*; 梅谷 重夫*; 井村 久則*; 長縄 弘親
no journal, ,
We recently reported that diaza-18-crown-6 bearing two -diketone fragments (H2DA18C6) provides a considerably high extractability of Sr due to a cooperative intramolecular interaction in the ionic liquid (IL) extraction system. In the present study, we have investigated the extraction capability of H2DA18C6 for Sr into 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide ([Cmim][TfN]) and chloroform in detail. From the p
measurements and the slope analysis, the transfer of Sr with H2DA18C6 into [Cmim][TfN] proceeds via a proton exchange reaction, which is identical to the extraction mechanism in the chloroform system. The superior extraction performance in the IL system is not attributed to the difference in the extraction mechanism between IL and chloroform systems. Extended X-ray absorption fine structure measurements showed that the Sr coordination environment of the Sr-DA18C6 complex in [Cmim][TfN] is similar to that in chloroform. However, the distance between Sr and O atom in the Sr-DA18C6 complex in [Cmim][TfN] was shorter than that in chloroform. This result reveals that the shortening of the distance causes remarkably high extractability of Sr, and is ascribable to the cooperative intramolecular interaction of this ligand in IL.
末岡 茂; Kohn, B.*; 池田 安隆*; 狩野 謙一*; 堤 浩之*; 田上 高広*; 長谷部 徳子*; 田村 明弘*; 荒井 章司*
no journal, ,
熱年代学的手法により、地質環境の長期予測に必要となる内陸部の隆起・削剥史を推定することができる。本研究では、赤石山脈を事例に、ジルコンHe年代・アパタイトFT年代等の手法を用いて隆起・削剥史を推定した。ジルコンHe年代が、中央構造線(MTL)から糸魚川-静岡構造線(ISTL)へと東に系統的に若返っていることから、赤石山脈が西に傾動隆起していることが推定された。また、FT年代からは、赤石山脈が北部地域を中心とした後期鮮新世(約3.3Ma)以降の隆起と南部地域を中心とした約1Ma以降の隆起の少なくとも2回の隆起ステージを経ており、これらはISTLの逆断層活動と伊豆地域の衝突に関連しているという可能性が示された。
水田 栄一*; 池田 直美*; 久保山 智司*; 田村 高志*; 阿部 浩之; 小野田 忍; 牧野 高紘; 大島 武
no journal, ,
電源を高効率かつ高速にスイッチングするための素子であるパワーMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor)は、冗長化によるペナルティの大きい電源回路に使用されるため、宇宙機器用としてはデバイス単体での高信頼性が強く要求される。しかしながら、宇宙等の放射線環境下では、SEGR(Single-Event Gate Rupture)と呼ばれるデバイス中のゲート酸化膜が破壊を起こして故障するモードが存在するため、このSEGR発生の制御が課題であった。本研究では破壊メカニズムを解明するために、さまざまな構造のMOSFETを試作し照射試験を行ったところ、従来考えられていたSEGR破壊箇所がゲート電極下のネック領域であったのに対し、本研究では別の箇所(ボディ領域上部のゲート酸化膜部)で起こっていたことが判明した。これらは重イオン入射により発生した電荷がボディ領域に集められていたためと考えられる。
末岡 茂; 池田 安隆*; 狩野 謙一*; 堤 浩之*; 田上 高広*; Kohn, B.*; 長谷部 徳子*; 田村 明弘*; 荒井 章司*; 柴田 健二*
no journal, ,
フィッション・トラック法、(U-Th)/He法、U-Pb法などの熱年代学的手法と、thermo-kinematicモデルを用いて、赤石山脈北部の隆起・削剥史と、糸静線南部の断層活動との関係について検討した。各年代値は、おおむね白州
鳳凰山断層に向かって東方に若返る傾向を示し、これらの断層活動が山地の隆起に最も寄与していると考えられる。Thermo-kinematicモデルによるより詳細な検討結果によれば、変位速度が510mm/yr、rampの傾斜が2745、デコルマの深度が2025kmのflat-ramp構造を仮定すると、今回得られた年代値および既報の断層パラメータ等を齟齬なく説明できる。
末岡 茂; 池田 安隆*; 狩野 謙一*; 堤 浩之*; 田上 高広*; Kohn, B. P.*; 長谷部 徳子*; 田村 明弘*; 荒井 章司*; 柴田 健二*
no journal, ,
フィッション・トラック法, (U-Th)/He法, U-Pb法などの熱年代学的手法と、thermo-kinematicモデルを用いて、赤石山脈北部の隆起・削剥史と、糸静線南部の断層活動との関係について検討した。各年代値は、おおむね白州-鳳凰山断層に向かって東方に若返る傾向を示し、これらの断層活動が山地の隆起に最も寄与していると考えられる。Thermo-kinematicモデルによるより詳細な検討結果によれば、変位速度が5-10mm/yr、rampの傾斜が27-45、デコルマの深度が20-25kmのflat-ramp構造を仮定すると、今回得られた年代値および既報の断層パラメータ等を齟齬なく説明できる。このとき、赤石山脈北部の基盤隆起速度と削剥速度は、いずれも約4mm/yrと推定できる。一方、赤石山脈南部については、先行研究で報告されている年代値が北部と傾向を異にすることや、山地側に隆起をもたらすような活断層が不明瞭なことから、北部とは異なる隆起史・隆起メカニズムを有している可能性が示唆される。
廣内 大助*; 松多 信尚*; 石山 達也*; 杉戸 信彦*; 竹下 欣宏*; 水谷 光太郎*; 安江 健一*; 藤田 奈津子; 澤 祥*; 道家 涼介*; et al.
no journal, ,
神城断層は糸魚川-静岡構造線活断層帯の最北部を構成する活断層であり、地表で確認できる長さは小谷村南部から大町市北部の木崎湖南までの約27kmに及ぶ。神城断層では2014年にM6.7の長野県北部の地震が発生し、白馬村北城から神城の約9kmに渡って断続的に地表地震断層が出現し、その上下変位量は最大で約1mに達した。発表者らは2014年に出現した地震断層やその延長部において、神城断層の過去の活動履歴を調査し、累積変位を示す完新世の変動地形の情報と合わせて、神城断層が過去にどのような地震を引き起こしてきたのかを明らかにすることを目的とした調査を実施している。その中で2014年地震のような規模の地震が、いわゆる固有地震とどのような関係にあるのか、また今回活動しなかった区間を含めた活動時期や地震規模を議論することを目指している。平成29年度は白馬村北城の白馬駅東方地点において、トレンチ掘削調査を実施した。
下条 晃司郎; 笹貫 武丸*; Sch
ne, S.*; 杉田 剛; 岡村 浩之; 池田 篤史*
no journal, ,
本研究では酸解離型ジアミド配位子を新規に合成し、希土類金属イオンの抽出分離について検討した。その結果、希土類金属イオンの中でスカンジウムに対して高い選択性を示すことを明らかにした。また、単結晶X線回折によって、スカンジウム錯体の立体化学構造を解明した。
下条 晃司郎; 笹貫 武丸*; Schne, S.*; 杉田 剛; 岡村 浩之; 池田 篤史*
no journal, ,
本研究では新規な酸解離型ジアミド配位子を合成し、レアアース金属の抽出分離について検討した。その結果、新規抽出剤はスカンジウムに対して高い選択性を示し、レアアース金属の中からスカンジウムのみを分離することに成功した。また、単結晶X線回折によって、金属錯体の立体構造を解明した。
