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論文

Distribution of Cs and Am in the solution-bentonite colloids-granite ternary system; Effect of addition order and sorption reversibility

飯島 和毅; 戸村 努*; 飛田 実*; 鈴木 康之*

Radiochimica Acta, 98(9-11), p.729 - 736, 2010/11

 被引用回数:2 パーセンタイル:17.51(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

模擬地下水-ベントナイトコロイド-花崗岩の三元系におけるCs及びAmの分配挙動を調べた。花崗岩の添加によりベントナイトコロイドから核種が脱離するのが認められたことから、ベントナイトコロイドに対するCs及びAmの収着挙動は可逆であった。また、イオン交換と表面錯体反応に基づき、ベントナイトコロイドの高いエッジサイト密度を考慮した収着モデルにより、三元系におけるベントナイトコロイドへの核種収着挙動を説明することができた。

論文

Radiation-induced graft polymerization of styrene into a poly(ether ether ketone) film for preparation of polymer electrolyte membranes

長谷川 伸; 佐藤 賢*; 成田 正*; 鈴木 康之; 高橋 周一; 森下 憲雄; 前川 康成

Journal of Membrane Science, 345(1-2), p.74 - 80, 2009/12

 被引用回数:32 パーセンタイル:70.42(Engineering, Chemical)

高温での機械特性に優れた芳香族炭化水素高分子である結晶性ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)膜へのスチレンの放射線グラフト重合において、示差走査熱量測定法(DSC),熱重量分析(TGA),X-線回折(XRD),電子スピン共鳴(ESR)を用いてその固相反応機構と膜構造を詳細に調べた。熱分析によりスチレンのグラフト重合が、PEEKの非晶質領域で進行していることがわかった。このことは、ポリスチレングラフト鎖が、基材であるPEEK膜と類似の炭化水素構造を持つため、PEEK膜の非晶相と相容性を有しているためであると考えられる。グラフトPEEK膜は、後スルホン化することで0.01S/cmの電気伝導度と、100%以上の高い含水率を示し、PEEK基材電解質膜に転換可能であることがわかった。

論文

Preparation of Poly(ether ether ketone)-based polymer electrolytes for fuel cell membranes using grafting technique

長谷川 伸; 鈴木 康之; 前川 康成

Radiation Physics and Chemistry, 77(5), p.617 - 621, 2008/05

 被引用回数:39 パーセンタイル:90.98(Chemistry, Physical)

ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)基材を用いた導電性高分子膜(PEMs)が、スチレンモノマーをPEEK内に放射線グラフト重合し、グラフト鎖のみに選択的にスルホン化することで調製することができた。スルホン化反応は、PEEK主鎖のフェニレン環存在下、穏やかな反応条件によってグラフトPEEK膜のグラフト鎖のみに進行し、その結果、0.1S/cm以上の導電率を有するPEMを調製することができた。PEEK電解質膜のイオン交換容量(IEC)と導電率は、グラフト率を制御することにより1.2$$sim$$2.9mmol/gと0.03$$sim$$0.18S/cmの範囲で制御することができた。これらは、放射線グラフト重合を用いたスーパーエンジニアリングプラスティックのPEMへの直接変換の初めての事例である。

論文

The H-Invitational Database (H-InvDB); A Comprehensive annotation resource for human genes and transcripts

山崎 千里*; 村上 勝彦*; 藤井 康之*; 佐藤 慶治*; 原田 えりみ*; 武田 淳一*; 谷家 貴之*; 坂手 龍一*; 喜久川 真吾*; 嶋田 誠*; et al.

Nucleic Acids Research, 36(Database), p.D793 - D799, 2008/01

 被引用回数:51 パーセンタイル:71.37(Biochemistry & Molecular Biology)

ヒトゲノム解析のために、転写産物データベースを構築した。34057個のタンパク質コード領域と、642個のタンパク質をコードしていないRNAを見いだすことができた。

論文

Preparation of ion-track membranes of poly($$p$$-phenylene terephthalamide); Control of pore shape by irradiation with different ion beams

鈴木 康之; 八巻 徹也; 越川 博; 浅野 雅春; Voss, K.-O.*; Neumann, R.*; 吉田 勝

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 260(2), p.693 - 695, 2007/07

 被引用回数:12 パーセンタイル:66.25(Instruments & Instrumentation)

炭化水素系ナノ構造制御電解質膜の開発に向けて、熱安定性の高いポリパラフェニレンテレフタルアミドからなるイオン穿孔膜を次亜塩素酸ナトリウム溶液による化学エッチングで作製した。TIARAサイクロトロンからの6.2MeV/n $$^{84}$$Kr, 3.6MeV/n $$^{102}$$Ru, 3.5MeV/n $$^{129}$$Xeを照射した膜では、漏斗状のイオン穿孔が得られた。これに対し、ドイツ重イオン研究所UNILACからの11.1MeV/n $$^{197}$$Au, $$^{238}$$Uを照射した場合には、エッチング感度が4倍以上向上し孔形状は円柱になった。ゆえに、照射イオン種(エネルギー,質量)によって、感度とともに形状制御が可能であることが明らかになった。

論文

Preparation of ion-track membranes of poly($$p$$-phenylene terephthalamide)

八巻 徹也; 浅野 雅春; 前川 康成; 鈴木 康之; 吉田 勝; Neumann, R.*; Voss, K.-O.*

GSI Report 2007-1, P. 332, 2007/06

ポリパラフェニレンテレフタルアミドからなるイオン穿孔膜を次亜塩素酸ナトリウム溶液による化学エッチングで作製した。TIARAとドイツ重イオン研究所UNILACからの数百MeV$$sim$$GeV級重イオンビームを併用することで、エッチング感度が大きく変化した結果、漏斗状及び円柱状のイオン穿孔を作製することができた。このような感度変化は、照射イオン種のLETだけでなく速度にも依存することが示唆された。

論文

Chemical modification of the internal surfaces of cylindrical pores of submicrometer size in poly(ethylene terephthalate)

前川 康成; 鈴木 康之; 前山 勝也*; 米澤 宣行*; 吉田 勝

Langmuir, 22(6), p.2832 - 2837, 2006/03

 被引用回数:6 パーセンタイル:30.07(Chemistry, Multidisciplinary)

イオン穿孔膜のナノリアクターやナノ分離膜への応用を目的として、PET膜へのイオンビーム照射により作製したイオン穿孔膜の直径が200$$sim$$800nmの微細孔について、その内壁の化学修飾法による表面特性の制御を試みた。微細孔内壁と同じ構造の膜表面をモデルとして、蛍光色素を有する4-(bromomethyl)-6,7-dimethoxy-coumarin(BrCU)を用いて、膜表面の接触角変化と蛍光強度変化よりアルキル化反応の最適条件を確定した。反応溶液を強制的に導入することで、イオン穿孔膜の微細孔内壁のアルキル化反応を試みた。その蛍光,励起スペクトルともに強度が微細孔内壁の表面積に比例して増加することから、内壁表面のアルキル化反応が進行していることがわかった。さらに、蛍光顕微鏡測定において、イオン穿孔膜の孔径210nmの微細孔に対応した位置から蛍光が観察できたことから、蛍光色素がイオン穿孔膜内に化学固定化できることが確認できた。

論文

有機高分子膜へのナノ穿孔形成と機能化

廣木 章博; 鈴木 康之; 八巻 徹也; 浅野 雅春; 吉田 勝

放射線と産業, (108), p.4 - 8, 2005/12

高分子膜にイオンビームを照射すると個々のイオンの飛跡に沿って電離と励起反応が高密度に起こり、それに伴い高分子鎖の架橋や分解が引き起こされる。このイオンビーム照射とアルカリエッチングを組合せたナノスケール微細加工技術が注目されている。当研究グループではこれまでにポリエチレンテレフタレート(PET),ポリイミド(PI)などの高分子膜を用いて、ナノ微細孔の形成と機能化に関する研究を行ってきた。そこで本稿中では、最近の研究成果の中から幾つかのトピックについて紹介した。例えば、PET膜では穿孔内壁に存在する官能基を利用した化学修飾と物質選択分離、PI膜ではネガ型とポジ型のエッチング挙動などについて述べた。さらに、これらのナノスケールイオン穿孔膜を利用した材料開発の今後の展望について述べた。

論文

Role of UV light illumination and DMF soaking in production of PET ion track membranes

Zhu, Z.; 前川 康成; 越川 博; 鈴木 康之; 米澤 宣行*; 吉田 勝

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 217(3), p.449 - 456, 2004/05

 被引用回数:20 パーセンタイル:76.62(Instruments & Instrumentation)

イオン穿孔膜の電子デバイスや分離膜への応用を目的に、イオン穿孔膜微細孔の孔径分布を小さくする(均一な微細孔を作る)ため、イオンビーム照射後のポリエチレンナフタレート(PET)膜への紫外線照射効果、DMF等の有機溶媒への浸蹟効果について検討した。波長が310nm以上の紫外線照射と30分以上のDMF処理を組合せることで、イオンビームダメージ領域のエッチング感度が25倍向上し、孔径が50nm以下の円柱状孔が作製できることを見いだした。

論文

Visualization of chemical modification of pore internal surfaces using fluorescence microscopy

前川 康成; 鈴木 康之; 前山 勝也*; 米澤 宣行*; 吉田 勝

Chemistry Letters, 33(2), p.150 - 151, 2004/02

 被引用回数:4 パーセンタイル:21.76(Chemistry, Multidisciplinary)

PET膜へのイオンビーム照射により作製したイオン穿孔膜は、直径が0.01-10$$mu$$mと、膜厚に対する孔径が小さく、孔径分布が狭い微細孔を有するため、分離膜やナノリアクターへの応用が期待できる。このイオン穿孔膜の分離膜機能を向上させるために、化学修飾法による微細孔内壁の化学構造と表面特性の制御を試みた。メンブレンフィルター用ろ過器に孔径0.31, 0.54$$mu$$mのイオン穿孔膜をセットし、微細孔内へ蛍光色素を有する1-(bromomethyl)pyreneの反応溶液を導入することで、微細孔内壁のカルボキシル基をアルキル化した。孔径が大きくなるにつれて蛍光,励起スペクトル強度の増加が観察された。蛍光顕微鏡観察より、イオン穿孔膜の微細孔に対応した位置から蛍光が観察されることから、蛍光色素が微細孔内壁に化学固定化できることが確認できた。

論文

Progress in physics and technology developments for the modification of JT-60

玉井 広史; 松川 誠; 栗田 源一; 林 伸彦; 浦田 一宏*; 三浦 友史; 木津 要; 土屋 勝彦; 森岡 篤彦; 工藤 祐介; et al.

Plasma Science and Technology, 6(1), p.2141 - 2150, 2004/02

 被引用回数:2 パーセンタイル:6.52(Physics, Fluids & Plasmas)

JT-60定常高ベータ化計画(JT-60改修計画)の最重要課題は高ベータ,臨界クラスのパラメータを持つ高性能プラズマの100秒程度以上の維持を実証することである。このため、高ベータプラズマを達成するためのプラズマパラメータや運転シナリオ,制御手法の検討を行うとともに、超伝導磁場コイルの要素技術の開発を始め、放射線遮蔽や真空容器等の設計検討及び試験開発を行い、その成立性を確認した。本発表は、以上の物理・工学設計と試験開発の進捗状況を詳述する。

論文

Ion beam-induced positive imaging of polyimide via two step imidization

前川 康成; 鈴木 康之; 吉田 勝; 前山 勝也*; 米澤 宣行*

Polymer, 44(8), p.2307 - 2312, 2003/04

 被引用回数:7 パーセンタイル:29.01(Polymer Science)

重イオンビームの利用により、電子デバイスに使用可能なポリイミドからなるイオン穿孔膜作製を試みた。ポリイミド膜は耐熱性,耐薬品性が低い前駆体であるポリアミド酸膜の熱硬化により得られる。そこで、このポリアミド酸のイミド化率を熱硬化温度によって制御することで、イオンビーム及びエッチングによるパターン形成能の向上を試みた。Kaptonの前駆体膜を用いた場合、イオンビームによるダメージが小さいため、円柱状の貫通孔を形成するのに充分なコントラストが得られなかった。そこで、放射線に対して高い感度を示すスルホニル基を有するポリイミドを合成して、イオン穿孔膜作製を試みた。主鎖にスルホニル基のみを有する場合、ポジ型パターンは得られないのに対し、スルホニル基とメチレン基を含むイミド化率68$$sim$$89%膜で直径0.3$$mu$$mのポジ型のホールパターンが観察された。この結果から、ポジ型パターン形成のためには、主鎖にスルホニル基とメチレン基の両方が必要であることが明らかとなった。スルホニル基は開裂によるラジカル対生成に、メチレン基はポリマー主鎖の連鎖的開裂に必要なラジカル源として作用していると考えられる。

論文

Ion-beam-induced dual-tone imaging of polyimide via two step imidization

鈴木 康之; 前川 康成; 吉田 勝; 前山 勝也*; 米澤 宣行*

Chemistry of Materials, 14(10), p.4186 - 4191, 2002/10

 被引用回数:17 パーセンタイル:53.66(Chemistry, Physical)

重イオンビ-ムの利用により、電子デバイスに使用可能なポリイミドからなるイオン穿孔膜作製を試みた。ポリイミド膜は耐熱性,耐薬品性が低い前駆体であるポリアミド酸膜の熱硬化により得られる。そこで、このポリアミド酸のイミド化率を熱硬化温度によって制御することで、イオンビーム及びエッチングによるパターン形成性の向上を試みた。Kapton前駆体膜を用いると、イミド化温度145$$^{circ}C$$で、膜表面に孔径0.3$$mu$$mのポジパターンが生成するのに対し、150$$^{circ}C$$では、直径1.5$$mu$$m,高さ1$$mu$$mの突起パターンが生成した。ATR-IR法によりイミド化率を正確に制御することで、イミド化率67~83%ではポジパターンが、イミド化率88~94%で、ネガパターンが生じるイメージ反転現象を示すことを明らかとした。イミド化率の違いによるポジ-ネガの反転は、イオンビーム照射により、ポリマー鎖の分解と架橋のわずかな変化によるものであると考えられる。

論文

親水性ポリエチレンテレフタレート膜表面の親水的環境下での疎水化

鈴木 康之*; Li, J.; 前川 康成; 吉田 勝; 前山 勝也*; 米澤 宣行*

日本化学会誌, 2002(2), p.255 - 259, 2002/02

PET膜へのイオンビーム照射により作製したイオン穿孔膜は、直径が0.01-10$$mu$$mと、膜厚に対する孔径が小さく、孔径分布が狭い微細孔を有するため、機能性膜などの応用が期待できる。このイオン穿孔膜は加水分解により得られるため、機能性膜へ適用する場合、その親水性表面の安定性が重要となる。そこで、加水分解後のPETを乾燥空気下,窒素下,飽和蒸気下、及び減圧下,0$$^{circ}C$$から80$$^{circ}C$$で放置し、膜表面の接触角変化から、その安定性に及ぼす環境と温度の影響を評価した。加水分解により得られたPET表面の疎水性への変化は、親水的環境である飽和水蒸気下で全体的に著しく速くなった。親水性PET表面の各環境下でのcos$$theta$$の変化速度を疎水加速度と定義し、速度定数kの温度依存性について調べた結果、飽和水蒸気下では、他の条件と比較して温度依存性が高いことがわかった。したがって、親水的環境での疎水化の促進は、PET表面への水分子の吸着により高分子膜表面の運動性が上昇したため、親水性基の内部への拡散が速くなったためと結論した。

論文

Construction and commissioning of a 215-m-long beamline at SPring-8

後藤 俊治*; 竹下 邦和*; 鈴木 芳生*; 大橋 治彦*; 浅野 芳裕; 木村 洋昭*; 松下 智裕*; 八木 直人*; 一色 康之*; 山崎 裕史*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 467-468(Part1), p.682 - 685, 2001/07

イメージング技術開発や、X線光学素子開発,物性研究のためのトモグラフィーや医学イメージング,トポグラフィー研究等を目的とした、最初の中央ビームラインをSPring-8で構築した。この結果、大視野でコヒーレントな光ビームを得ることに成功した。またこのビームラインを用いて、300mmのシリコンクリスタルのone-shotトポグラフのような、予備実験を成功裡に終わることができた。これらについて論じた。

報告書

高速臨界集合体の炉心核特性の感度係数と予測誤差評価

青山 卓史*; 鈴木 隆之*; 竹田 敏一*; 長谷川 明; 菊池 康之

JAERI-M 86-004, 91 Pages, 1986/02

JAERI-M-86-004.pdf:2.18MB

JENDL-2デ-タを用いて種々の高速臨界集合体における炉心核特性の感度係数を計算した。計算は一般化摂動論に基づく感度解析コ-ドSAGEPを用いて実行した。各臨界集合体の16群の感度係数を示し、その相違について炉物理的に検討した。また感度係数と断面積の共分散デ-タを用いて断面積の不確かさによる核特性計算値の予測誤差を計算した。

論文

安定濃縮同位体$$^{5}$$$$^{0}$$Crを用いた新生児血液量の測定法

山林 尚道; 出雲 三四六; 本木 良蔵; 山本 武夫; 仁志田 博司*; 進 純郎*; 佐藤 喜一*; 鈴木 康之*

Radioisotopes, 34(3), p.144 - 150, 1985/00

生体に全く放射線被曝の問題のない安定濃縮同位体$$^{5}$$$$^{0}$$Crを使用して新生児循環血流量を測定する方法を開発した。出生時臍帯より採決した血液中の赤血球を$$^{5}$$$$^{0}$$Crで標識し新生児に静注する注入後一定時間をおき0.5mlを静脈採血し凍結乾燥した。日本原子力研究所のJRR-2,3,4原子炉のいずれかで20分間照射し、約2週間放置後$$^{5}$$$$^{1}$$Crおよび$$^{5}$$$$^{9}$$Feの$$gamma$$線をGe(Li)検出器で測定した。赤血球への標識化率,洗浄効果,$$^{5}$$$$^{0}$$Cr濃度又は$$^{5}$$$$^{1}$$Cr/$$^{5}$$$$^{9}$$Fe比率による希釈率などを検討後、新生児の全血液量を同位体希釈法により求めた。新生児血行動態は出生後の時間経過と共に活発に変化することが示唆され、分娩形態により有意の差が認められた。

論文

安定同位元素$$^{5}$$$$^{0}$$Crを用いた新生児循環血液量測定法

進 純郎*; 鈴木 康之; 中村 恒穂*; 仁志田 博司*; 山林 尚道; 出雲 三四六; 本木 良蔵

医学のあゆみ, 130(6-7), p.437 - 439, 1984/00

循環血液量の測定には色素法や放射性物質が用いられていたが、色素法では色素が組織にとり込まれるため正確性に欠け、放射性物質は生体に放射線被曝の問題があった。我々は生体への問題のない安定同位元素$$^{5}$$$$^{0}$$Crを使用して新生児循環血液量の測定方法を検討した。乾燥した赤血球を原研の原子炉で照射し、放射化分析後同位体希釈放により赤血球量を求めた。基礎的検討により血液1ml当り10$$mu$$gのCr量でほぼ赤血球に90%標識され、かつ赤血球洗浄が不必要であることが判った。保原中央病院および北里大学病院において出生した正常新生児4名と重症RDS児1名について循環血液量および赤血球量測定を行った。正常成熟新生児では比較的安定した値を示したが、病児の場合には大きく変動することが示唆された。

報告書

EXPANDA-75: One-dimensional diffusion code for multi-region plate lattice heterogeneous system

菊池 康之; 桂木 学; 荻津 実*; 鈴木 友雄

JAERI 1239, 63 Pages, 1975/08

JAERI-1239.pdf:1.56MB

均質体系用に開発されたり少数群定数を用いて、板状非均質体系を解析する方法を開発した。この方法の主要な点は、実効アドミクスチャー断面図の取扱い方と、弾性除去面積の補正とにある。これにより、単位セル内の中性子束分布及び各核の実効断面積を、極めて正確に求める事ができる。次の精度は、超詳細スペクトルコードの結果と比較して実証された。この方法に基づいて、JAERIーFast set を用いる一次元拡散コードEXPANDAー75を開発した。その使用説明も本報告に含めている。

口頭

イオンビームグラフト重合によるナイロン${it m}$-キシレンジアミン6電解質膜の作製

鈴木 康之; 八巻 徹也; 浅野 雅春; 吉田 勝

no journal, , 

高分子電解質膜を作製するために、基材にナイロン${it m}$-キシレンジアミン-6(NMXD6)膜を用い、ラジカルを局所的に生成できるイオンビームを利用した${it p}$-スチレンスルホン酸ナトリウム(SSS)のグラフト重合を試みた。$$^{84}$$Kr$$^{17+}$$, $$^{129}$$Xe$$^{23+}$$を照射後、60$$^{circ}$$CのSSS水溶液中で反応するとイオン種の違いによるグラフト率の変化はほとんどないが、フルエンスが高いほどグラフト率は上昇し、フルエンスの変化によりグラフト率を制御できることが可能となった。イオンビームグラフト重合で作製した電解質膜の膜厚方向におけるプロトン伝導率はNafionよりもわずかに低いものの、イオン交換容量を変化させることで、0.0021$$sim$$0.054S/cmで制御できた。したがって、イオンの通過した円柱状の局所的領域を利用してグラフト重合することで、プロトン伝導性を有する電解質膜が得られることが明らかとなった。

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