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関根 由莉奈; 南川 卓也; 山田 鉄兵*; 松村 大樹; 根本 善弘*; 竹口 雅樹*; 杉田 剛; 下山 巖; 香西 直文; 諸岡 聡
Journal of Environmental Chemical Engineering, 9(2), p.105114_1 - 105114_12, 2021/04
被引用回数：10 パーセンタイル：49.28(Engineering, Environmental)有害金属除去は安心安全社会構築のために必要な技術である。本研究では、骨の有するイオン交換能を最大限に活用して廃材を用いた有害金属除去材料の開発を行った。炭酸塩水溶液に骨を浸漬することで高炭酸含有ナノアパタイトが形成することを見出した。この材料は、通常の骨、また合成アパタイトに比べて約250、4500倍高いストロンチウム吸着性能を示した。本材料は廃材を利用していることから、低コストかつ高性能な吸着剤として活用が期待できる。
Cs solid-state NMR and density functional theory calculations大窪 貴洋*; 岡本 拓也*; 河村 雄行*; Gu
gan, R.*; 出口 健三*; 大木 忍*; 清水 禎*; 舘 幸男; 岩舘 泰彦*
Journal of Physical Chemistry A, 122(48), p.9326 - 9337, 2018/12
被引用回数：13 パーセンタイル：60.51(Chemistry, Physical)モンモリロナイトに吸着したCsの吸着構造を核磁気共鳴法(NMR)によって調査した。Cs置換率や含水率の異なるCs型モンモリロナイトのNMRスペクトルを測定するとともに、Cs吸着構造とNMRパラメータの関係を明らかにするために、第一原理計算に基づいてNMRパラメータを評価した。NMR実験と第一原理計算との比較の結果、Cs置換率が低いモンモリロナイトでのCs吸着形態は4面体シートでAl置換されたサイトの近傍に吸着したCsであること、Cs置換率と含水率が高い条件においてもCsの一部は脱水和状態で吸着していることを明らかにした。
出口 祥啓*; 村中 亮太*; 神本 崇博*; 高木 琢*; 菊地 晋; 栗原 成計
Applied Thermal Engineering, 114, p.1319 - 1324, 2017/03
被引用回数：2 パーセンタイル：12.87(Thermodynamics)本研究の目的はナトリウム-水反応(気相反応)の反応経路および反応生成物を定量的に明らかにすることである。反応経路および反応生成物を分析するために、対向流火炎装置を用いた。測定の結果、反応場における主要な生成物はNaOHであり、Na酸化物はNaOHに対して無視し得るレベルであることが明らかになった。
出口 祥啓*; 村中 亮太*; 神本 崇博*; 高木 琢*; 菊地 晋; 栗原 成計
Proceedings of 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT 2015) (CD-ROM), 6 Pages, 2015/10
本研究の目的はナトリウム-水反応(気相反応)の反応経路および反応生成物を定量的に明らかにすることである。反応経路および反応生成物を分析するために、対向流火炎装置を用いた。測定の結果、反応場における主要な生成物はNaOHであり、Na酸化物はNaOHに対して無視し得るレベルであることが明らかになった。
假家 強*; 南 龍太郎*; 今井 剛*; 江口 濯*; 坂本 慶司; 満仲 義加*; 沼倉 友晴*; 遠藤 洋一*
Plasma and Fusion Research (Internet), 8, p.1205107_1 - 1205107_2, 2013/10
An experimental and design study has been commenced for a dual-frequency gyrotron (28 and 35 GHz). The target output power at 28 GHz is 2 MW. For a modified 28 GHz 1 MW gyrotron, an output power of 1.25 MW and operation of 0.6 MW for 2 s have been achieved at 28 GHz. For the 35.45 GHz oscillation test, a cavity oscillation power of 1.2 MW and an efficiency of 33.9% have been confirmed by considering the calculated transmission efficiency of 72%. These results support the development of dual-frequency gyrotrons for lower frequency ranges.
南 龍太郎*; 假家 強*; 今井 剛*; 沼倉 友晴*; 遠藤 洋一*; 中林 英隆*; 江口 濯*; 下妻 隆*; 久保 伸*; 吉村 泰夫*; et al.
Nuclear Fusion, 53(6), p.063003_1 - 063003_7, 2013/06
The latest development achievements in University of Tsukuba of over-1 MW power level gyrotrons required in the present-day fusion devices, GAMMA 10, LHD, QUEST, Heliotron J and NSTX are presented. The obtained maximum outputs are 1.9 MW for 0.1 s on the 77 GHz LHD tube and 1.2 MW for 1 ms on the 28 GHz GAMMA 10 one, which are new records in these frequency ranges. In long pulse operation, 0.3 MW for 40 min at 77 GHz and 0.54 MW for 2 s at 28 GHz were achieved. A new program of 154 GHz 1 MW development has started for high density plasma heating in LHD. On the first 154 GHz tube, 1.0 MW for 1 s was achieved. As a next activity of 28 GHz gyrotron, we have already carried out the development of over-1.5 MW gyrotron and design study of the 28 GHz cavity and mode converter has shown the possibility of 2 MW level output and CW operation with several hundred kW. Besides, a new design study of dual frequency gyrotron at 28 GHz and 35 GHz has been started, which indicates the practicability of the multi-purpose gyrotron.
南 龍太郎*; 假家 強*; 今井 剛*; 沼倉 友晴*; 遠藤 洋一*; 中林 英隆*; 江口 濯*; 下妻 隆*; 久保 伸*; 吉村 泰夫*; et al.
Nuclear Fusion, 53(6), p.063003_1 - 063003_7, 2013/06
被引用回数：12 パーセンタイル：47.42(Physics, Fluids & Plasmas)The latest development achievements in the University of Tsukuba of over-1 MW power level gyrotrons required in present-day fusion devices, GAMMA 10, Large Helical Device (LHD), QUEST, Heliotron J and NSTX, are presented. The obtained maximum outputs are 1.9 MW for 0.1 s on the 77 GHz LHD tube and 1.2 MW for 1ms on the 28 GHz GAMMA10 one, which are new records in these frequency ranges. In long-pulse operation, 0.3 MW for 40 min at 77 GHz and 0.54 MW for 2 s at 28 GHz are achieved. A new programme of 154 GHz 1 MW development has started for high-density plasma heating in LHD. On the first 154 GHz tube, 1.0 MW for 1 s is achieved. As a next activity of the 28 GHz gyrotron, an over-1.5 MW gyrotron is designed and fabricated to study the multi-MW oscillation. The possibility of 0.4 MW continuous wave and 2 MW level output in operations of a few seconds, after the improvements of output window and mode converter, is shown. Moreover, a new design study of dual-frequency gyrotron at 28 and 35 GHz has started, which indicates the practicability of the multi-purpose gyrotron.
細井 卓治*; 桐野 嵩史*; 上西 悠介*; 池口 大輔*; Chanthaphan, A.*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 箕谷 周平*; 中野 佑紀*; 中村 孝*; et al.
Workshop digest of 2012 Asia-Pacific Workshop on Fundamentals and Applications of Advanced Semiconductor Devices (AWAD 2012), p.22 - 25, 2012/06
SiC is a promising material for high-power electronic devices. Although SiO
film can be grown on SiC by thermal oxidation, low channel mobility and poor gate oxide reliability are the critical issues for SiC power MOSFETs. In this work, we investigated the fundamental aspects of thermally-grown SiO/4H-SiC structures such as an energy band alighnment and flatband voltage instability. Both electrical characterization and XPS study revealed that a conduction band offset between SiO and SiC is extrinsically increased. High temperature annealing in H could passivate mobile ions existing in as-oxidized SiO/SiC structures. Post-oxidation annealing in Ar eliminates the mobile ions, but they are generated again by subsequent high-temperature hydrogen annealing. These features were not observed for SiO/Si structures, and thus considered to be inherent to thermally grown SiO/SiC structures.
/4H-SiC interface細井 卓治*; 桐野 嵩史*; Chanthaphan, A.*; 上西 悠介*; 池口 大輔*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 箕谷 周平*; 中野 佑紀*; 中村 孝*; et al.
Materials Science Forum, 717-720, p.721 - 724, 2012/05
被引用回数：5 パーセンタイル：91.62(Materials Science, Multidisciplinary)The energy band alignments of thermally grown SiO/SiC structures were investigated by means of synchrotron radiation photoelectron spectroscopy (SR-PES) and electrical characterization of SiC-MOS capacitors. In order to determine the energy band alignments of SiO/SiC, band gaps of the thermal oxides and valence band offsets at the interface were examined by SR-PES. SiC-MOS capacitors with Al electrodes were also fabricated to evaluate interface state density and conduction band offset. Experimental results indicate that hydrogen atoms are effective to terminate carbon-related defects. It can be concluded that interface quality degradation due to hydrogen desorption by vacuum annealing causes reduction of conduction band offset for thermally grown SiO/SiC structure.
渡部 平司*; 細井 卓治*; 桐野 嵩史*; 上西 悠介*; Chanthaphan, A.*; 池口 大輔*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 箕谷 周平*; 中野 佑紀*; et al.
ECS Transactions, 41(3), p.77 - 90, 2011/00
被引用回数：5 パーセンタイル：90.81(Electrochemistry)It is well known that SiC-based MOS devices have suffered from degraded electrical properties of thermally grown SiO/SiC interfaces, such as low inversion carrier mobility and deteriorated gate oxide reliability. This paper overviews the fundamental aspects of SiC-MOS devices and indicates intrinsic obstacles connected with an accumulation of both negative fixed charges and interface defects and with a small conduction band offset of the SiO/SiC interface which leading to the increased gate leakage current of MOS devices. To overcome these problems, we proposed using aluminum oxynitride insulators stacked on thin SiO underlayers for SiC-MOS devices. Superior flatband voltage stability of AlON/SiO/SiC gate stacks was achieved by optimizing the thickness of the underlayer and nitrogen concentration in the high-k dielectrics. Moreover, we demonstrated reduced gate leakage current and improved current drivability of SiC-MOSFETs with AlON/SiO gate stacks.
由良 敬; 塩生 真史*; 萩野 圭*; 土方 敦司*; 平島 芳則*; 中原 拓*; 江口 達哉*; 篠田 和紀*; 山口 昌太*; 高橋 健一*; et al.
Gene, 380(2), p.63 - 71, 2006/10
被引用回数：55 パーセンタイル：72.3(Genetics & Heredity)選択的スプライシングとは、一つの遺伝子から複数個のタンパク質を生み出す分子機構のことである。この論文でわれわれは、ヒトの完全長cDNAのデータを用いて、選択的スプライシングによってタンパク質の機能と構造にどのような多様性が生み出されているのかを解析した。まず、選択的にスプライスされる部分の長さは、ほとんどの場合タンパク質のドメインよりも短いことを見いだした。短い配列の挿入欠失及び置換によって変化がもたらされるタンパク質には、情報伝達や転写翻訳関連のタンパク質が多いことがわかった。アミノ酸配列に変化がもたらされる部分は、機能部位であることが目立つ。興味深いことに67%の場合では、選択的スプライシングがタンパク質のコア領域に変化をもたらしていることがわかった。このことは選択的スプライシングによって、タンパク質の立体構造に大きな変化がもたらされる可能性が示唆される。選択的スプライシングは、タンパク質の立体構造変化を通してタンパク質ネットワークを調整する機構と考えられる。
小島 拓治; 田中 隆一; 森田 洋右; 瀬口 忠男; 吉田 健三
JAERI-M 86-137, 21 Pages, 1986/09
アラニン線量計は、放射線によってアラニンに生じるラジカルを電子スピン共鳴を用いて測定し、線量測定を行なう方法である。ガンマ線の高精密線量測定を目的として、ポリスチレンを用いて成形したアラニン線量計(PS-アラニン線量計)を開発した。PS-アラニン線量計の有効測定範囲は5~10
Gyであり、50~5
10
Gyでは線量に正比例し、線量応答のばらつきは10
~10Gyで
1%以内、5~10Gyで2%以内であった。また、線量応答は照射中の温度に依存するが、その温度係数は-40
C~+50Cで0.29%1Cであった。通常の保存条件下(25C,湿度60%)では、照射後の線量応答は極めて安定しており、高温での加速試験から2%減少する期間は4年間と推定された。
/4H-SiC界面構造と伝導帯オフセットの相関桐野 嵩史*; Chanthaphan, A.*; 池口 大輔*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 箕谷 周平*; 中野 佑紀*; 中村 孝*; 細井 卓治*; 志村 考功*; et al.
no journal, ,
SiO/SiC構造の界面特性と伝導帯オフセットの関係を詳細に調べるため、スパッタ成膜で形成したSiO/SiC構造の放射光XPS測定を行い、熱酸化SiO/SiC構造と比較した。スパッタ膜のSiO/SiC界面では熱酸化膜と比較して高価数成分が減少し、サブオキサイド成分の総量が少ないことが明らかとなった。またスパッタ試料のSiOピークは熱酸化試料と比較して0.24eV高結合エネルギー側にシフトし、SiO/SiC界面の伝導帯オフセットが小さいことを示唆する結果を得た。O1sエネルギー損失スペクトルよりSiOのバンドギャップを、また、高運動エネルギー領域に見られる価電子帯スペクトルよりSiO/SiC構造の価電子帯オフセットを求めた。伝導帯オフセットは熱酸化膜よりスパッタ膜の方が約0.35eV小さい結果を得た。
/4H-SiCエネルギーバンド構造に対する界面特性改善処理の影響細井 卓治*; 桐野 嵩史*; Chanthaphan, A.*; 池口 大輔*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 箕谷 周平*; 中野 佑紀*; 中村 孝*; 志村 考功*; et al.
no journal, ,
SiC-MOSデバイスの信頼性を左右するSiO/SiC界面の伝導帯オフセットについて、放射光光電子分光法により評価した。SiO膜をスパッタ堆積により形成した場合、熱酸化膜よりも伝導帯オフセットが小さく、また高温水素ガスアニールにより熱酸化SiO/SiC界面の炭素不純物起因の界面欠陥は低減される一方で、伝導帯オフセットもまた減少することがわかった。
細井 卓治*; 桐野 嵩史*; Chanthaphan, A.*; 池口 大輔*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 箕谷 周平*; 中野 佑紀*; 中村 孝*; 志村 考功*; et al.
no journal, ,
シリコンカーバイド(SiC)は、高耐圧・低損失な次世代パワーMOSデバイス用材料として注目されている。熱酸化過程でSiC基板のSiがOと反応してSiOを形成する。残留炭素不純物がSiO/SiC界面に偏析して界面欠陥を生成することがSiCデバイス実現の大きな障壁となっている。また、SiO/SiC界面の伝導帯オフセットが小さいためにリーク電流が流れやすいのも問題である。本研究ではSiO層の形成方法や水素導入による界面改質処理がSiO/SiC界面構造と伝導帯オフセットに及ぼす影響を放射光光電子分光により評価した。高温水素ガスアニールを施した場合、熱酸化のみの試料と比較して高価数成分が減少してサブオキサイド総量が少ないことが明らかとなった。伝導帯オフセットは熱酸化試料と比較して小さい値を示した。熱酸化SiO/SiC構造の界面特性と伝導帯オフセットはトレードオフの関係にあり、高性能・高信頼SiC-MOSデバイスの実現にはこれらを両立させるプロセスの構築が必須である。
Cs固体核磁気共鳴法によるモンモリロナイトに吸着したCs吸着構造の解析,2; Cs MASおよびCs 3Q MAS NMRによる構造解析岡本 拓也*; 大窪 貴洋*; 岩舘 泰彦*; 出口 健三*; 清水 禎*; 大木 忍*; 舘 幸男
no journal, ,
モンモリロナイトに吸着したCsの吸着構造の関係を明らかにすることを目的に、Cs置換率の異なるモンモリロナイトを調製し、Cs Magic angle spinning (MAS) NMRおよびCs Triple quantum (3Q) MAS NMR測定を行った。理論計算から得られたCs NMRパラメータと実測したスペクトルを比較することでピークの帰属を行いCs吸着サイトの構造を検討した。
岡本 拓也*; 大窪 貴洋*; 岩舘 泰彦*; 出口 健三*; 清水 禎*; 大木 忍*; 舘 幸男
no journal, ,
モンモリロナイトに吸着したCsの吸着構造を明らかにすることを目的に、Cs吸着モンモリロナイトを調製し、Cs Magic angle spinning (MAS) NMR測定を行った。含水率の異なるCs型モンモリロナイトの測定結果から、水和に伴うCsの吸着構造の変化を解析した。
笠継 拓海*; 江口 友渡*; 藤谷 惇*; 武末 尚久*; 斉藤 淳一
no journal, ,
本研究では、ナトリウムを利用したペロブスカイト鉛フリー強誘電体の開発を目的として、これまでに分子軌道計算からチタン酸バリウムBaTiO
とNaClの固溶体に着目すべき強誘電性が発現することを予想した。これを実証するために、それらの物質を良質原料としてBaTiOとNaClの成分比を変化させてナノ粒子を水熱合成し、X線回折と透過電子顕微鏡観察を用いて結晶性を評価した。その結果、透過電子顕微鏡観察からNaClを固溶したナノ粒子は、固溶していないナノ粒子に比べ、若干小さく(1辺が100nm程度)で角に丸みがあった。また、X線回折からNaClを固溶したナノ粒子は、固溶していないナノ粒子に比べて、結晶構造の正方晶性が弱いことが明らかになった。
江口 友渡*; 笠継 拓海*; 藤谷 惇*; 武末 尚久*; 斉藤 淳一
no journal, ,
本研究は、ナトリウムを利用したペロブスカイト鉛フリー強誘電体の開発を目的として、これまでに分子軌道計算からチタン酸バリウムBaTiOとNaClの固溶体に着目すべき強誘電性が発現することを予想し、これを実証するためにBaTiOとNaClを原料として成分比を変化させてナノ粒子を水熱合成した。さらに、ナノ粒子を用いた焼結体を作製し、キュリー点測定、P-Eヒステリシス測定、圧電定数測定を実施した。その結果、X線回折により焼結体はナノ粒子に比べて、ピークが分裂していることがわかった。これは焼結により正方晶性が強くなったことを示している。この結晶性の変化に伴い、圧電特性が変化すると考えている。
若井田 育夫; 大場 弘則; 赤岡 克昭; 狩野 貴宏; 坂本 寛*; 中西 隆造*; 柏倉 俊介*; 平等 拓範*; 池田 裕二*; 出口 祥啓*
no journal, ,
福島第一原子力発電所廃炉における燃料デブリ等の簡易その場スクリーニング分析を目指し、レーザー誘起ブレークダウン分光(LIBS)を活用した遠隔その場分析技術開発を実施している。様々な適用場面を想定し、長遠隔分析を実現するためのマイクロチップレーザーLIBS、信号増倍を図るマイクロ重畳LIBS、含水試料に対応するロング・ショートレーザー二重照射LIBS等の光ファイバーLIBS化を図っている。信頼性を図るため、核燃料物質や使用済燃料での評価を進めるとともに、
Co照射による耐放射線性の確認も実施する。また、AI機械学習を導入し、得られたスペクトルから組成比を自動的評価する挑戦も開始した。
