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樋口 恭子*; 金井 雅武*; 土屋 将久*; 石井 春香*; 渋谷 尚史*; 藤田 直子*; 中村 保典*; 鈴井 伸郎; 藤巻 秀; 三輪 睿太郎*
Frontiers in Plant Science (Internet), 6, p.138_1 - 138_6, 2015/03
被引用回数：18 パーセンタイル：57.61(Plant Sciences)In a previous study, we reported that the common reed accumulates water-soluble Cd complexed with an 
-glucan-like molecule, and that the synthesis of this molecule is induced in the stem of the common reed under Cd stress. We studied the metabolic background to ensure -glucan accumulation under the Cd stress conditions that generally inhibit photosynthesis. We found that the common reed maintained an adequate CO
assimilation rate, tended to allocate more assimilated 
C to the stem, and accumulated starch granules in its stem under Cd stress conditions. AGPase activity, which is the rate-limiting enzyme for starch synthesis, increased in the stem of common reed grown in the presence of Cd. Starch accumulation in the stem of common reed was not obvious under other excess metal conditions. Common reed may preferentially allocate assimilated carbon as the carbon source for the formation of Cd and -glucan complexes in its stem followed by prevention of Cd transfer to leaves acting as the photosynthetic organ. These responses may allow the common reed to grow even under severe Cd stress conditions.
永田 晋二*; 藤田 遥*; 井上 愛知; 山本 春也; 土屋 文*; 四竈 樹男*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 268(19), p.3151 - 3154, 2010/10
被引用回数：3 パーセンタイル：28.83(Instruments & Instrumentation)表面に触媒層を堆積させた三酸化タングステン(WO
)膜は、水素に曝すと着色することから水素検知素子への応用が期待されている。WO膜の着色は、WO膜へのカチオンの導入、又は酸素空孔の形成によると考えられているが、水素による着色との関係は十分に理解されていない。そこで本研究では、イオン照射による酸素空孔の形成とWO膜の光学吸収特性への影響を調べた。スパッタリング法によりSiO基板上に作製したWO膜に対して200
800keVに加速した酸素のイオンビーム照射を行い、WO膜の光学吸収係数の変化を測定した。その結果、照射量の増加とともにWO膜の着色が進み、光学吸収係数の変化は、酸素原子にはじき出しに関係する核的阻止能のみならず電子的阻止能を加えた値に依存することを見いだした。この結果からWO膜の着色は、イオン照射における電子励起にも起因することが示唆された。
小島 有志; 神谷 健作; 藤田 隆明; 久保 博孝; 井口 春和*; 大山 直幸; 鈴木 隆博; 鎌田 裕; JT-60チーム
Plasma and Fusion Research (Internet), 5, p.015_1 - 015_7, 2010/04
本研究はELMによる周辺部密度の振る舞いを観測し、ELMの物理機構を解明することを目的とする。今まで得ることのできなかった周辺密度分布を高時間・高空間分解能で計測を行うために、中性リチウムビームプローブを新たに開発した。JT-60では中性ビームの輸送距離が6.5mと計測用ビームとしては非常に長くなるため、軌道計算を用いてビームの発散角を最適化したイオン銃を設計・開発し、50mmの大口径ポーラスタングステンを用いた電子ビーム加熱を利用したイオン源を用いて、時間分解能0.5ms,空間分解能1cmの周辺密度分布計測に成功した。それによりELMによる周辺輸送障壁の崩壊現象が初めて詳細に観測でき、type I ELMによる密度崩壊時に周辺密度の低下と線積分密度の低下に時間遅れがあることがわかった。時間遅れの原因として、周辺密度崩壊した後、周辺密度が回復していく時にプラズマ中心部の密度が減少していることが考えられる。また、grassy ELMによる密度崩壊現象の観測に成功し、grassy ELMではtype I ELMよりも密度崩壊が小さいことを明らかにした。
小島 有志; 神谷 健作; 井口 春和*; 藤田 隆明; 垣内 秀人*; 鎌田 裕
Review of Scientific Instruments, 79(9), p.093502_1 - 093502_5, 2008/00
被引用回数：10 パーセンタイル：44.77(Instruments & Instrumentation)JT-60Uにおける周辺電流分布計測を目的として、高輝度・低発散角を有する中性リチウムビーム源の開発に成功した。リチウムビームプローブではゼーマン偏光成分を検出することにより、磁場のピッチ角から電流分布,放射強度分布から密度分布を計測する。JT-60Uにおけるリチウムビームプローブには6.5mの長距離ビーム輸送が必要であるため、高輝度で低発散角のリチウムビームが不可欠である。高S/Nを稼ぐための高輝度リチウムイオン源として電子ビーム加熱型イオン源を開発し、収束性を高めるために中心ピーク型の温度分布に調整し、イオン放出面を凹型にした。このイオン源を用いて、10keVのリチウムイオンビームを10mA引き出すことに成功し、50秒間の長時間引き出しを達成した。ビームエネルギーはJT-60Uのペデスタル密度に対応するため、10keVの低エネルギーが必要であるが、低エネルギー大電流ビームは非常に空間電荷が強く、空間電荷を考慮した軌道計算が必要である。よって、ゼーマン偏光計測のための低発散角を目的として、軌道計算を行うことによりイオン銃の電極形状を最適化し、実際に実験を行って0.2度の発散角を達成した。
小島 有志; 神谷 健作; 井口 春和*; 藤田 隆明; 鎌田 裕
Plasma and Fusion Research (Internet), 2, p.S1104_1 - S1104_4, 2007/11
本研究はJT-60Uにおける高空間分解能周辺電流分布計測を目指したゼーマン偏光計測のための高輝度リチウムビーム源の開発を目的とする。JT-60Uにおけるリチウムビーム計測配位はイオン銃から観測領域まで6m離れており、イオン銃の性能としては引き出し電流値よりもビーム発散角が重要なパラメーターとなる。本発表では今回製作した高輝度リチウムイオン銃の配位を用いて空間電荷を考慮した軌道計算を行い、引き出したビームの特性、特にイオン発生分布の違いが与える影響を評価した結果を報告する。
小島 有志; 神谷 健作; 井口 春和*; 藤田 隆明; 鎌田 裕
no journal, ,
本研究はJT-60Uにおける高空間分解能周辺電流分布計測を目指したゼーマン偏光計測のための高輝度リチウムビーム源の開発を目的とする。高空間分解能,高S/Nを達成するために高輝度リチウムイオンソースとして直径50mmの
ユークリプタイト含浸ポーラスタングステンを利用した。また、中性リチウムビームの輸送距離が6m程度と長いため、空間電荷を考慮した軌道計算によりビームの発散角を小さくする最適化を行った。発表では軌道計算を用いた最適化と、リチウムビーム引き出し試験について報告する。
藤田 隆明; 神谷 健作; 小島 有志; 井口 春和*; 大山 直幸; 鈴木 隆博; 鎌田 裕
no journal, ,
JT-60Uでは、リチウムビームを用いたゼーマン偏光計測により、プラズマ周辺部の電流分布(q分布),密度分布を高空間分解能(1cm以下)で測定する計画を進めている。特に、Hモードペデスタル部のMHD安定性(ELM)やペデスタル構造の研究を目的としている。高い空間分解能を得るために、視線が磁気面に沿う方向となりかつスポットサイズが1cm以下となるような光学系の配置とする。電流分布の測定のため、光弾性変調器を用いてゼーマン分離したビーム発光の偏光角を計測し、磁場のピッチ角を求める。リチウム原子からの発光のゼーマン分離幅は、一般的な電流分布計測に用いられる水素原子からの発光のモーショナルシュタルク効果による分離幅と比べると小さく(数分の1)、偏光角の計測は容易ではない。JT-60Uは4Tまでの高磁場運転が可能なためゼーマン分離幅が比較的大きく高い測定精度が期待される。3.8Tにおいてゼーマン分離幅は0.08nmでありエタロンを用いてシグマ成分を分離する。偏光角計測のためのビーム発光強度を得るために、高輝度でかつ収束の良いリチウムビームを生成する必要がある。30keV, 10mA, 発散角0.13度のビームを目指して開発を進めている。
小島 有志; 神谷 健作; 垣内 秀人*; 井口 春和*; 藤田 隆明; 鎌田 裕
no journal, ,
本研究はJT-60Uにおいて周辺輸送障壁部の密度・温度・電流及び密度揺動の空間構造を詳細に計測するために高空間・高時間分解を有するLiビームプローブのためのイオン銃開発を目的とする。高時間・高空間分解能を達成するためにはLiビーム入射装置の高輝度化が必須となるが、JT-60Uでは中性ビームの輸送距離が6.5mと計測用ビームとしては非常に長くなり、収束性の良い平行ビーム生成が高輝度化の鍵となる。そこで、軌道計算によりビームの発散角を最適化したイオン銃を設計・開発し、テストスタンドを用いてビームの引き出し試験を行った。Liビーム入射装置の高輝度化として、50mmの大口径ポーラスタングステンを用いており、効率よく加熱するために電子ビーム加熱を利用した大口径イオン源を製作し、10mAを超える大電流Liイオンビーム引き出しを実現した。また、実際の配位を模擬したテストスタンドでの中性Liビームの収束試験結果、軌道計算との比較を報告する。
井上 愛知; 藤田 遥*; 山本 春也; 永田 晋二*; 吉川 正人; 四竈 樹男*
no journal, ,
水素解離触媒を担持した三酸化タングステン(WO)薄膜を水素に曝すと、解離した水素原子がWO内部へ侵入し、W原子の価数が変化することで、濃青に着色することがわかっている。そこで、今回は、WO膜中に水素をイオン注入する手法を用いて、侵入する水素量と着色の関係を定量的に調べた。試料として、SiO基板上に形成した非晶質WO膜(300nm)を用いたが、表面に50nmの金属タングステンを堆積させ、10keVのH
イオン注入時のダメージを低減させ、3
10
ions/cm
まで照射した。その結果、510
ions/cmまでは、照射量の増加とともに波長650nmの吸光係数が線形的に増加したが、それ以上では飽和し、約4
m
で留まった。このときの膜中水素濃度を反跳粒子検出法(ERDA)で定量したところ、吸光係数が飽和するには約0.2H/Wの水素侵入が必要であること、膜中水素濃度が約0.4H/Wまで増加しても吸光係数が変化しないことがわかった。このことから、着色に関与しない水素の侵入過程があると予想された。
藤田 隆明; 神谷 健作; 小島 有志; 井口 春和*; 大山 直幸; 鈴木 隆博; 鎌田 裕
no journal, ,
JT-60Uでは、プラズマ周辺部の密度分布,電流分布の高空間分解能計測を目的として、リチウムビーム偏光計測装置の開発を進めている。プラズマ上方から入射したビームの発光を磁気面に沿う斜め下方向から観測することで高い空間分解能(約1cm)を得る。エタロン(透過幅0.1nm)を用いてビーム発光のゼーマン分離の
成分を抽出し、その円偏光成分と直線偏光成分の強度比から磁場のピッチ角を測定し電流分布を求める。口径50mmの電子ビーム加熱型イオン源を用いたビーム入射装置を開発し、テストスタンドにて、イオン源から6.5mの点(JT-60U設置時の測定点に相当)でエネルギー10keV,等価電流3mA,発散角0.2度の中性ビームを得て、偏光計測に必要な高輝度・低発散ビームを実現した。JT-60Uに移設後、ビーム発光強度分布から密度分布を計測するとともに、ビーム発光の波長スペクトルを観測してエタロンの波長を調整し、偏光計測を開始した。本研究は科学研究費補助金基盤研究(S)17106013の支援を得て実施している。
永田 晋二*; 藤田 遥*; 土屋 文*; 四竈 樹男*; 井上 愛知; 山本 春也
no journal, ,
酸素組成比の異なるタングステン酸化物(WO
:X 
3)中における水素吸収・放出挙動を明らかにするため、RFマグネトロンスパッタリング法を用いて試料作製時の酸素分圧を変化させながら作製した非晶質(nc-)WO膜(100400nm)について、その酸素組成比をラザフォード後方散乱法で、水素分布を反跳粒子検出法で調べた。作製直後のnc-WO膜にはH/W0.7程度の水素が蓄積するが、その表面にnc-WO層を堆積させた2層膜では水素量が少なく、加熱による水素放出も起こりにくかった。この2層膜に水素イオンを注入すると、注入水素はnc-WO層内へ拡散・捕捉されるが、熱処理によって2層膜を結晶化させると水素を注入しても拡散が起こらなくなった。このことから、核融合炉第一壁表面に形成されるnc-WOにおいて、表面に酸素濃度の低いWOを形成させこれを結晶化させると、核融合燃料が第一壁に取り込まれる現象(トリチウムインベントリー)を抑制できると考えられる。
小島 有志; 神谷 健作; 大山 直幸; 藤田 隆明; 久保 博孝; 井口 春和*; 鈴木 隆博; 鎌田 裕
no journal, ,
本研究はELMによる周辺部密度の振る舞いを観測し、ELMの物理機構を解明することを目的とする。今まで得ることのできなかった周辺密度分布を高時間・高空間分解能で計測を行うために、中性リチウムビームプローブを新たに開発した。JT-60では中性ビームの輸送距離が6.5mと計測用ビームとしては非常に長くなるため、軌道計算を用いてビームの発散角を最適化したイオン銃を設計・開発し、50mmの大口径ポーラスタングステンを用いた電子ビーム加熱を利用した大口径イオン源を用いて、時間分解能0.5ms,空間分解能1cmの周辺密度分布計測に成功した。ELMによる周辺輸送障壁の崩壊現象が初めて詳細に観測でき、プラズマ回転をプラズマ電流と逆方向にすることにより、type I ELMによる密度崩壊が小さくなることを示した。また、grassy ELMによる密度崩壊現象の観測に成功し、grassy ELMではtype I ELMよりも密度崩壊が小さいことを明らかにした。
藤田 隆明; 神谷 健作; 小島 有志; 久保 博孝; 井口 春和*; 大山 直幸; 鈴木 隆博; 鎌田 裕
no journal, ,
プラズマ周辺部の密度分布,電流分布の高空間分解能計測を目的として、リチウムビーム偏光計測装置を開発しJT-60Uトカマクへ設置した。大口径(50mm)の電子ビーム加熱型イオン源を製作し、テストスタンドでの調整により、エネルギー10keVで10mAのイオン電流を引き出し、6.5m先(JT-60U設置時の測定点に相当)で発散角0.2度の3mA相当の中性ビームを得た。水平ポートに空間20点の光学系を設置し、磁気面に沿う視線とすることによりプラズマ径方向の空間分解能1cmを達成した。検出器では、エタロン(半値全幅0.1nm)を用いてゼーマン分離した成分を取り出し、光弾性変調器を用いて円偏光と直線偏光の強度比を計測し、視線に垂直な平面と磁場がなす角を求めた。偏光計測においては、リチウムビームの調整により発光強度を増大するとともにプラズマ配位の調整により背景光を低減することが重要であった。Lモードで周辺ピークのない電流分布を仮定しての値を較正してHモードにおけるのZ方向分布を求め、境界輸送障壁領域のブートストラップ電流による周辺電流ピークの存在を示唆する結果を得た。
