Xe K-shell X-ray generation using conical nozzle and 25 TW laser

林 由紀雄; Pirozhkov, A. S.; 神門 正城; 小倉 浩一; 小瀧 秀行; 桐山 博光; 岡田 大; 後藤 秀樹*; 西川 正*

Laser and Particle Beams, 31(3), p.419 - 425, 2013/09

https://doi.org/10.1017/S0263034613000190

レーザークラスター相互作用で発生するX線の強度を増加させるためには、X線生成強度のクラスターサイズ依存性を理解することが重要である。クラスター半径を背圧で制御可能なコニカルノズルを用いて、われわれはXe K殻X線生成実験を試みた。その結果クラスター半径が8から12nmに増加するにつれてX線強度は増加し、12から17nmでほとんど強度が飽和することがわかった。またX線強度のレーザー強度依存性を調べ、X線生成の閾値強度が210と510W/cmの間に存在することを明らかにした。

Electron-beam induced reactions of sulfonium salts in a crystalline state

榎本 一之*; 前川 康成; Moon, S.; 下山 純治*; 後藤 一幸*; 成田 正*; 吉田 勝

Journal of Photopolymer Science and Technology, 17(1), p.41 - 44, 2004/06

https://doi.org/10.2494/photopolymer.17.41

酸発生剤であるトリフェニルスルホニウム塩(1)結晶に電子線照射すると、光反応とは異なり、1にフェニル基が置換したビフェニル置換スルホニウム塩(2)を中間体として与える。ビフェニル体2の反応率は1の3.7倍と、電子線レジスト薄膜としての高感度化が示唆された。本論文では、スルホニウム塩結晶の電子線反応性や選択性に及ぼすカチオン部位と対アニオンの効果を調べ、電子線に対して感受性の高い酸発生剤の設計指針を得ることを目的とする。スルホニウム塩のカチオン部位にビフェニル及びジフェニルスルフィドを導入した2p, phSを別途合成し、電子線反応を行った。その結果、2p及びphSの分解速度は一次速度式で最適化でき、速度定数(10s)は1で3.7、2pで14、phSで21であった。放射線感度の指標となるイオン化ポテンシャル(Ip)は、ベンゼンで9.24、ビフェニルで8.16、ジフェニルスルフィドで7.85である。このことから、より低いIpを有する置換基をカチオン部位に導入することで、スルホニウム塩の分解速度が増加することがわかった。また、芳香族系対アニオンを有するスルホニウム塩は、非晶化前後で速度定数が2倍増加し、脂肪族系よりも高感度を示した。

「常陽」照射炉心第6次取替燃料集合体用 下部端栓溶接及び試験検査報告書

梶山 登司; 沼田 和明; 大谷 誠二; 小林 浩美*; 渡辺 浩明*; 後藤 達朗*; 高橋 秀樹*

JNC TN8440 2000-010, 45 Pages, 2000/02

JNC-TN8440-2000-010.pdf:1.45MB

高速実験炉「常陽」照射炉心第6次取替燃料集合体用(46体)として、プルトニウム燃料センター技術部品質保証質(旧:プルトニウム燃料工場検査課)玉造部材検査所において、平成5年1月から平成8年7月にかけて実施した下部端栓溶接工程、試験検査工程及び出荷工程等における作業内容と結果等を、とりまとめ報告するものである。なお、「常陽」照射炉心第6次取替燃料集合体は、その1燃料集合体用と、その2燃料集合体用に分割されており、その1燃料集合体用に使用する下部端栓及び被覆管の材質は、従来のSUS316相当ステンレス鋼(以下、SUS316相当材と略称する)と、新しい材質の高Niオーステナイト系ステンレス鋼(以下、PNC1520材と略称する)の2種類である。その2燃料集合体用については、従来のSUS316相当材の1種類である。今回、溶接加工及び試験検査を実施した数量は、その1燃料集合体用(8体分)がPNC1520材(5本)696本とSUS316材(3体)399本の計1,095本、その2燃料集合体用(38本分)がSUS316材の4、952本であり、第6次取替燃料集合体用合計では6,047本であった。しかし、最終的に燃料要素加工工程へ出荷した下部端栓付被覆管は、その1燃料集合体用のPNC1520材で694本、SUS316相当材で397本の計1,091本、その2燃料集合体用のSUS316相当材が4,938本であり、合計6,029本であった。試験検査の不合格品は18本発生し、その大部分は溶接部の不合格によるものであり、不合格率は、0.3%であった。

常陽MK-III用下部端栓溶接部欠陥発生調査報告書; インクルージョン発生に関する調査報告

梶山 登司; 沼田 和明; 大谷 誠二; 後藤 達朗*; 高橋 秀樹*

JNC TN8430 2000-007, 44 Pages, 2000/02

JNC-TN8430-2000-007.pdf:5.32MB

高速実験炉「常陽」及び高速増殖炉原型炉「もんじゅ」の炉心燃料集合体の下部端栓付被覆管の加工は、プルトニウム燃料センター技術部品質保証室玉造部材検査所において、1989年から実施している。下部端栓付被覆管の加工は、下部端栓への燃料要素番号の刻印、下部端栓と被覆管の溶接、溶接後の検査(外観検査、寸法検査、X線透過検査)からなる。「常陽」MK-IIIの初装荷炉心燃料集合体に用いる下部端栓付被覆管の加工を1996年5月から8月に実施した。この期間のうちの1996年7月から8月にかけて加工した第4製造キャンペーンに用いる下部端栓付被覆管において溶接部に多数のタングステン・インクルージョンがX線透過検査によって確認された。発生原因と推定される下部端栓溶接の作業工程について、作業記録を参考に原因の調査を行った。その結果、以下の事象が確認された。1.X線透過検査で溶接部に確認されたインクルージョンは、EPMA(Electron Probe X-ray Microanalyzer)分析によるタングステン電極と同じ成分であることが分かった。2.下部端栓溶接に使用した電極の先端に割れの入っているもの(以下、「ワレ」と略す)、欠けているもの(以下、「カケ」と略す)、著しい消耗のあるものが確認された。また、未使用の電極においてもワレ、カケが存在しているのが確認された。3.電極先端と被溶接物との距離(以下、「電極間距離」と略す)が、約0.08mm以下になると電極先端が著しく消耗することが分かった。以上の結果をもとにインクルージョンが発生した時と同じワレ、カケの形状及び溶接条件の下で再現試験を実施した。しかし再現ができず、原因を究明することができなかった。このため当面の対策として、電極の消耗及びスパッタの発生を抑制するために電極先端と溶接部の距離を0.08mmから0.1mmに変更した。(これまでの経験において、電極との距離が大きいとスパッタの発生は増加する)。また、電極は使用前に顕微鏡により確認し、カケ及びワレのある電極は使用しないこととした。その結果、インクルージョンの発生は見られなくなった。