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incident translational energy dependence井上 敬介*; 寺岡 有殿
Journal of Physics; Conference Series, 417, p.012034_1 - 012034_6, 2013/03
被引用回数：3 パーセンタイル：67.91In this study, the oxidation states of Ni(111) surface, which were made by irradiation of supersonic O molecular beam (SSOMB), were analyzed by synchrotron radiation photoemission spectroscopy (SR-XPS). Especially, the initial sticking probability dependence on the O translational energy is discussed. The initial sticking rate increased as translational energy increased from 0.3 eV to 1.0 eV, slightly decreased toward 2.2 eV, and a remarkable re-increase was observed in the region around 2.3 eV. These results reveal that activated adsorption of O molecules takes place with at least two potential energy barriers of 1 eV and larger than 2.3 eV.
molecular beams on Ni(111) surface dependending on kinetic energy井上 敬介*; 寺岡 有殿
Protection of Materials and Structures from the Space Environment; Astrophysics and Space Science Proceedings, Vol.32, p.521 - 530, 2013/00
In this study, the oxidation states of Ni(111) surface, made by irradiation of a supersonic O molecular beam (SSOMB), were analyzed using synchrotron radiation photoemission spectroscopy (SR-XPS). The surface temperature was 300 K during measurement. After irradiation of SSOMB on the Ni surface to some extent, the evolution of the surface oxides were observed by core level photoemission spectra of Ni
P and O1
so that oxygen uptake curves were measured at every translational energy of O beam. The initial sticking rate increased as translational energy increased from 0.06 eV to 1.0 eV, slightly decreased up to 2.2 eV, and a remarkable re-increase was observed in the region around 2.3 eV. These results imply that high speed O molecules adsorb via two potential barriers.
寺岡 有殿; 井上 敬介*; 神農 宗徹*; Harries, J.; 岡田 隆太; 岩井 優太郎*; 高岡 毅*; 吉越 章隆; 米田 忠弘*
第56回日本学術会議材料工学連合講演会講演論文集, p.360 - 361, 2012/10
産業上重要な金属表面に超音速酸素・窒素分子線を照射して、反応分子の運動エネルギーの作用で極薄酸化膜・窒化膜を形成する化学反応過程を、高輝度・高分解能放射光光電子分光でその場観察した。触媒として重要なNi(111)表面の酸化の場合には、酸素分子の運動エネルギーを2.3eVまで上げることで活性化吸着が促進され、NiOの生成効率が高くなることが見いだされた。また、紫外発光ダイオードや圧電材として重要なAlN薄膜に関しては、窒素分子の運動エネルギーを2eVにすることでAl(111)表面を窒化することができることを見いだした。この反応では表面温度が高いほど表面に窒素が検出されるまでに要する待機時間が短くなる。このことは窒素分子の単純な活性化吸着でも物理吸着状態を経由した解離吸着でもないことを意味している。わずかに吸着した窒素の拡散で形成される前駆体が再び窒化される二段階反応機構を提案する。
寺岡 有殿; 井上 敬介*; 神農 宗徹*; Harries, J.; 吉越 章隆
第55回日本学術会議材料工学連合講演会講演論文集, p.236 - 237, 2011/10
原子力機構では、超音速分子線と高輝度・高分解能放射光を同時に試料表面に照射して、リアルタイムで表面をその場光電子分光観察する装置を開発し、SPring-8の専用軟X線ビームライン:BL23SUに設置した。質量分析器も併用すれば、表面の化学結合状態の変化と反応生成物の脱離収率を同時にモニタすることもできる。入射分子の運動エネルギーを反応制御パラメータとして、表面反応のダイナミクスにまで立ち入った反応機構の解明が期待できる。Si酸化では、900K以上の温度でO分子線と反応するSi(001)表面を光電子分光観察すると同時に、脱離するSiO分子の収率をモニタすることで、酸化膜形成とエッチングが同時に起こる一見奇妙な表面反応の機構を解明した。アルミニウムはNガスと反応しないが、N分子の運動エネルギーを2eVにまで高めたところ、表面温度が473Kで1nm程度の窒化膜が形成されることを見いだした。Ni酸化では酸素吸着曲線に見られるプラトーがO分子の運動エネルギーに大きく依存して消失することを見いだした。他にTi, Ru, Cuの酸化においてもO分子の運動エネルギー効果が見いだされた。
薄膜の有効減衰長の実験的決定井上 敬介; 寺岡 有殿
電気学会論文誌,C, 130(10), p.1817 - 1818, 2010/10
SiO薄膜の膜厚をXPSで求めるうえで、有効減衰長(EAL)の値は重要なパラメーターである。しかし、それは実験的に求められていないことが多く、非弾性平均自由行程IMFPの値が代用される。EAL値を放射光光電子分光を使い放射光エネルギー480eVから800eVの範囲で決定した。すべての実測EALはIMFPの計算値と異なった。EALの評価にサブオキサイドを考慮しない場合がIMFPに最も近い値を示した。
垣之内 啓介*; 中村 努*; 玉田 太郎; 安達 宏昭*; 杉山 成*; 丸山 美帆子*; 高橋 義典*; 高野 和文*; 村上 聡*; 井上 豪*; et al.
Journal of Applied Crystallography, 43(4), p.937 - 939, 2010/08
被引用回数：4 パーセンタイル：48.52(Chemistry, Multidisciplinary)本論文は蛋白質の大型結晶成長法について報告である。カットしたピペットチップを用いてハンギング蒸気拡散法による結晶化のための大容量ドロップ(最大で200
l)を作製する。結晶は蒸気-液体界面において成長する。成長した結晶は液-液接触により、マクロシーディングを繰り返し実施することや、キャピラリーへのマウントが可能となる。この大容量ハンギングドロップ蒸気拡散法を用いて、古細菌
K1由来の抗酸化蛋白質(ApTPx)とニワトリ卵白リゾチームの大型結晶を効率的に産生することが可能となった。この手法により得られたApTPxの大型結晶(6.2mm
)を用いた中性子回折実験の結果、3.5
分解能を上回る回折点を確認できた。
Parajuli, D.; Khunathai, K.*; Adhikari, C. R.*; 井上 勝利*; 大渡 啓介*; 川喜田 英孝*; 船岡 正光*; 広田 耕一
Minerals Engineering, 22(13), p.1173 - 1178, 2009/10
被引用回数：42 パーセンタイル：87.63(Engineering, Chemical)A tertiary amine type adsorption gel was prepared by the immobilization of dimethylamine onto crosslinked lignophenol (CLP) matrix. This novel product was studied for its adsorption behavior for Au(III), Pd(II), Pt(IV), Cu(II), Zn(II), Ni(II), and Fe(III) in 0.5 to 6 M hydrochloric acid medium. The result demonstrated adsorption selectivity for Au(III), Pd(II), and Pt(IV). The maximum loading capacity for these three metal ions was evaluated by isotherm study. For Au(III) an impressive value of 7.2 mol/kg of DMA-CLP was observed. The feasibility of recovery of precious metals from a mixture containing several other metal ions was studied in batch mode by using both model solution and actual industrial solution obtained after aquaregia leaching of metal components in obsolate e-devices. In addition, a number of adsorption-elution cycles were produced so as to know the feasibility of multiple uses.
吉川 潔*; 井上 信幸*; 山嵜 鉄夫*; 牧野 圭輔*; 山本 靖*; 督 壽之*; 増田 開*; 紀井 俊輝*; 大西 正視*; 堀池 寛*; et al.
JAERI-Tech 2002-020, 63 Pages, 2002/03
JAERI-Tech-2002-020.pdf:4.94MB
球状静電閉じこめ型核融合中性子源(IECF; Inertial-Electrostatic Confinement Fusion)の高度化には、理論で予測されている中空陰極中心に収束するイオンビームが作る空間電位部分の生成機構を実験的に確かめることが重要である。そのため今日まで殆どすべての実験的研究の目的は理論が予測する電位2重井戸分布の存在を証明することにあったが、いずれも間接的な傍証を得たに過ぎず決定的な証拠は得られなかった。本研究では、近年研究の進展が著しいレーザ誘起蛍光法によるシュタルク効果を用いた局所電界分布の直接計測を行い、電位2重井戸分布の存在を初めて明らかにするとともに、30年来の論争に終止符を打つことができた。さらに、理論が予測する低圧力下での大電流イオンビームによる核融合反応率が電流のおおよそ3乗に比例することを検証する予備的研究として、電圧・電流・ガス圧力が独立には変えられないグロー放電によるイオンビーム生成を打破するため、3重グリッドシステムを導入し、グロー放電より低圧力下で放電が持続できることを確かめた。さらに、電位分布との強い相関があり核融合反応断面積を決定する加速イオンのエネルギー分布をドップラーシフト分光法により測定し、現実験条件の下でイオンの最大エネルギーが印加電圧上昇に比例して大きくなることが明らかになり、今後の大電圧化による核融合反応断面積向上の可能性を示した。
井上 勝利*; 大渡 啓介*; 吉塚 和治*; 長縄 弘親; 館盛 勝一*
no journal, ,
ジチオカルバメート基を持つ疎水性キトサン(DTC疎水性キトサン)を合成し、大過剰のランタノイドを含む希薄な硝酸水溶液中からマイナーアクチノイド(MA)を選択的に抽出するための試験を行った。この試薬は、クロロホルムやトルエンに溶解するばかりでなく、実用上の価値が高いケロシンにも溶解することがわかった。従来の方法で合成したジチオカルバメート基で化学修飾した固体のキトサンゲルは、ランタノイドからMAをほとんど分離することはできなかったが、DTC疎水性キトサンは、ユウロピウムからのアメリシウムの分離に対して、高い選択的分離能を示した。すなわち、pH=4におけるAm/Eu分離係数は、およそ1227であった。それに加え、化学的な安定性も高いことがわかった。すなわち、1週間後に行った2回目の抽出試験においても、1回目と同じ抽出性能を示したことから、これまでに知られている抽出剤(Cyanex301, DPTP)とは異なり、化学的に安定であることが確認された。
津田 啓介; 福士 政広*; 明上山 温*; 北村 秀秋*; 井上 一雅*; 中谷 儀一郎*; 木村 純一*; 澤口 政人*; 木名瀬 栄; 斎藤 公明
no journal, ,
近年、核医学診断では、陽電子放射断層撮影(PET)検査が広く利用され、クリニカルPETとして普及している。ポジトロン放出核種の実効線量定数は、核医学診断で広く使用されている核種
Tcの約8倍であるため、今後のポジトロン核種を用いる検査の発展には、十分な防護がなされなければならない。このため、PET施設における放射線防護,安全確保が課題であり、PET施設の放射線遮へい材として含鉛ガラスに注目が集まっている。われわれは、英国ピルキントン社製の2種類の含鉛ガラスの放射線遮へい能評価の依頼を受け、本研究において、含鉛ガラスの
F(511keV)に対する放射線遮へい能評価を、実測及びモンテカルロシミュレーション計算評価にて行った。本研究の結果、実測値とモンテカルロシミュレーション値との実効線量透過率を算出し、今回評価した含鉛ガラスには十分な防護効果があることを確認した。さらに、
Cs(662keV), 
Co(1.17, 1.33MeV)に対する遮へい能評価を行い、同様の防護効果があることを確認した。
Harries, J.; 戸出 真由美; 角本 雄一; 井上 敬介; 吉越 章隆; 寺岡 有殿
no journal, ,
光電子分光はおもに表面敏感な手法である。しかし光電子分光スペクトルの角度依存性から深さ方向の元素分布について情報を得ることも可能である。ラザフォード散乱等の他手法に比べて化学結合状態について評価できるというメリットがあるに対し、高度なデーター解析が必要である。ここではSPring-8、BL23SUで測定した窒化Al(111)及びVCrTiの自然酸化膜及び重水素化した資料の表面近辺の元素分布を評価する。
戸出 真由美; Harries, J.; 寺岡 有殿; 角本 雄一; 井上 敬介; 吉越 章隆
no journal, ,
In order to study the correlation between the hydrogen desorption temperature and the chemical bonding states of the oxide layer, photoemission spectroscopy with soft X-ray synchrotron radiation has been applied for analyses of the native oxide on the polycrystalline V
Cr
Ti
alloy surface and its thermal instability. Before thermal annealing, V-2p peaks from the bulk could be observed with a photon energy of 1247 eV, in addition to broad oxides peaks. The O-1s peak consisted of at least two components and decreased with thermal annealing. The lower binding energy component is decreased remarkably than that of the higher energy component. For the deuterium ion implanted surface, however, the O-1s peak kept its profile until 573 K. After desorption of D molecules at around 570 K, the native oxide layer started changing its structure. Consequently deuterium implantation affected the thermal stability of the native oxide.
吉田 圭佑*; 井上 睦夫*; 皆川 昌幸*; 中野 佑介*; 小藤 久毅*; 乙坂 重嘉; 清本 容子*; 塩本 明弘*; 浜島 靖典*; 山本 政儀*
no journal, ,
講演者らが最近確立した極低バックグラウンド
線測定法及び化学処理法は、比較的少量の海水のTh-228, Ra-228及びRa-226濃度測定を可能とした。その応用例として、本研究では、2005から2009年の初夏(6月から8月)に、日本海,東シナ海,オホーツク海の16観測点で表層海水(各20L)を採取し、上記3核種の濃度を測定した。表層水中のRa-228, Th-228濃度のいずれも、日本海南部海域(対馬海盆,大和海盆,本州沿岸)で低く、北部(大和堆,日本海盆,北海道沿岸)で高かった。Ra-228(半減期5.8年)は溶存性の陸起源成分で、その娘核種のTh-228(半減期1.9年)は高い粒子反応性を持つ。Th-228/Ra-228放射能比が日本海の南北で大きな差異がないことを併せて考慮すると、(1)東シナ海陸棚域からの物質供給は本研究の調査海域には影響を与えなかったこと、(2)海洋表層でのスキャベンジング(粒子による核種除去)効率は日本海の南北で違いがないことがわかった。
戸出 真由美; Harries, J.; 寺岡 有殿; 角本 雄一; 井上 敬介; 吉越 章隆
no journal, ,
水素貯蔵合金表面の自然酸化膜の熱的安定性を調べることは非常に重要である。本研究では、VCrTiの自然酸化膜の熱的安定性を、高分解能軟X線放射光光電子分光法で調べた。さらに、重水素イオン注入によるVCrTiの自然酸化膜の変化について研究した。実験はSPring-8の原子力機構専用軟X線ビームライン(BL23SU)に設置した表面反応分析装置(SUREAC2000)を用いて行った。V-2p光電子スペクトルでは、加熱前は自然酸化膜を示すサテライトピークに加えて、バルクからのピークも観測された。O-1sピークは複数の成分から構成される。加熱に伴ってO-1sピークは減少し、金属Vが顕著になった。一方、重水素化することで自然酸化膜の分解温度が高くなることが観測された。
Harries, J.; 戸出 真由美; 角本 雄一; 井上 敬介; 吉越 章隆; 寺岡 有殿
no journal, ,
SPring-8, BL23SUの高分解能表面化学実験ステーションを利用して化学結合状態別、角度別光電子スペクトルの測定が可能。最大エントロピー法を用いるとスペクトルに含まれる深さ方向の分布情報を取り出すことができる。この二つの手法の組合せの進歩について発表する。例として、窒化したアルミ(111)表面のN-化学結合状態別深さ方向分布について議論する。
Harries, J.; 戸出 真由美; 井上 敬介; 角本 雄一; 吉越 章隆; 寺岡 有殿
no journal, ,
元素別深さ方向の分布評価において色々な手法があるが、角度分解光電子分光は化学結合状態別の分布の測定が可能という特徴がある。SPring-8, BL23SUの表面化学実験ステーションの高輝度,高エネルギー分解能放射光を用いて、超音速分子ビーム,イオンビーム等を利用して創製した薄膜の深さ方向分布の評価測定を行った。角度分解光電子分光スペクトルから深さ方向の情報を取り出すために最大エントロピー法を用いる。手法について説明し、例として水素貯蔵材料であるVCrTiの自然酸化膜の深さ方向分布について議論する。さらに、アニールによる変化を調べた。
CrTi)の高分解能軟X線放射光光電子分光による自然酸化膜の熱安定性の評価戸出 真由美; Harries, J.; 寺岡 有殿; 角本 雄一; 井上 敬介; 吉越 章隆
no journal, ,
水素貯蔵合金表面の自然皮膜の熱安定性は、水素の吸収や脱離に大きな影響を与える重要な特性であるといえる。本研究ではVCrTiの自然酸化膜の熱安定性が、重水素イオン注入によってどのように変化するかを高分解能軟X線放射光光電子分光法で調べた。実験はSPring-8の原子力機構専用軟X線ビームライン(BL23SU)に設置した表面反応分析装置(SUREAC2000)を用いて行った。アニールの前後で表面の酸化膜の光電子スペクトルの測定を行った。VCrTiをアニールすると酸化状態を示すピークが弱くなり、金属状態を示すピークが強くなる。重水素イオンを注入することで、自然酸化膜の熱安定性が100度程度安定化することが観測された。
戸出 真由美; Harries, J.; 寺岡 有殿; 角本 雄一; 井上 敬介; 吉越 章隆
no journal, ,
水素貯蔵合金表面の自然皮膜の熱安定性は、水素の吸収や脱離に影響を与える特性である。本研究では、VCrTi表面皮膜の熱変性過程を高分解能X線放射光光電子分光法で調べた。実験はSPring-8の原子力機構専用軟X線ビームライン(BL23SU)に設置した表面反応分析装置(SUREAC2000)を用いて行った。アニール前は酸化状態を示す光電子スペクトルが観測された。アニール後は酸化状態を示す光電子スペクトルが弱くなり、金属状態を示す光電子スペクトルが強くなった。表面に重水素を注入すると、自然酸化膜の変質温度が100
C程度高くなる結果が得られた。
の有効減衰長(EAL)の実験的決定寺岡 有殿; 井上 敬介
no journal, ,
表面極薄膜の膜厚をXPSで求めるうえで、測定する放射光エネルギーでの有効減衰長(EAL)の値が必要となる。しかし、それは実験的に求められていないことが多く、非弾性平均自由行程IMFPの値が代用される。実験はSPring-8の原子力研究専用軟X線ビームライン(BL23U)に設置した表面反応分析装置(SUREAC2000)を用いて行った。すべての実測EALはIMFPの計算値より長くなった。サブオキサイドを考慮しない場合がIMFPと最も一致した。
molecular beams on Ni(111) surface寺岡 有殿; 井上 敬介*; 川上 泰典*; 平谷 篤也*
no journal, ,
本研究ではNi(111)表面を超音速酸素分子線を用いて酸化し、放射光光電子分光で表面酸化状態を観察した。超音速酸素分子線照射と放射光光電子分光(SR-XPS)観察を繰り返した。照射から測定の一連の実験は室温下で行った。放射光のエネルギーは680eVとした。Ni2pとO1sの内殻光電子スペクトルを測定した。各運動エネルギーごとに初期吸着曲線を測定した。酸素分子の入射エネルギーが0.6eVから2.0eVの領域では、初期吸着確率は変化せず、2.0eVを超えると急激に増加した。2.0eVに吸着反応のしきい値が存在することを見いだした。
