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山田 圭介; 宇野 定則; 大越 清紀; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 佐藤 隆博; 水橋 清
JAEA-Review 2007-060, JAEA Takasaki Annual Report 2006, P. 194, 2008/03
TIARA静電加速器において平成18年度に行ったビーム発生及び照射技術の開発の結果を報告する。タンデム加速器では共鳴核反応
Mg(p,
)
Alを利用したビームエネルギー幅の測定技術を開発した。本技術により荷電変換ガス圧力を変えてビームエネルギー幅を測定した結果、10
の精度で測定できることがわかった。また、新たにGeクラスターイオンの生成試験を行いGe
までの負クラスターイオンをnA以上の電流量で確認した。シングルエンド加速器ではヘリウムビームと酸素の後方共鳴散乱を利用し、最大定格電圧3MV付近でエネルギー校正が可能な手法を開発した。これを用いて、高抵抗測定法で測定した値との差が1%であることを確認した。イオン注入装置では、現在のクラスター用ファラデーカップ(FC)は2次電子や2次イオンの損失を抑えるために大型でビームラインに設置できないことから、既存FCに外部より磁場を与えることにより小型化する方法を開発した。
大越 清紀; 宇野 定則; 千葉 敦也; 山田 圭介; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 佐藤 隆博; 水橋 清
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 192, 2007/02
高崎量子応用研究所TIARAのタンデム加速器,シングルエンド加速器及びイオン注入装置の3台の静電加速器におけるH17年度のイオンビーム発生等の技術開発について報告する。主な事項は以下の通りである。タンデム加速器では多価クラスターイオンの生成・加速試験を行い、ターゲット上でAu
を70pfA程度検出することに成功した。また、高電圧ターミナルの荷電変換ガスの種類を変え、クラスターイオン解離率との依存性について調べた結果、分子数の小さいガスの方が、クラスターイオンを解離せずに透過しやすい傾向があることがわかった。シングルエンド加速器ではエネルギー高安定化技術開発を進めるため、これまで行ってきた核共鳴反応によるエネルギー幅測定法の分解能について評価を行った。その結果、本方法によりビームエネルギー幅測定を5
10オーダーの分解能で測定できることがわかった。イオン注入装置では小型ECRを搭載して、MIVOC法によりSiの3価及び5価を、それぞれ3.6
A及び0.9A発生することに成功し、イオン注入装置でSiのMeV領域の照射を可能とした。
水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 千葉 敦也; 山田 圭介; 齋藤 勇一; 石井 保行; 佐藤 隆博; 酒井 卓郎; 横田 渉; et al.
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 197, 2007/02
平成17年度、3台の静電加速器は順調に稼動し、計画されたイオン照射実験のうち、ユーザー側の都合で中止したもの以外すべて実施した。年間の各加速器の運転時間はタンデム加速器,シングルエンド加速器,イオン注入装置についてそれぞれ1974時間,2359.9時間,1859.9時間であった。年度内に発生した故障のうち、最もマシンタイムに影響を及ぼしたものは9月に発生したシングルエンド加速器イオン源部のイオン引き出し電源トランスの故障で、特注品であったことから製作に時間を要し15日間の運転停止となった。また、17年度の特徴として地震及び落雷による停電など自然からの影響が大きく、ターボ分子の故障や実験の中断及びこれらによる点検作業が多かった年であった。その他、タンデム加速器の加速電圧を安定化するためのペレットチェーン駆動部の改造等の技術開発や利用拡大のためのタンデム加速器でのフラーレン(C
)イオンの加速やイオン注入装置でのSiイオンの加速等の新ビーム開発を行った。
千葉 敦也; 宇野 定則; 大越 清紀; 山田 圭介; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 佐藤 隆博; 水橋 清
JAEA-Review 2005-001, TIARA Annual Report 2004, p.358 - 360, 2006/01
日本原子力研究所高崎放射線高度利用センターにある、シングルエンド加速器, タンデム加速器, イオン注入装置の3台の静電加速器における16年度のイオンビーム照射技術開発について報告する。イオン注入装置のビーム制御技術として、メッシュ状の透過型ビーム電流モニタとワイヤー型可変減衰器を組合せることで、ビーム電流を数%の変動幅で安定に供給できるシステムを確立した。また、イオン生成技術として、金属イオン等の材料への注入深さの制御範囲を拡大させるため、注入装置に搭載された小型ECRイオン源を用いて金属多価イオン生成を行っている。シングルエンドでは、マイクロビームにおいて、PCからの制御であらかじめ設定した領域に、指定した時間だけ走査照射をするシステムの開発を行った。さらに、加速器の電圧安定化に伴う、高精度な電圧安定度の測定技術として、共鳴幅(
50eV)の極めて小さな核反応によるビームエネルギー幅の測定システムを確立した。
千葉 敦也; 宇野 定則; 大越 清紀; 山田 圭介; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 佐藤 隆博; 水橋 清
JAEA-Review 2005-001, TIARA Annual Report 2004, p.358 - 360, 2006/01
TIARA静電加速におけるビーム発生・照射技術の開発に関する4つのテーマについて報告する。(1)透過型ビーム減衰器と透過型ビームモニターを組合せ、試料へのイオンビームの注入量を自動制御して一定に保つビーム電流安定化技術の開発を行い、ビーム電流を2%程度の誤差で長時間維持することに成功した。(2)シングルエンド加速器のマイクロビームラインに、新たな機能としてビーム走査制御用PCに設定したパターンを任意の倍率で試料上に描画照射できるシステムを開発し導入した。(3)シングルエンド加速器の電圧測定抵抗を放電の影響を受け難いと考えられる無誘導型の精密高抵抗に置き換えた。電圧測定精度や電圧安定度に変化が生じていないことを共鳴核反応を用いた測定電圧の校正及びビームエネルギー幅の測定により確認した。(4)Feイオンの生成試験を、イオン注入装置に搭載されたECRイオン源によりMIVOC法を用いて行った。その結果、6価までを1eA以上の電流で生成及び加速することに成功した。
水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 千葉 敦也; 山田 圭介; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 佐藤 隆博; 横田 渉; et al.
JAEA-Review 2005-001, TIARA Annual Report 2004, P. 371, 2006/01
2004年度のタンデム加速器,シングルエンド加速器,イオン注入装置の運転時間はそれぞれ、1914.9時間,2490.7時間,1844.9時間であった。保守・整備では、長期間整備しなかった箇所を重点を置くとともに、タンデム加速器ではSF6ガスのリーク対策を行った。新ビーム開発では、タンデム加速器で錫(Sn)の負イオン,イオン注入装置でリチウム(Li)の正イオンを新たに加速した。技術開発では、タンデム加速器のチェーンスピードを調整する方式によって電圧安定度を1.2
2.4E-4の範囲で制御することを可能にした。シングルエンド加速器では無誘導型電圧測定抵抗を開発し、3MVの運転を安定にした。
大越 清紀; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 田島 訓
第16回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.36 - 39, 2004/02
TIARA静電加速器施設の3台の加速器の平成14年度における運転時間は、3MVタンデム加速器,3MVシングルエンド加速器及び400kVイオン注入装置について、それぞれ2,066時間,2,475時間及び1,839時間であり、トリプル照射等の複合利用,マイクロビーム照射等の放射線高度利用研究に使用された。タンデム加速器では加速電圧の安定性向上のため、ペレットチェーンモータ回路にインバータを取付ける等の対策を行った。また、イオン注入装置ではフラーレンイオン(C60)の生成・加速試験を行い、350keVで約2A生成することに成功した。本研究会では、各加速器の平成14年度における運転,整備及び利用状況について報告する。
水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 田島 訓
第17回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.5 - 8, 2004/00
平成15年度のTIARA施設3台の静電加速器の運転時間はタンデム加速器,シングルエンド加速器,イオン注入装置について、1988時間,2290時間,1773時間であった。これら3台の加速器の運転時間の差はイオン源の複雑さや発生するイオン種数に依存している。また、3MVタンデム加速器の現状について報告する。
本橋 昌博; 久江 正; 石井 清登; 市野沢 仁; 稲野辺 和秀*
サイクル機構技報, (22), 114- Pages, 2004/00
「サイクル機構技報」第22号にLWTFの概況報告を掲載する。
3月) 軽水炉燃料再処理技術の研究開発 3. 関連施設の設計・建設 3.2 低放射性廃棄物処理技術開発施設(LWTF)本橋 昌博; 久江 正; 石井 清登; 市野沢 仁
サイクル機構技報, (23), 130- Pages, 2004/00
｢サイクル機構技報｣第23号にLWTFの概況報告を掲載する。
水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 神谷 富裕; 高田 功; 田島 訓
第15回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.33 - 35, 2003/03
TIARA静電加速器施設の3台の加速器の平成13年度における運転時間は、3MVタンデム加速器,3MVシングルエンド加速器,400kVイオン注入装置について、それぞれ2036時間,2419時間,1859時間であり、トリプル照射等の複合照射利用,マイクロビーム照射等の放射線高度利用研究に使用された。なお、今期、タンデム加速器に既設のイオン源に加え重イオン源が1台増設された。研究会では、各加速器の平成13年度における、運転,整備の状況等について報告する。
高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 神谷 富裕; et al.
JNC TN7200 2001-001, p.134 - 137, 2002/01
TIARA静電加速器施設の3台の加速器の平成12年度における運転時間は、3MVタンデム加速器、3MVシングルエンド加速器及びイオン注入装置について、それぞれ1916時間、2282時間、1859時間であり、トリプル照射等の複合利用を含む放射線高度利用研究に使用された。研究会では、ポスターにて各加速器の平成12年度における運転及び整備等の状況と併せ、トラブルについても報告する。
高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 神谷 富裕; et al.
JAERI-Conf 2000-019, p.46 - 49, 2001/02
TIARA静電加速器施設の現状と題して、平成11年度における3台の静電加速器の運転時間、利用の形態及び整備状況等について報告する。また、現在各加速器が抱えている問題点等についても言及する。さらに、3台の加速器の設置以来の運転時間が10000時間に到達したこともあり、この間に実施した主要機器の交換、改造、改良等を紹介するとともに今後の更新計画等も併せ報告する。
田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 齋藤 勇一; 石井 保行; 神谷 富裕; 酒井 卓郎
第11回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.37 - 40, 1999/01
TIARA静電加速器の平成9年度における運転時間は、3MVタンデム加速器、3MVシングルエンド加速器及び400kVイオン注入装置について、それぞれ1857時間、2144時間そして1863時間であり、複合ビーム利用を含む放射線高度利用に使用された。タンデム加速器では低エネルギー側の加速管3MW分を交換するとともに入射ラインを含むビーム軸の再アライメントを実施した。また、シングルエンド加速器では放電により劣化した電圧測定抵抗を交換した。本報告では各加速器の運転・整備及び利用状況について述べる。
石井 保行; 田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 齋藤 勇一; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 神谷 富裕; 酒井 卓郎
第11回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.72 - 74, 1999/01
3MVシングルエンド加速器は原研納入時にプロトン(P)のエネルギー1.880MeVをしきい値とする核反応
Li(p,n)Beを用いて校正を行っている。しかし、その方法では中性子の検出効率が低いこと、及び本加速器の加速電圧域で上記以外の核反応を確認することが困難なことから、数keVオーダーの分解能でエネルギー校正を行うことは困難である。我々は共鳴核反応
Al(p,)
Siの中で反応エネルギー0.992MeVと1.317MeVを利用するエネルギー校正方法を採用した。この方法では反応幅が極めて狭いこと、及び線の観測を行うので検出効率が高いことから、数keVオーダーでの校正が可能である。この方法でエネルギー校正を行い加速器制御装置の表示エネルギーと2つの核反応エネルギーとの比較から校正定数として約2%の値を得た。
田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 神谷 富裕
第12回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.26 - 29, 1999/00
平成10年度TIARAの各加速器は宇宙用半導体の耐放射線性試験、バイオ技術研究,複合照射による核融合炉材料の研究,マイクロビームによるPIXE分析などを中心とした放射線高度利用に使用された。静電加速器では計画的な加速管交換を進めており、積算運転時間がほぼ1万時間に達した10年度に各加速器の加速管を交換した。報告では、各加速器の運転整備状況を中心とした現状について述べる。
横田 渉; 齋藤 勇一; 奈良 孝幸; 石井 保行; 大越 清紀; 荒川 和夫
Proc. of 14th Int. Workshop on ECR Sources (ECRIS99), p.172 - 175, 1999/00
高崎研では、これまでに4台のECRイオン源が開発又は購入された。このうち最も古いOCTOPUSでは、ガス供給システムを改良して10分以内でのイオン種の交換を可能にし、サイクロトロンのカクテルビーム加速で不要イオン種が加速ビームに混入するのを防ぐことに成功した。世界で初めて18GHzのマイクロ波を採用したECR-18では、ミラー磁場分布を改良して多価イオン生成能力を飛躍的に高めた。コイルを用いずに全磁石を永久磁石としたMINI-ECRは、バイアスプローブの採用でイオンビーム電流を4倍に増加させた。本年3月に設置されたHYPERNANOGANでは10A以上のAr
を初めとして、Pb,Taイオンの生成に成功し、金属イオンをサイクロトロンに供給するための調整を今後進める。これらイオン源の現状と技術開発を報告し、高崎研におけるECRイオン源の開発活動を世界にアピールする。
田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 神谷 富裕
F-113-'98/NIES, p.28 - 31, 1998/00
原研高崎TIARAに設置された3台の静電加速器の平成8年度における運転時間は3UVタンデム加速器、3MVシングルエンド加速器及びイオン注入装置について、それぞれ1582時間、1860時間そして1809時間であり、トリプル、デュアルなどの複合利用を含む放射線高度利用に使用された。平成8年9月から、これまでの勤務時間内運転をオペレータの2交代制による午後11時までに延長した。この運転体制により、年間の運転時間は10~30%増加し、マシンタイムの利用倍率もかなり緩和された。
田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 齋藤 勇一; 宇野 定則; 大越 清紀; 石井 保行; 中嶋 佳則
第8回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.10 - 14, 1995/07
TIARAの3台の静電加速器を同時に使用するトリプル照射、タンデム・イオン注入装置またはシングルエンド・イオン注入装置を使用するデュアル照射やシングルエンド加速器による電子照射、イオン注入装置のビームを使ったイオン導入型電子顕微鏡によるその場観察などTIARA施設の特徴を生かした研究利用が本格化してきた。本報告では各加速器の平成6年度における運転・利用状況及び各加速器で発生したトラビルの状況について述べる。
大越 清紀; 宇野 定則; 千葉 敦也; 山田 圭介; 齋藤 勇一; 石井 保行; 佐藤 隆博; 水橋 清
no journal, ,
高崎量子応用研究所TIARAのタンデム加速器,シングルエンド加速器及びイオン注入装置の3台の静電加速器における平成17年度のイオンビーム発生等の技術開発について報告する。主な事項は以下のとおりである。タンデム加速器では多価クラスターイオンの生成
加速試験を行い、ターゲット上でAuを70pfA程度検出することに成功した。また、高電圧ターミナルの荷電変換ガスの種類を変え、クラスターイオン解離率との依存性について調べた結果、分子数の小さいガスの方が、クラスターイオンを解離せずに透過しやすい傾向があることがわかった。イオン注入装置ではフラーレン(C)イオンの大電流化を目指し、C
ビームとサポートガス(He, Ar及びXe)の種類及び流量の関係を調べた結果、質量数の大きいガスの方が、より多くのCイオンを得られる可能性があることがわかった。さらに、シングルエンド加速器ではエネルギー高安定化の技術開発を進めるため、これまで行ってきた核共鳴反応によるエネルギー幅測定法の分解能について評価を行った。その結果、本方法によりビームエネルギー幅測定を510オーダーの分解能で測定できることがわかった。
