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富田 卓朗*; 錦野 将元; 長谷川 登; 南 康夫*; 武井 亮太*; 馬場 基芳*; 江山 剛史*; 高吉 翔大*; 海堀 岳史*; 守田 利昌; et al.
Journal of Laser Micro/Nanoengineering, 9(2), p.137 - 142, 2014/06
被引用回数：5 パーセンタイル：29.55(Nanoscience & Nanotechnology)リップル形成やナノアブレーションなどのフェムト秒レーザーアブレーションに関する基礎的なメカニズムは理解されていない。単一パルス照射によって引き起こされる基礎過程を理解するために、我々はプラズマ励起軟X線レーザー(波長13.9nm)による軟X線反射率計測を用いて、白金, 金, タングステンにおけるアブレーションフロントの表面状態についての計測を開始した。ガウス型の強度分布を持ったフェムト秒チタンサファイアレーザー光(波長795nm)をポンプ光とし、局所フルエンスに対するアブレーションダイナミクスの依存性を明らかにすることを試みている。ポンプ光とプローブ光のタイミングジッターをさけるために、X線ストリークカメラを用いたタイミング計測手法を開発しすべてのショットにおいてタイミング計測を行った。ポンプ・プローブ実験結果から金属の種類によって、その軟X線反射像の時間経過や中心のアブレーション痕の周りに発生するダークリングと呼ばれる軟X線低反射領域の形成が大きく違うことを確認した。これらの実験結果は、フェムト秒レーザーアブレーションにおける数値シミュレーションのベンチマークとなると考えられる。
長谷川 登; 越智 義浩; 河内 哲哉; 錦野 将元; 石野 雅彦; 今園 孝志; 海堀 岳史; 守田 利昌; 佐々木 明; 寺川 康太*; et al.
X-Ray Lasers 2012; Springer Proceedings in Physics, Vol.147, p.117 - 120, 2014/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Engineering, Electrical & Electronic)フェムト秒レーザーによるアブレーションダイナミクスは数値シミュレーションによる予測が多数されているが、観測が困難であるため実験的な解明が遅れている分野である。われわれはフェムト秒レーザーポンプ・軟X線レーザープローブを用いた時間分解軟X線反射イメージング光学系を構築し、白金におけるアブレーションダイナミクスの観測を行った。ガウス型の強度分布を持ったフェムト秒レーザー光照射によって、スポット内の局所フルエンスの違いに起因した軟X線反射率の時間発展の違いを観測することに世界で初めて成功した。
佐藤 宗一; 遠藤 昇; 福田 一仁; 森田 泰治
Journal of Nuclear Science and Technology, 49(2), p.182 - 188, 2012/02
被引用回数：10 パーセンタイル：60.35(Nuclear Science & Technology)白金属元素の中でもルテニウムは主な核分裂生成物である。RuO
は室温においても、高い蒸気圧を持っているため、溶液から揮発させることが可能である。電解酸化法により高放射性廃液中のニトロシルルテニウムを酸化しRuOとすることにより、気相中に排出することを試みた。この方法の利点は、酸化剤を追加する必要なく、また、電解酸化の前にRuの原子価を調整する必要もない。しかし本法は電解に長時間かかることが欠点となっていた。そこで、電解酸化における基礎的な条件(a)電解液の温度(b)電解を促進する物質の存在(c)電解槽を還流するのかそのまま蒸発(蒸留)するのか(d)対極での隔膜の使用の影響について明らかにするための試験を実施した。これらの試験の結果から、より早い電解を行うために、(1)95
Cの高温での電解の実施,(2)3000ppmの濃度のCeを共存させる。(3)対極には隔膜を使用する。ことが条件となった。しかし還流するのか蒸留するのかについては、電解酸化については直接的な影響はなかった。この条件により電解酸加速度は、25度の温度で、Ceと隔膜を使用しない条件と較べて、約3倍電解速度が向上した。
長瀬 賢三*; 森田 昇*; 渡部 昭義*; 浅尾 豊信*
JAERI-Tech 2005-052, 99 Pages, 2005/09
JAERI-Tech-2005-052.pdf:5.92MB
アルカリ金属水酸化物をドープしたアルミノケイ酸電解質上での水分子の電気分解において、ファラデー則を超える過剰の水素が生成することを見いだした。本現象は将来の低コスト水素製造具術として期待される。そこで、本現象の技術的成立性を評価し、解決すべき技術的課題を抽出するために、反応速度,反応機構の究明及び熱力学的考察を行った。その結果、水素が低温で、かつ効率的に発生するためには、無機高分子担体上での水分子による膨潤状態の出現と印可電圧及びアルカリ金属酸化物MOHの存在が不可欠な要件であることが判明した。また、本反応機構における最も可能性のある反応機構を考察した。
福田 一仁; 富岡 健一郎; 遠藤 昇; 佐藤 宗一; 山岸 功; 森田 泰治
no journal, ,
溶液中のRuを電解酸化することにより、低沸点のRuOとして溶液中より揮発分離する方法について、はじめに電位電流曲線(CV)を取得し、電解時の最適電解電位を求めた。次にポテンショスタットを用いて定電位で電解を行いRuの電解酸化時における電解条件についてのパラメータ試験を行い、電解効率,電解速度に関する基礎データを取得した。さらに、電解槽中に投入した吸光分析用のプローブを用いてRuのスペクトル変化を測定し、電解除去において重要な情報となる電解時のRuの原子価数についての知見を得た。
の湿式及び乾式回収福田 一仁; 遠藤 昇; 佐藤 宗一; 森谷 洋一郎; 森田 泰治
no journal, ,
ガラス固化への影響が大きいRuを電解酸化することにより高レベル廃液から揮発分離する方法について研究している。電解酸化法により液相から気相に揮発させたRuOを回収するために、吸収液にRuOを吸収させ除去する湿式回収法、及び雰囲気の温度を上げることによりRuO
RuO
の反応を利用してRuO固体として回収する乾式回収法について、それぞれ基礎試験を行った。
長谷川 登; 錦野 将元; 海堀 岳史*; 平野 裕介; 守田 利昌; 河内 哲哉; 山極 満; 富田 卓朗*; 南 康夫*; 寺川 康太*; et al.
no journal, ,
フェムト秒レーザー照射によるアブレーションでは、特異的な構造の形成(ナノバブル構造)や極めて微小な掘削(ナノアブレーション)等の興味深い現象が観測されているが、その初期過程は高速かつ微細であるため観測が難しい。われわれはプローブ光をプラズマ軟X線レーザー(波長13.9nm)とすることで、物質の表面のみのシングルショット観測を可能とした軟X線干渉計測装置を開発し、白金薄膜のアブレーション初期過程の時間分解計測を実施した。ポンプ光照射後から100ピコ秒後程度までに軟X線干渉計測で得られた表面の変化について報告を行う。また、フェムト秒レーザーアブレーションの照射強度依存性についても報告する。
