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成田 弘一*; Nicolson, R. M.*; 元川 竜平; 伊藤 文之*; 森作 員子*; 後藤 みどり*; 田中 幹也*; Heller, W. T.*; 塩飽 秀啓; 矢板 毅; et al.
Inorganic Chemistry, 58(13), p.8720 - 8734, 2019/07
被引用回数：14 パーセンタイル：69.15(Chemistry, Inorganic & Nuclear)Current industrial practices to extract rhodium from virgin ores carry a heavy environmental burden. Improving the efficiency of the hydrometallurgical processes to separate and recover rhodium from other precious metals provides an opportunity to improve the materials and energy balances, but the presence of mixed chloride-rhodium species following leaching by acid chloride media complicates the recovery process. In this work we have applied a broad range of analytical techniques (FT-IR spectroscopy, X-ray diffraction, EXAFS, water-transfer analysis, small-angle neutron scattering, NMR spectroscopy, and electrospray mass spectrometry), which together show that the amino-amide reagent preferentially transports chlorido-rhodium species as a 1:2 neutral assembly from aqueous 2.0 M HCl phase into an organic phase. The extractants then ligate in the outer coordination shell of the chloride-rhodium anion, making this an efficient separation process. In this study, we found that protonation to the extractants induced to form a proton chelate ring, which pre-organises the ligand to present an array of charge diffuse C-H bonds. This templated arrangement of positive dipoles favors complexation to the charge diffuse chloride-rhodium anion over the more charge-dense chloride anion.
Garcia, J.*; 林 伸彦; Baiocchi, B.*; Giruzzi, G.*; 本多 充; 井手 俊介; Maget, P.*; 成田 絵美*; Schneider, M.*; 浦野 創; et al.
Nuclear Fusion, 54(9), p.093010_1 - 093010_13, 2014/09
被引用回数：38 パーセンタイル：86.63(Physics, Fluids & Plasmas)Extensive physics analysis and modelling has been undertaken for the typical operational regimes of the tokamak devices JET and JT-60U with the aim of extrapolating present day experiments to JT-60SA, which shares important characteristics with both tokamaks. A series of representative discharges of two operational scenarios, H-mode and hybrid, have been used for this purpose. Predictive simulations of core turbulence, particle transport, current diffusion and pedestal pressure have been carried out with different combinations of models. The ability of the models for reproducing the experimental data is analysed and scenario calculations for JT-60SA are performed following an optimum set of models.
Mannan, M. A.*; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 平尾 法恵; 成田 あゆみ; 永野 正光*; 野口 英行*
Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 181(2-3), p.242 - 248, 2010/08
被引用回数：5 パーセンタイル：31.03(Spectroscopy)有機分子やポリマーなど異方性分子の薄膜の電気的,光学的特性は、結晶構造や電子構造だけでなく、分子の配向にも大きく依存する。そこで放射光を用いて、導電性透明基板として用いられているインジウム・スズ酸化物(ITO)表面に蒸着したシリコンポリマーの分子配向を調べた。試料は、最も簡単なシリコンポリマーであるポリジメチルシラン(PDMS)を用いた。PDMSを電子衝撃加熱法によりITO表面に1層ずつ精密に蒸着し、直線偏光した放射光を用いてSi K-吸収端のX線吸収スペクトルを測定した。その結果、スペクトルの吸収ピーク強度に顕著な偏光依存性が認められた。これを解析した結果、ポリマーのSi-Si分子軸は表面に対して40度傾いていることがわかった。この角度は、表面に垂直に立ったポリマーがヘリカル構造をとったときの角度にほぼ一致する。以上の結果から、PDMSは自己組織化過程により、高度に配向することが明らかとなった。
斎藤 公明; 齋藤 秀敏*; 国枝 悦夫*; 成田 雄一郎*; 明上山 温*; 藤崎 達也*; 川瀬 貴嗣*; 金子 勝太郎*; 尾嵜 真浩*; Deloar, H. M.*; et al.
情報処理, 48(10), p.1081 - 1088, 2007/10
科学技術振興機構の戦略的創造研究推進事業CRESTの一環として、外部の大学,医療機関,民間企業とチームを組織し、超並列シミュレーション計算を利用して放射線治療の高度化に貢献するための研究開発を行ってきた。この中で、現在広く行われているX線治療に関して、詳細人体モデルとモンテカルロ計算を利用して高精度線量を短時間に行い、ネットワークを介して医療現場を支援するシステムを開発してきた。さらに、これからの治療として期待される陽子線治療に関して、レーザーにより発生する陽子線を利用して小型で安価な陽子線治療装置を開発するための基礎的な研究を行ってきた。平成14年に開始した本プロジェクトはそれぞれのサブテーマについて成果を挙げ、平成19年度に終了する予定である。これらのプロジェクト研究の全容についてまとめて紹介する。
加美山 隆*; 関 直樹*; 岩佐 浩克*; 内田 努*; 海老沼 孝郎*; 成田 英夫*; 井川 直樹; 石井 慶信; Bennington, S. M.*; 鬼柳 善明*
Physica B; Condensed Matter, 385-386(1), p.202 - 204, 2006/11
被引用回数：7 パーセンタイル：35.05(Physics, Condensed Matter)メタンハイドレートの中性子非弾性散乱実験を行い、メタンハイドレートホストネットワーク中に内包されるメタン分子の挙動を解析した。その結果、メタンハイドレートに内包されているメタンは自由回転運動をしてるが、そのほかに10meV以下のエネルギー範囲に自由回転運動以外に起因する散乱ピークが観察された。これらのピークはメタンハイドレートの2種類のカゴ中でのメタンの局所的並進運動によるものであることを明らかにした。
斎藤 公明; 国枝 悦夫*; 成田 雄一郎*; 木村 英雄; 平井 正明*; Deloar, H. M.*; 金子 勝太郎*; 尾嵜 真浩*; 藤崎 達也*; 明上山 温*; et al.
Radiation Protection Dosimetry, 116(1-4), p.190 - 195, 2005/12
被引用回数：2 パーセンタイル：17.57(Environmental Sciences)光子・電子を利用した放射線治療を支援するために、患者体内の正確な線量分布を計算するためのコードシステムを開発している。このシステムでは高度人体モデル,詳細加速器ヘッドモデルとモンテカルロ計算を利用してリアリスティックな計算を行うことを目指している。線量計算センターに設置したITBL計算機上で計算を実施し、ネットワークを介して関連したデータの送受信を行う。日本で多数行われている現行の治療の品質保証を支援するとともに、先端的治療へ適用することも計画されている。研究開発プロジェクトは2003年の11月に5年計画でスタートした。システムの基本的な構成部分は既にできあがっており、これを用いて患者の体内と体外の放射線場の特徴が明らかにされてきた。この基礎研究の成果に基づいて最終システムのデザイン,構築が行われる。
experiment岡嶋 成晃; 成田 正邦*; 小林 圭二*
Annals of Nuclear Energy, 14(12), p.673 - 676, 1987/12
被引用回数：2 パーセンタイル：40.26(Nuclear Science & Technology)原子炉の低出力計をFeynman-法を用いて較正するには、1点炉近似より求められた出力と空間補正因子であるg因子との積より求められる。
関 直樹*; 加美山 隆*; 鬼柳 善明*; 岩佐 浩克*; 平賀 富士夫*; 内田 努*; 井川 直樹; 山内 宏樹; 石井 慶信; 海老沼 孝郎*; et al.
no journal, ,
メタンハイドレートの中性子非弾性散乱実験を行い、メタンハイドレート内原子・分子の動的構造を解析した。その結果、メタンハイドレートに内包されているメタン分子の自由回転運動モードのほかに4.0meV, 5.2meV及び7.8meVのエネルギーにピークを持ち、これらは各々、メタンの分子のラージケージ内でのx,y方向,z方向、及びスモールケージ内でのx,y,z方向の並進運動モードであることを明らかにした。
斎藤 公明; 国枝 悦夫*; 成田 雄一郎*; 金子 勝太郎*; 平井 正明*; 奥 洋平*; Deloar, H. M.*; 藤崎 達也*; 明上山 温*; 齋藤 秀敏*
no journal, ,
詳細人体モデルとモンテカルロ並列計算を利用してX線治療における患者体内の線量分布を高速・高精度で計算し、ネットワークを介して複数の治療施設を支援するシステムIMGINEの開発を、JST戦略的創造研究事業の一環として平成14
19年度に行った。本システムは、どのような条件においても基準となる精度の高い線量分布を提供して治療のQC/QAに寄与することを目指し、モンテカルロ計算精度の低下につながる近似計算をできる限り排除する設計とした。また、一般ユーザーにも容易に使用が可能なよう、市販の治療計画装置をユーザーインターフェイスとして用いる構成としている。システムの開発の中で、EGS4コードをベースにした線量計算エンジン,光子スペクトル計算エンジンの開発・整備と並列化,正確な光子スペクトルを評価するためのコミッショニング手法の確立,人体モデル自動作成ソフトの開発,データの変換・転送並びにジョブ実行の指令を司るサーバ類の開発等を行った。進行中のシステム実証・検証試験の結果を基に改良を加え、19年度中にシステムが完成する予定である。
Mannan, M. A.; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 平尾 法恵; 成田 あゆみ; 永野 正光*; 野口 英行*
no journal, ,
シリコンポリマーは、炭素系ポリマーに比べてシグマ軌道間のエネルギーギャップが小さいため、一次元電導体や発光素子としての応用が期待されている。本研究では、導電性透明薄膜であるインジウム・スズ酸化物(ITO)表面にポリジメチルシラン(PDMS)を蒸着し、その電子状態と分子配向を直線偏光した放射光を用いたX線吸収端微細構造法(NEXAFS)及びX線光電子分光法(XPS)により調べた。多層蒸着した薄膜のSi K-吸収端のNEXAFSスペクトルには少なくとも4つのピークが認められたが、このうち、1842.0eVと1843.2eVの2つのピークに顕著な偏光依存性が認められた。この偏光依存性を詳細に解析した結果、PDMSポリマーはITO表面に垂直に並んでいることを明らかにした。
Mannan, M. A.; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 平尾 法恵; 成田 あゆみ; 永野 正光*; 野口 英行*
no journal, ,
シリコンポリマーは、炭素系ポリマーに比べ、価電子帯と伝導帯間(HOMO-LUMO間)のエネルギーギャップが小さいため、一次元方向に優れた電子伝導特性を持つため、その薄膜は新しい電子材料,光学材料として注目されている。このような一次元物資の薄膜の物性は、分子の配向(ポリマーの向き)に大きく依存する。そこで、最も簡単なシリコンポリマーであるポリジメチルシラン(PDMS)を種々の表面上に蒸着し、その配向について放射光の偏光特性を使ったX線吸収分光法により調べた。その結果、導電性酸化物であるインジウムスズ酸化物(ITO)表面に蒸着した多層膜PDMSのシリコン骨格は表面に垂直であることがわかった。また、加熱による配向変化,他の基板表面における配向などについても発表する。
Mannan, M. A.; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 平尾 法恵; 成田 あゆみ; 永野 正光*; 野口 英行*
no journal, ,
シリコンポリマーは、炭素系ポリマーに比べ、価電子帯と伝導帯のエネルギーギャップが小さいため、一次元状の電気伝導特性に優れた物質として注目されている。薄膜全体としてのポリマーの電気的、光学的特性は、電子構造だけでなく、分子配向にも依存する。そこで、最も簡単なシリコンポリマーであるポリジメチルシランを種々の固体基板表面に精密に蒸着し、その電子構造と配向を、直線偏光した放射光を用いたX線吸収端微細構造法(NEXAFS)により調べた。その結果、多層蒸着膜では、ポリマーの向きが自己組織化的にそろい、分子軸が表面に垂直になることがわかった。また、基板物質の種類,薄膜の厚み,温度などによる配向変化についても報告する。
神藤 勝啓; 大平 茂; 菊地 孝行; 久保 隆司; 米本 和浩; 粕谷 研一; 前原 直; 高橋 博樹; 小島 敏行; 堤 和昌; et al.
no journal, ,
IFMIF/EVEDA事業の加速器系の日本側タスクの現状及び今後の予定を報告する。2010年3月に原型加速器のビーム試験を行うIFMIF/EVEDA開発試験棟が竣工した。今後2年間で、原型加速器を駆動するための電源設備,2次冷却水循環設備の設置や、ビームダンプ周辺の局所補助遮蔽壁などを設置し、2012年より加速器機器の搬入及び上流側より段階的にビーム試験を行う予定である。軸長9.8mのRFQの中央部に直径90mmの8つのポートからRFパワーを供給するためのRFカプラーの開発では、これまでに4-1/16インチと6-1/8インチの2種類のRF真空窓,同軸管を介したループアンテナによるRFカプラーの設計を行った。テストベンチを製作し、検証試験の結果によって採用するRF真空窓のサイズの選定を行う予定である。加速器制御では、人員保護システムや機器保護システム,タイミングシステムは、特に高い信頼性が求められる。これらのシステムはテストベンチを製作して試験を進めてきた。今冬よりCEAでの入射器のビーム試験でそれらのシステムを組み込んで制御系の試験を行い、原型加速器制御系の設計及び開発に反映させる。
関口 哲弘; 馬場 祐治; 下山 巖; 平尾 法恵; 成田 あゆみ; Mannan, M. A.*; Koswattage, K.
no journal, ,
有機半導体分子材料の配向核生成や核成長機構をナノメートルスケールで理解することを目的とし、われわれは最近ナノ領域で化学結合方向をマッピングする手法を独自開発している。光電子顕微鏡(PEEM)装置を用いることによりナノ領域のX線吸収スペクトルを測定することができる。装置の最もユニークな点はPEEM分析器が放射光ビーム軸に沿って回転することができる点であり、それにより、微小領域のX線吸収の直線偏光依存性を測定することができる。また、X線光電子分光(XPS),光刺激イオン脱離分光(PSID),等価殻(Z+1)近似モデルに基づく分子軌道(MO)法といった有機薄膜の化学状態・電子状態について相補的情報を与える他の実験・理論的手法を紹介し、その実例を示す。すなわち、XPSにより有機薄膜の化学組成や膜厚が、PSID法により化学官能基の基板からの上下方向の向きや有機分子の基板との吸着モードが、そして、Z+1近似の分子軌道法により大きな有機半導体材料の電子状態が比較的高速に計算される。
Mannan, M. A.*; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 平尾 法恵; 成田 あゆみ; 永野 正光*; 野口 英行*
no journal, ,
シリコン系ポリマーの薄膜は、炭素系のポリマーに比べて、高い電気伝導度や紫外線発光特性など優れた性質を持つうえに、熱的にも安定であるため、新しい有機デバイス材料として注目されている。このような一次元状のポリマー薄膜の電気的,光学的特性は、ポリマーの配向に大きく依存する。本研究では、最も簡単なシリコンポリマーであるポリジメチルシラン(PDMS)が、固体表面上で自己組織化的に配向し、しかも表面の状態や温度変化により、表面に平行,垂直など種々の向きに整然と配向することを見いだした。具体的には、金属の銅表面,酸化物のインジウムスズ酸化物(ITO),高配向性グラファイト(HOPG)表面にポリジメチルシランを、膜厚を制御しながら1層ずつ蒸着し、水平偏光した放射光を用いてシリコンK-吸収端のX線吸収スペクトルの入射角依存性を測定した。その結果、銅,ITO表面に蒸着した多層膜では、PDMSは表面に垂直に配向するのに対し、HOPG表面では表面に平行に配向することがわかった。このことから、表面第1層の平坦さが、1層目のPDMSの配向を決定し、2層目以降もその配向を維持しながら堆積していくことがわかった。
Mannan, M. A.*; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 平尾 法恵; 成田 あゆみ; 野口 英行*; 永野 正光*
no journal, ,
シリコンポリマーは炭素系ポリマーに比べて、HOMO-LUMO間のギャップが小さく、理想的な一次元導体として分子細線などへの応用が期待されている。一般に一次元状ポリマーの光学的,電気的特性は、ポリマーの配向に大きく依存する。そこで、本研究では、金属,半導体など、各種基板表面に、最も簡単なシリコンポリマーであるポリジメチルシランを蒸着し、その配向を放射光軟X線を用いたX線吸収端微細構造(XAFS)の偏光依存性によって調べた。シリコンK-吸収端のXAFSスペクトルにおける吸収ピーク強度は、X線の入射角によって明瞭に変化した。そのピーク強度の入射角依存性を解析した結果、金属(銅)や透明半導体基板(ITO)表面では、ポリマーが表面に垂直に"立っている"ことがわかった。一方、高配向性グラファイト(HOPG)表面では、ポリマーは表面に平行に"寝ている"ことがわかった。以上の結果から、シリコンポリマーの配向は、同一条件で蒸着した場合でも、物質の表面状態により異なることが明らかとなった。
Mannan, M. A.; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 平尾 法恵; 成田 あゆみ; 永野 正光*; 野口 英行*
no journal, ,
シリコンポリマーは炭素系ポリマーに比べて、HOMO-LUMO間のギャップが小さく、理想的な一次元導体としての分子細線や光学素子など、種々の応用が期待されている。一次元状ポリマーの薄膜全体としての光学的、電気的特性は、ポリマーの配向に大きく依存する。そこで、金属、半導体など、各種基板表面に、最も簡単なシリコンポリマーであるポリジメチルシラン(PDMS)を蒸着し、その配向を放射光軟X線を用いたX線吸収端微細構造法(NEXAFS)によって調べた。NEXAFSスペクトルの偏光依存性を測定した結果、ITO(Indium Tin Oxide)及び金属銅などの表面においては、ポリマーが表面に垂直で、しかもヘリカル構造をとることがわかった。一方、高配向性グラファイト(HOPG)表面では、偏光依存性は逆になり、ポリマーは表面に平行であることがわかった。このような基板による配向の違いは、表面のモルフォロジーによると結論した。
関口 哲弘; 馬場 祐治; 下山 巖; 平尾 法恵; 成田 あゆみ; Mannan, M. A.*; Koswattage, K.
no journal, ,
有機半導体における配向核生成,核成長の機構をナノスケールで理解することを目的とし、最近われわれが開発しているナノメートル領域で化学結合方向をマッピングする手法について報告する。光電子顕微鏡装置を用いることにより微小領域のX線吸収スペクトルの偏光角度依存性を測定することができる。有機半導体分子であるシリコンフタロシアニン吸着系の配向薄膜を水溶液法と加熱とにより作製し、X線吸収(NEXAFS)の偏光角度依存測定により配向構造を評価した実験結果を報告する。等価殻(Z+1)近似モデルに基づく分子軌道計算により有機薄膜の電子状態を調べ、X線吸収スペクトルはよくシミュレートされた。平面分子は加水分解重合反応により分子平面どうし重なり合い重合し、一次元有機導体化合物を形成すること、及び、一次元分子鎖が基板に垂直方向に成長している、ことが見いだされた。
Mannan, M. A.; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 平尾 法恵; 成田 あゆみ; 永野 正光*; 野口 英行*
no journal, ,
シリコンポリマーは炭素系ポリマーに比べて、バンドギャップが小さく、理想的な一次元導体として分子細線などへの応用が期待されている。またその薄膜は光伝導性や紫外領域のEL特性を持つため、新しい有機デバイス材料としても注目されている。一次元状ポリマーの薄膜全体としての光学的,電気的特性は、ポリマーの配向に大きく依存する。そこで、本研究では、金属,半導体など、各種基板表面に、最も簡単なシリコンポリマーであるポリジメチルシラン(PDMS)を精密に蒸着し、その配向をNEXAFSによって調べた。その結果、透明基板として用いられているインジウムスズ酸化物(ITO)表面では、ポリマーが表面に垂直に立っていることがわかった。一方、不活性で平坦な表面を持つ高配向性グラファイト(HOPG)表面では、表面に平行に寝ていることが明らかとなった。これらの基板による配向の違いを、分子-分子間相互作用及び分子-基板間相互作用の大きさから議論した。
藤井 健太郎; 泉 雄大; 成田 あゆみ; 横谷 明徳; Herv
du Penhoat, M.-A.*; Touati, A.*; Vuilleumier, R.*; Gaigeot, M.-P.*; Politis, M.-F.*
no journal, ,
電離放射線によって誘発されるDNA主鎖切断の詳細な構造について調べるために、DNA主鎖の一部であるデオキシリボース(DR)に放射光を照射し、照射中に試料から脱離するイオンの質量スペクトルや、照射前後の軟X線吸収スペクトルから、照射によるDR分子の分解生成物を予想した。真空チャンバー内で水分子を吸着させたDR分子の薄膜を試料として用いた。試料に560eVのエネルギーを持つ軟X線を照射した結果、(1)DR分子から脱離するイオンの収量が水の吸着によって減少する。(2)DR分子の軟X線吸収スペクトルが軟X線照射により変化する。(3)水分子を吸着させた試料の照射後の軟X線吸収スペクトルは、ギ酸分子(HCOOH)のスペクトルとピークエネルギーがほぼ同じであった。以上の結果から、水が吸着したDRに軟X線を照射すると、カルボキシル基(HCOO
)を含む分解生成物が生成されると予想される。
