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Strasser, P.*; 阿部 充志*; 青木 正治*; Choi, S.*; 深尾 祥紀*; 東 芳隆*; 樋口 嵩*; 飯沼 裕美*; 池戸 豊*; 石田 勝彦*; et al.
EPJ Web of Conferences, 198, p.00003_1 - 00003_8, 2019/01
被引用回数：17 パーセンタイル：98.68(Quantum Science & Technology)High precision measurements of the ground state hyperfine structure (HFS) of muonium is a stringent tool for testing bound-state quantum electrodynamics (QED) theory, determining fundamental constants of the muon magnetic moment and mass, and searches for new physics. Muonium is the most suitable system to test QED because both theoretical and experimental values can be precisely determined. Previous measurements were performed decades ago at LAMPF with uncertainties mostly dominated by statistical errors. At the J-PARC Muon Science Facility (MUSE), the MuSEUM collaboration is planning complementary measurements of muonium HFS both at zero and high magnetic field. The new high-intensity muon beam that will soon be available at H-Line will provide an opportunity to improve the precision of these measurements by one order of magnitude. An overview of the different aspects of these new muonium HFS measurements, the current status of the preparation for high-field measurements, and the latest results at zero field are presented.
Strasser, P.*; 青木 正治*; 深尾 祥紀*; 東 芳隆*; 樋口 嵩*; 飯沼 裕美*; 池戸 豊*; 石田 勝彦*; 伊藤 孝; 岩崎 雅彦*; et al.
Hyperfine Interactions, 237(1), p.124_1 - 124_9, 2016/12
被引用回数：7 パーセンタイル：92.50(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)At the Muon Science Facility (MUSE) of J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex), the MuSEUM collaboration is planning new measurements of the ground state hyperfine structure (HFS) of muonium both at zero field and at high magnetic field. The previous measurements were performed both at LAMPF (Los Alamos Meson Physics Facility) with experimental uncertainties mostly dominated by statistical errors. The new high intensity muon beam that will soon be available at MUSE H-Line will provide an opportunity to improve the precision of these measurements by one order of magnitude. An overview of the different aspects of these new muonium HFS measurements, the current status of the preparation, and the results of a first commissioning test experiment at zero field are presented.
阿部 浩之; 下村 拓也; 徳平 真之介*; 島田 幸洋*; 竹仲 佑介*; 古山 雄太*; 西村 昭彦; 内田 裕久*; 大道 博行; 大島 武
Proceedings of 7th International Congress on Laser Advanced Materials Processing (LAMP 2015) (Internet), 4 Pages, 2015/08
短パルスレーザー(ナノ秒,フェムト秒)を水素吸蔵合金表面層に照射し、水素吸蔵能向上を目指す表面改質実験を行った。レーザー条件をパルス幅100fsec、エネルギー0.2-3.4mJ/pulseとして、水素吸蔵合金LaNi
Al
合金に照射することで表面の局所構造を変化させ、この吸蔵合金の初期水素吸蔵反応とレーザー照射との相関について調べた。その結果、フルエンスで2.0mJ/cm
付近でのレーザー照射したサンプルは未照射サンプルに比べ、1.5-3.0倍水素吸蔵初期反応速度が速くなり水素吸蔵能が向上することを見いだした。これによりレーザー照射は水素吸蔵材料の表面改質に有効であると結論づけられる。
西村 昭彦; 竹仲 佑介*; 古山 雄大*; 下村 拓也; 寺田 隆哉; 大道 博行
Journal of Laser Micro/Nanoengineering, 9(3), p.221 - 224, 2014/11
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nanoscience & Nanotechnology)耐熱FBGセンサをフェムト秒レーザー加工により製作し、原子炉配管の高温に適用した。このセンサを鋼板表面に実装し、共振条件での振動試験を実施した。本センサの耐熱性能は600
Cである。安定化波長可変レーザーを使用して原子炉の日常点検のモニタとして利用できることを試験した。このセンサを繰り返し歪み計測を行なえるよう振動鋼板に取り付けた。溶接、ロウ付け、半田付け、そして貴金属接着剤など、各種の取り付け方法について議論した。
西村 昭彦; 寺田 隆哉; 竹仲 佑介*; 古山 雄大*; 下村 拓也
Proceedings of 22nd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-22) (DVD-ROM), 6 Pages, 2014/07
2007年より、原子力機構ではレーザー・光技術を用いた構造健全性の監視技術開発を実施してきた。超短パルスレーザー加工によるFBGセンサが最有力手段である。耐熱性を最も有効に活かすためにレーザー肉盛り加工により埋め込みを行った。ステンレス鋼材に溝加工を施した。熱源にはQCWレーザーを使用し、フィラーワイヤを溶接した。溶接ビードは良好なものとなった。FBGセンサはしっかりと固定されたが、反射スペクトルに劣化は認められなかった。FBGセンサは衝撃や音響振動を効果的に検出することができた。加熱により6nmの反射ピークのシフトが得られ、これは600度の温度上昇に相当する。FBGセンサを固定するための小型レーザー肉盛り装置についても紹介を行った。
西村 昭彦; 竹仲 佑介*; 古山 雄大*; 下村 拓也; 寺田 隆哉; 大道 博行
Proceedings of 1st Smart Laser Processing Conference 2014 (SLPC 2014), 4 Pages, 2014/04
耐熱FBGセンサがフェムト秒加工により製作された。これらセンサを原子炉配管に適用するために、高温での振動試験が試みられた。このFBGセンサは600Cでの耐熱性能を示した。波長可変レーザーを用いた周波数安定化検出システムが試験された。これは原子炉での日常点検における構造健全性の確認に役立つ。このFBGセンサは振動により歪が誘起された鋼板の上に取り付けられた。FBGセンサの金属モールドのため、溶接、ロウ付け、貴金属微粒子接着剤について考察を行った。
余語 覚文; 佐藤 克俊; 錦野 将元; 前田 拓也*; 榊 泰直; 堀 利彦*; 小倉 浩一; 西内 満美子; 手島 昭樹*; 西村 博明*; et al.
Japanese Journal of Applied Physics, 50(10), p.106401_1 - 106401_7, 2011/10
被引用回数：8 パーセンタイル：33.03(Physics, Applied)To investigate the radiobiological effects of high dose rates that are attributed to high current, short bunch beam generation with laser-dreven ion acceleration, we have developed an experimental setup that uses laser-accelerated protons. 
human lung cancer cells: A549 pulmonary adenocarcinoma are irradiated with a laser-accelerated proton bunches with a duration of 
s and flux of 
cm
s
, amounting to single bunch absorbed dose at the 1 Gy level. The double-strand break (DSB) yield in cell DNA is analyzed for the laser-accelerated proton beam at an average LET of 41 keV/
m.
Zhang, Z.*; 錦野 将元; 西村 博明*; 河内 哲哉; Pirozhkov, A. S.; 匂坂 明人; 織茂 聡; 小倉 浩一; 余語 覚文; 岡野 泰彬*; et al.
Optics Express (Internet), 19(5), p.4560 - 4565, 2011/02
被引用回数：19 パーセンタイル：64.74(Optics)近年の超高強度レーザー技術の進展により、高輝度の単色X線パルスの発生が実現している。そこで高コントラスト超高強度フェムト秒レーザーパルスによるモリブデンと銀平板ターゲットを用いた高効率K殻特性X線発生実験を行った。Mo 17keVとAg 22keVのX線発生効率の絶対値の計測を行い、これまでの理論予測値と同じ程度の高効率でX線が発生していることを確認した。
西村 昭彦; 菖蒲 敬久; 岡 潔; 山口 智彦; 島田 幸洋; Mihalache, O.; 田川 明広; 山下 卓哉
レーザ加工学会誌, 17(4), p.207 - 212, 2010/10
高速増殖炉の熱交換器伝熱管に発生する微小亀裂を検査し補修するため、複合型光ファイバスコープを用いたプローブ試作機を開発した。本プローブはレーザー加工ヘッドと渦電流探傷装置も構成品に加えられている。超短パルスレーザー蒸発は、材料表層の加工硬化層の除去に用いることができる。加えて、スポットレーザー溶接が微小亀裂の補修に用いられた。このプローブシステムは、熱交換器の寿命を延ばすことにより、安全かつ経済的な選択肢を高速増殖炉の保守保全に与えることができる。
岡 潔; 西村 昭彦; 関 健史*; 赤津 朋宏*; 山下 卓哉
保全学, 8(4), p.37 - 42, 2010/01
現在のFBR原型炉であるもんじゅの熱交換器は蒸発器と加熱器を組合せた構造であり、蒸発器の伝熱管内には高温水と蒸気が混相流として流れ、外側を液体ナトリウムが流れる。これまでは渦電流深傷(Eddy Current Testing: ECT)による検査により伝熱管に欠陥が発見された場合、伝熱管を施栓により塞ぐのが対処の基本であった。しかしながら、施栓の割合が高くなると、有効伝熱面積が減少するため、熱交換率が低下することとなる。そこで、FBRで使用する伝熱管配管の検査・補修のための統合ツール開発を目的とし、本報告では、複合型光ファイバスコープ及びレーザー加工ヘッドの製作を行い、基礎的な動作検証を行った結果を述べる。
西村 昭彦; 岡 潔; 山口 智彦; 赤津 朋宏*; 関 健史*; Mihalache, O.; 島田 幸洋; 田川 明広; 山下 卓哉
日本保全学会第6回学術講演会要旨集, p.250 - 253, 2009/08
高速増殖炉の熱交換器伝熱管の保守保全のため、新型のプローブシステムの設計及び製作を行った。本報告ではシステムの要素技術のうち、複合型光ファイバスコープとレーザー及び画像撮影システムを結合させるカップリング装置及びレーザー加工ヘッドとECT探勝システムを動作させるソフトウェアの開発について述べる。
伊東 富由美; 冨吉 健太郎; 西村 昭彦; 伊藤 主税; 山下 卓哉; 大道 博行; 杉山 僚
no journal, ,
原子力機構では様々なレーザパルス幅の物理現象を活かしてレーザ加工技術の原子力応用を進めている。圧力容器内の核燃料のほとんどが格納容器底部に溶融落下した福島原子力発電所1号機の状況把握のため、高温・高線量・汚濁水中にある核燃料デブリの形状と組成を調査する新型プローブの開発に着手した。ここではナノ秒レーザパルスを用いたLIBSによる元素分析と防水広角スコープによる水中観察について報告する。
阿部 浩之; 徳平 真之介*; 下村 拓也; 島田 幸洋*; 竹仲 佑介*; 古山 雄太*; 西村 昭彦; 大道 博行; 内田 裕久*; 大島 武
no journal, ,
ナノ秒やフェムト秒といった短パルスレーザーを利用し、水素吸蔵合金の水素吸蔵能向上を目指すための表面改質実験を行った。本研究ではレーザー(パルス幅100fsec、エネルギー0.2
3.4mJ/pulse)をLaNi
系のLaNiAl合金に照射することで表面の局所構造を変化させた。その結果、レーザー照射した試料は未照射試料に比べ、1.53.0倍程度吸蔵能が向上することを見いだした。これよりレーザー照射は水素吸蔵材料の表面改質に有効であると結論できた。
西村 昭彦; 下村 拓也; 竹仲 佑介*; 寺田 隆哉; 大道 博行
no journal, ,
原子炉配管の保守保全のため、レーザ加工技術により600度以上の高温に耐えるFBGセンサの開発に成功した。今回は、敦賀白木地区建設中のナトリウム循環施設の直径3インチの配管エルボ部分にセンサの取り付けを行った。試作した耐熱FBGセンサを使用して、敦賀白木地区建設中のナトリウム循環施設の直径3インチの配管エルボ部分にセンサの実装を行った。センサ実装には金属接着剤を使用し、予備加熱として局所的にヒーターで200度に加熱し1時間保持することで、充分な固着力を得た。
山田 知典; 鈴木 啓司; 羽成 敏秀; 柴田 卓弥; 西村 昭彦; 小山 真一; 大道 博行; 島田 義則*; Kotyaev, O.*; 倉橋 慎理*
no journal, ,
東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所の廃止措置の推進のためには、人間が直接作業できない高線量率下での作業を想定した種々の遠隔技術開発が必要不可欠である。遠隔操作による材料診断技術として、ホットセル内において、放射能で汚染された試料の物理的・機械的特性等を、レーザーを用いることで遠隔から非接触、非破壊で評価することを目的として開発を進めている。本報告では、重コンクリートを対象とし、レーザー光を用いることで、遠隔からコンクリートに超音波を発生させ、コンクリート中の音波の透過、反射成分等をレーザー光により計測することで、機械的強度の変化を評価可能であることが確認でき、その結果について報告する。
山田 知典; 羽成 敏秀; 柴田 卓弥; 西村 昭彦; 小山 真一; 大道 博行; 島田 義則*; Kotyaev, O.*; 倉橋 慎理*
no journal, ,
福島第一原子力発電所の廃止措置において、放射性物質によって汚染された大量の廃棄物等を処理することが喫緊の課題である。放射性廃棄物の処理を効率的に進めるためには、放射性廃棄物の性状を分析し把握する必要がある。しかしながら、高放射線量下での作業となるため、直接作業が行えない。そこで、遠隔分析が可能なレーザー技術を駆使した熱劣化コンクリートの物理的・機械的特性等の遠隔診断評価を行った。本研究では、レーザードップラー振動計を用いて、コンクリート中を通過する超音波の伝播時間の非接触測定を行った。その結果、熱処理によって劣化したコンクリートは超音波の伝搬時間が長くなることが分かった。この超音波の伝播時間の差は、熱処理に起因するコンクリートの物理的および機械的特性の変化に依存すると考えられる。以上のことから、レーザードップラー振動計は対象物中を伝播する超音波を計測することでコンクリートの熱劣化を評価できる有望なツールであると期待できる。
山田 知典; Nguyen, P. L.; 羽成 敏秀; 柴田 卓弥; 西村 昭彦; 小山 真一; 大道 博行; 島田 義則*; Kotyaev, O.*; 倉橋 慎理*
no journal, ,
東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所の廃止措置において、事故による放射性廃棄物の処分・処分は必要不可欠である。これらの作業は高線量率下で行うことから、人が直接行うのは困難であるため、遠隔技術に関する研究開発が不可欠となる。遠隔操作の観点からファイバーレーザーは、狭隘部に入ることが可能であること、反力が少ないことなどの利点があり、楢葉遠隔技術開発センターにてレーザーを用いた診断技術とサンプリング技術の開発を行っている。本発表では、これらのレーザー技術について紹介する。
梅田 浩司*; 浅森 浩一; 雑賀 敦; 西村 卓也*
no journal, ,
本研究では、西南日本における地下水・温泉ガスのヘリウム同位体比データをコンパイルし、GNSS観測によって見出された山陰ひずみ集中帯の分布や地震活動等との比較を行った。その結果、ひずみ集中帯におけるヘリウム同位体比は高い傾向にあること等が明らかになった。このことは、概要調査等において重要となる地下深部のマグマや流体の把握において、地球化学, 測地学, 地震学といった複数分野の情報を総合的に用いて検討することが、その信頼性を向上させるために有効であることを示唆する。
西村 昭彦; 柴田 卓弥; 山田 知典; 田中 健哉
no journal, ,
平成28年度の原子力機構での夏期休暇実習生制度の実施内容の内、ロボット実装の遠隔技術として深く関連するレーザー技術について、福井県敦賀地区から福島県楢葉地区への展開に関して報告する。実施期間(9月5日16日)の前半を施設見学とロボット学習とし、後半をセンシング学習とした。レーザー技術については、気体放電管や蛍光物質の発光スペクトル計測、光の波動性と量子性、レーザー発振原理の講義とレーザー内部構造について講義と実験を実施した。さらにパルスレーザーと安定化He-Neレーザーを使ったコンクリート構造物の音速測定やファイバーレーザーを使った熱の仕事当量の測定などを実施した。
西村 昭彦; 山田 知典; 柴田 卓弥; 古澤 彰憲; 竹仲 佑介*
no journal, ,
8年間にわたり敦賀地区で実施してきた人材育成の経験と成果を、2016年に福島県楢葉地区に開設した「楢葉遠隔技術開発センター」において展開する。全国の大学と高専から参加者を募集するため、原子力機構の夏期休暇実習制度を活用する。レーザー技術を中心として、これをロボットに融合させることを目的としてプログラムを企画した。2016年9月に10日間の取り組みを行った。2017年は、遠隔からのレーザー分光分析を主テーマとして、レーザー蒸発に関する3つの現象として、(1)発光元素分析、(2)プラズマ反力による発生する音響波による材料内部診断、(3)レーザー蒸発微小デブリのサンプリング、を取り上げる。加えて、レーザー発振器の基本構成についても学習を行い効果を高める。最終日には、参加者の体験発表と次年度以降のプログラムの見直しのためのアンケートを実施する。この成果は廃炉国際共同研究センターの発展に資するとともに敦賀レーザー共同研究所の活動推進にも還元される。
