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論文

Studies of high density baryon matter with high intensity heavy-ion beams at J-PARC

佐甲 博之; 原田 寛之; 坂口 貴男*; 中條 達也*; 江角 晋一*; 郡司 卓*; 長谷川 勝一; Hwang, S.; 市川 裕大; 今井 憲一; et al.

Nuclear Physics A, 956, p.850 - 853, 2016/12

 被引用回数:7 パーセンタイル:26.65(Physics, Nuclear)

We are designing a large acceptance heavy-ion spectrometer at J-PARC based on a Toroidal magnet to measure hadrons, lepton pairs, and event-by-event fluctuations. We are also designing a closed geometry spectrometer to measure hypernuclei to study weak decays and magnetic moments. In this presentation, the preliminary version of the designed acceleration scheme, as well as the spectrometers and their expected performance and physics results are presented.

論文

Highly efficient extraction separation of lanthanides using a diglycolamic acid extractant

下条 晃司郎; 青柳 登; 斎藤 拓巳*; 岡村 浩之; 久保田 富生子*; 後藤 雅宏*; 長縄 弘親

Analytical Sciences, 30(2), p.263 - 269, 2014/02

 被引用回数:23 パーセンタイル:17.78(Chemistry, Analytical)

$$N$$,$$N$$-dioctyldiglycolamic acid (DODGAA) enables the quantitative partitioning of all Ln$$^{3+}$$ ions from moderately acidic solutions, while showing selectivity for heavier lanthanides, and provides remarkably high extraction separation performance for Ln$$^{3+}$$ compared with typical carboxylic acid extractants. Furthermore, the mutual separation abilities of DODGAA for light lanthanides are higher than those of organophosphorus extractants. Slope analysis, loading tests, and electrospray ionization mass spectrometry measurements demonstrated that the transfer of Ln$$^{3+}$$ with DODGAA proceeded through a proton-exchange reaction, forming a 1:3 complex, Ln(DODGAA)$$_{3}$$. The stripping of Ln$$^{3+}$$ from the extracting phase was successfully achieved under acidic conditions. Time-resolved laser-induced fluorescence spectroscopy revealed that the extracted Eu$$^{3+}$$ ions were completely dehydrated by complexation with DODGAA.

論文

Time structure of an accelerated beam using a ratio-frequency quadrupole linac with direct plasma injection scheme

柏木 啓次; 岡村 昌宏*; Jameson, R. A.*; 服部 俊幸*; 林崎 規託*

Review of Scientific Instruments, 81(2), p.02B724_1 - 02B724_4, 2010/02

 被引用回数:2 パーセンタイル:82.74(Instruments & Instrumentation)

The relation between ion current from a laser ion source and accelerated beam using direct plasma injection scheme was studied. Accelerated beam time-structure was well reproduced by series of analysis: evaluating beam current at extraction from a measured plasma parameters using a scaling law, beam emittance at the entrance of acceleration electrode region by ion extraction simulation, and the beam acceleration simulation. The extraction simulation revealed the time variation of the injected beam parameter to the RFQ linac. It is proved that time-structure of accelerated beam was different to that of injection beam because degree of the matching between the injected beam emittance and the RFQ acceptance varied with time.

論文

Direct plasma injection scheme with beam extraction in a radio frequency quadrupole linac cavity

柏木 啓次; 岡村 昌宏*; 田村 潤*; 高野 淳平*

Review of Scientific Instruments, 79(2), p.02C716_1 - 02C716_4, 2008/02

直接プラズマ入射法は、レーザーイオン源とRFQ線形加速器を直接接続することによって、大強度の重イオンビームを生成することを目的とした、イオン源から加速器へのビーム入射方法である。この方法において、ビームを引き出す位置である空洞端部から加速器の収束力が働く電極部までの空間をビームが進行する間にビームが広がることによって、ビーム損失が起こることが、筆者の解析によって明らかになっている。本研究では、ビーム引き出しをRFQ空洞内の加速電極先端部で行うことにより、ビームをプラズマから引き出した直後にRFQの四重極電場に捕獲させ、問題となっているビーム損失を低減することを目的としている。まず、挿入電極の空洞の高周波特性への影響及び、加速電極の電場分布への影響を測定し、空洞内にビーム引き出し電極を設置可能なことを確認した。次に、アルミニウムイオンの加速テスト実験を行い、加速器内部のビーム引き出しを行った場合、従来の方法に比べて加速ビーム電流が増加することを実証し、本方法の有効性を確認した。

論文

Acceleration of high current fully stripped carbon ion beam by direct injection scheme

柏木 啓次; 福田 光宏; 岡村 昌宏*; Jameson, R. A.*; 服部 俊幸*; 林崎 規託*; 榊原 和彦*; 高野 淳平*; 山本 和男*; 岩田 佳之*; et al.

Review of Scientific Instruments, 77(3), p.03B305_1 - 03B305_4, 2006/03

 被引用回数:11 パーセンタイル:43.22(Instruments & Instrumentation)

Direct injection schemeは空間電荷効果によるビーム損失を回避するために、低エネルギービーム輸送部を介さないでレーザーイオン源で生成したイオンをRFQ線形加速器に入射する新しい方法である。C$$^{6+}$$ビームの大電流化を実現することによりシンクロトロンへのシングルターン入射が可能となり、その結果マルチターン入射に比べて電磁石の大きさを小さくすることができる。Nd-YAGレーザーで生成した大電流C$$^{6+}$$ビームをDirect injection schemeによってRFQ線形加速器に入射し、加速実験を行った。その結果17mAのC$$^{6+}$$ビームを加速することに成功し、大電流のフルストリップ炭素イオンビームをDirect injection schemeによって加速できることを実験的に証明した。

論文

High current carbon beam production with direct plasma injection scheme

岡村 昌宏*; 柏木 啓次; 榊原 和彦*; 高野 淳平*; 服部 俊幸*; 林崎 規託*; Jameson, R. A.*; 山本 和男*

Review of Scientific Instruments, 77(3), p.03B303_1 - 03B303_3, 2006/03

 被引用回数:10 パーセンタイル:45.62(Instruments & Instrumentation)

われわれは、プラズマ直接入射法(DPIS)という新しい重イオンビーム生成技術の研究を2000年より行っている。DPIS用に設計された高周波四重極線形加速器が運転を開始し、60mAの大電流炭素ビームの加速に成功した。その加速ビームに含まれる大部分のイオンは炭素4価であることが分析によって明らかになった。

論文

Analysis of laser-produced heavy ions for direct plasma injection scheme

榊原 和彦*; 岡村 昌宏*; Kondrashev, S.*; 服部 俊幸*; 柏木 啓次; 金末 猛*

Review of Scientific Instruments, 77(3), p.03B304_1 - 03B304_3, 2006/03

 被引用回数:2 パーセンタイル:82.39(Instruments & Instrumentation)

高強度多価イオンビームを加速する手法として、われわれはレーザーイオン源を用いた直接プラズマ入射法(DPIS)を開発した。この方法では、レーザーイオン源で生成されたイオンビームを低エネルギービーム輸送部(LEBT)を介さずに直接RFQ線形加速器に入射することによって、LEBTでのビーム損失を回避する。われわれは大強度ビーム加速用RFQ線形加速器を用いてDPISによって60mAの大強度ビーム加速を達成した。次の段階として、炭素よりも原子量が大きい、アルミニウム,鉄,タンタルを用いたDPIS用レーザーイオン源として用いる。本論文はこれらの元素を3Jのガラスレーザーを用いてイオン化し、その価数分布測定を行った結果を報告する。

論文

大強度重イオンビーム加速のための直接プラズマ入射法における加速ビーム波形の考察

柏木 啓次; 岡村 昌宏*; 服部 俊幸*; Jameson, R. A.*; 山本 和男*; 藤本 哲也*; 神谷 富裕

Proceedings of 3rd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 31st Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.570 - 572, 2006/00

直接プラズマ入射法(DPIS)は、大強度の重イオンビームを生成することを目的とした、イオン源から加速器へのビーム入射方法であり、その有効性が実験的に証明されている。だが一方、DPISによる加速ビーム波形はイオン源から出射するビームの波形と異なる原因が不明であるという問題がある。これまでDPISのシミュレーション手法が確立されていなかったため、DPISの加速ビーム波形や加速電流値の予測を行うことができず、この原因を解明することができなかった。これらの2つのビームパルス波形の関係を明らかにするため、実測データを初期値としたビーム引き出しシミュレーション及びビーム加速シミュレーションを行った。ビーム引き出しシミュレーションよりRFQ線形加速器に入射するビームパラメーターの時間変化が明らかになり、その結果を用いたビーム加速シミュレーションによって実験で得られた加速ビーム波形が再現された。これらの結果から、高ビーム電流領域において入射ビームと加速器のアクセプタンスの間でミスマッチが生じていることが明らかになり、入射ビーム波形と加速ビーム波形が異なる原因が解明された。

論文

Direct injection schemeによる高価数炭素ビームの大電流加速

柏木 啓次; 岡村 昌宏*; Jameson, R. A.*; 服部 俊幸*; 林崎 規託*; 榊原 和彦*; 高野 淳平*; 山本 和男*; 岩田 佳之*; 藤本 哲也*

Proceedings of 2nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 30th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.182 - 184, 2005/07

RFQ Linacとレーザーイオン源を組合せた手法"Direct injection scheme"によってレーザーイオン源からの高強度ビームをRFQ電場で捕獲し加速する研究を行っている。この方法によりNd-YAGレーザーイオン源からの高価数炭素イオンの加速実験を100MHz RFQ Linacで行った。

口頭

放射線殺菌処理した香辛料と加熱殺菌処理した香辛料の味くらべ

市川 まりこ*; 飯塚 友子*; 千葉 悦子*; 岡村 弘之*; 田部井 豊*; 森田 満樹*; 横山 勉*; 福冨 文武*; 坂上 千春*; 鵜飼 光子*; et al.

no journal, , 

日本では、食生活の変化に伴い、香辛料の消費量が増大してきているが、国内での生産は極めて少なく、大部分は熱帯,亜熱帯地方からの輸入に依存している。香辛料は熱に弱いので、加熱殺菌すると容易に色や香りや風味に影響を受けやすい。放射線照射はそのような品質劣化を回避できる優れた殺菌殺虫手段であり、EU全加盟国,米国,カナダ,豪州など、ほとんどすべての先進国で香辛料の放射線殺菌が許可され、照射されたスパイス・ハーブ類が国際的に流通している。しかし日本では、ジャガイモの芽止め以外の食品照射は法律で禁止されているため、放射線殺菌した香辛料の品質の良さを消費者が経験する機会はない。そこで、放射線処理したものと加熱処理したものに差があるのかないのか、自分の目で見て、においを嗅いで、実際にカレーを作って、体験してみようと思い立った。カレーの試食前の香りについては11名中10名が、試食中の風味については11名中9名が、照射品の方が加熱品より香りが強いと答えた。カレーの風味についての好みでは、11名中7名が照射品を用いた方が好きと答えた。試食後の感想には、「香辛料をミックスしてグツグツ煮込んだらわからなくなるのではないかと思っていたが、食べ比べると思っていたより差があり、照射品で作ったカレーの方がスパイシーな香りが強く感じられた」などがあった。今回の食べ比べの結果から、人によって程度の違いはあるが、全体としては放射線殺菌した香辛料の方が加熱殺菌したものよりも香りがよく、美味しかったと言える。

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