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上野 恭裕*; 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, 238(1), p.14_1 - 14_6, 2017/11
被引用回数：3 パーセンタイル：86.59(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)MuSEUM is an international collaboration aiming at a new precise measurement of the muonium hyperfine structure at J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex). Utilizing its intense pulsed muon beam, we expect a ten-fold improvement for both measurements at high magnetic field and zero magnetic field. We have developed a sophisticated monitoring system, including a beam profile monitor to measure the 3D distribution of muonium atoms to suppress the systematic uncertainty.
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：90.97(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.
大島 武; 横関 貴史; 村田 航一; 松田 拓磨; 三友 啓; 阿部 浩之; 牧野 高紘; 小野田 忍; 土方 泰斗*; 田中 雄季*; et al.
Japanese Journal of Applied Physics, 55(1S), p.01AD01_1 - 01AD01_4, 2016/01
被引用回数：14 パーセンタイル：54.92(Physics, Applied)In this study, we report the effects of 
-ray irradiation and subsequent annealing on the electrical characteristics of vertical structure power 4H Silicon Carbide (SiC) Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors (MOSFETs) with the blocking voltage of 1200 V. The MOSFETs were irradiated with -rays up to 1.2 MGy in a N
atmosphere at room temperature (RT). During the irradiation, no bias was applied to each electrode of the MOSFETs. After the irradiation, the MOSFETs were kept at RT for 240 h to investigate the stability of their degraded characteristics. Then, the irradiated MOSFETs were annealed up to 360 
C in the atmosphere. The current-voltage (I-V) characteristics of the MOSFETs were measured at RT. By 1.2 MGy irradiation, the shift of threshold voltage (V
) for the MOSFETs was -3.39 V. After RT preservation for 240 h, MOSFETs showed no significant recovery in V. By annealing up to 360 C, the MOSFETs showed remarkable recovery, and the values of V become 91 % of the initial values. Those results indicate that the degraded characteristics of SiC MOSFETs can be recovered by thermal annealing at 360 C.
土方 泰斗*; 三友 啓*; 松田 拓磨*; 村田 航一*; 横関 貴史*; 牧野 高紘; 武山 昭憲; 小野田 忍; 大久保 秀一*; 田中 雄季*; et al.
Proceedings of 11th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA-11) (Internet), p.130 - 133, 2015/11
In order to develop semiconductor devices with MGy radiation resistivity, we are developing power metal-oxide-semiconductor field-effect-transistors (MOSFETs) based on silicon carbide (SiC) semiconductors. The -ray irradiation responses of power SiC-MOSFETs were studied under various irradiation temperatures and humidity with various gate-bias conditions. Making comparisons between these responses, the optimum device operating condition and a better device structure were derived and MGy resistivity was achieved. Besides, -ray irradiation tests for a motor-driver circuits consisting of SiC-MOSFETs were carried out, and as a result, their continuous operation up to 2 MGy was confirmed.
坂井 徹; 肘井 敬吾*; 大久保 晋*; 太田 仁*; 中野 博生*; 宮下 精二*
Applied Magnetic Resonance, 46(9), p.997 - 1002, 2015/09
被引用回数：1 パーセンタイル：6.49(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)S=1/2カゴメ格子反強磁性体について18スピン・クラスターの数値対角化により研究した。ジャロシンスキー・守谷相互作用がある場合に起こり得るESRシングレット・トリプレット遷移の強度に比例する行列要素を計算した。いくつかの角度に依存した選択則を示した。
齊藤 徹; 大久保 暁一*; 泉 敬介*; 大川 慶直*; 小林 宣博*; 山崎 亨; 河野 勝己; 礒野 高明
低温工学, 50(8), p.400 - 408, 2015/08
アラミド繊維強化プラスチック(AFRP)は軽量、かつ高強度の長所を有する構造材料として開発されてきた。本研究においては、室温、液体窒素温度(77K)と液体ヘリウム温度(4.2K)中における、鉄筋代替コンクリート補強材として用いられる市販品のAFRPロッドの引張強度を評価するために、張力試験を行った。これまでは極低温環境下での試験において、試験片がつかみ部ジグをすり抜ける現象か生じるため、引張試験を実施することは困難であった。そのため、AFRPロッドの滑りを防ぐために、ジグに樹脂を充填して行った。また、グリップジグを改良し、ロッドの表面処理を行い、AFRPロッドのグリップ力を高めるために極低温用エポキシ樹脂を使うことによって、適切な引張試験条件を確立させた。各温度環境下での引張強さは1100MPa以上を示し、さらに、試験温度の減少に伴いヤング率が増加する温度依存を示した。ヤング率の増加の要因はアラミド繊維がエポキシ樹脂より支配的であることを確認した。
小久保 伸人*; 宮原 大*; 岡安 悟; 野島 勉*
Journal of the Physical Society of Japan, 84(4), p.043704_1 - 043704_4, 2015/04
被引用回数：4 パーセンタイル：34.89(Physics, Multidisciplinary)ピン止めの弱いアモルファス超伝導薄膜で作った微少な正三角形、二等辺三角形試料中の量子磁束状態を走査型SQUID顕微鏡で直接観察を行った。量子磁束配列は試料形状の正三角形に整合する三角格子以外に、非整合の準安定状態が得られた。異なる形状の試料で量子磁束配列を解析し、試料形状に対して整合・非整合な配列の対称性と安定性について議論する。
小久保 伸人*; 岡安 悟; 野島 勉*; 多持 洋孝*; 篠崎 文重*
Journal of the Physical Society of Japan, 83(8), p.083704_1 - 083704_5, 2014/08
被引用回数：15 パーセンタイル：67.23(Physics, Multidisciplinary)We report on the direct visualization of vortices in mesoscopic squares of a weak pinning amorphous superconducting thin film using a scanning superconducting quantum interference device microscope. From systematic measurements made on selected dots, we trace how the vortex pattern evolves with an applied magnetic field. The observed images clearly illustrate the formation of symmetric polygons and concentric shells of vortices, from which the rule of shell filling with increasing vorticity is formulated. We analyze the size and shape of vortex polygons and obtain insight into the flow pattern of the shielding current governing vortex configurations.
大久保 誠介*; 引間 亮一; 平野 享*; 松井 裕哉
JAEA-Research 2010-031, 45 Pages, 2010/10
JAEA-Research-2010-031.pdf:1.22MB
岩石や岩盤は、クリープや応力緩和のような時間依存性挙動を示すことが知られている。高レベル放射性廃棄物の地層処分時においては、建設時及び操業時は言うまでもなく、坑道埋め戻し後も千年程度の長期に渡る坑道の安定性の評価が要求される。このため、長期に渡る岩石や岩盤の時間依存性挙動を把握することは、そのような坑道の長期安定性を評価するうえで重要な課題である。そこで、岩石や岩盤の時間依存性挙動を、精密な試験や観察・計測から直接的に検討する手法(現象論的方法)で解明し、岩盤構造物の長期挙動予測評価手法を開発する研究を行ってきた。本報告書は、2009年度に実施した研究をまとめたものである。第1章では、研究内容とその背景を概括した。つぎに第2章では、1997年度から継続している田下凝灰岩のクリープ試験結果について報告した。つづいて第3章では、非線形粘弾性論をよりどころとして、岩石や岩盤の時間依存性挙動を表現するコンプライアンス可変型構成方程式とそのパラメータの取得法について総括した。また、2008年度までに得られた試験結果を踏まえて、土岐花崗岩の時間依存性挙動と中間温度(40C
80C)での稲田花崗岩の時間依存性挙動に関する所見を述べた。最後に第4章では、拡張したコンプライアンス可変型構成方程式を用いた有限要素解析により、土岐花崗岩の長期挙動に関する予察的検討を行った。最後に、数値解析結果に基づいて原位置試験計画に関する所見を述べた。
小久保 伸人*; 岡安 悟; 神田 晶申*; 篠崎 文重*
Physical Review B, 82(1), p.014501_1 - 014501_7, 2010/07
被引用回数：33 パーセンタイル：76.15(Materials Science, Multidisciplinary)メゾスケールのアモルファスMoGe薄膜での磁束量子の直接観察を走査型SQUID顕微鏡を用いて行った。このアモルファス薄膜には弱いピン止め中心が存在するので、磁束量子は準対称的な配置の多角形構造や同心殻構造を自発的にとる。系統的な測定により、磁束量子配列の磁場依存だけではなく、円盤の中心に対してどのように大きさや回転が変化するのかが明らかになった。結果は同様の試料での理論的取り扱いとよい一致を示す。ピン止め中心がひとつだけある円盤試料での一連の磁束量子配列像から、磁束量子配列の対称性を決めるユニークな対称中心線が明らかになり、これは殻構造を形成する際の磁束量子の埋まり方やマジックナンバーに影響を与えることがわかった。
中塚 亨; 中野 佳洋; 大久保 努
日本原子力学会和文論文誌, 9(2), p.139 - 149, 2010/06
低減速軽水炉の燃料製造上の負荷低減の可能性を検討する観点から、Puf燃料富化度の種類を減らして外周部に出力ピークを有する燃料集合体の熱的検討を実施した。Puf富化度の種類を減らした燃料集合体核設計より得られた出力ピークを参考として、上下MOX部の最外周燃料棒の出力比を変えた条件でサブチャンネル解析コードNASCAにより限界出力を評価した。その結果、周辺燃料部に出力ピークを有する場合、外周部におけるクオリティの低下が緩和され、燃料集合体の径方向断面内でのサブチャンネル間のクオリティ分布が平坦化される方向に向かうことから、平坦な局所出力分布の燃料集合体と比べて限界出力が向上した。Puf富化度を均一とした燃料の核設計と同程度の出力比を最外周燃料棒に与えた解析を行った結果、出力を平坦化した場合に比べて限界出力が向上した。この結果、燃料のPuf富化度の種類を低減し、燃料集合体周辺部にあえて出力ピークを許容した場合においても、従来の5種類のPuf富化度燃料を装荷する設計と同等の熱的余裕を保持できる見込みが得られた。
大久保 誠介*; 平野 享; 松井 裕哉
JAEA-Research 2009-020, 36 Pages, 2009/08
JAEA-Research-2009-020.pdf:9.18MB
高レベル放射性廃棄物の地層処分では長期にわたる坑道の安定性評価が必要となる。そこで岩盤の長期挙動を予測評価する手法の研究を行ってきた。本報告書は、平成20年度の研究成果をとりまとめたものである。第1章では研究と背景を概括した。第2章では田下凝灰岩の長期クリープ試験結果について報告した。試験結果は、クリープ歪はわずかずつであるが連続して増え、一方、クリープ歪速度は経過時間の-0.9乗に比例して減少することが示された。これらの挙動は、短期クリープ試験で把握される一次クリープと類似のものであった。第3章では、一般化応力緩和試験を行うための制御プログラムを拡張し、これまで実施できなかった条件での一般化応力緩和試験を土岐花崗岩に対して行い、既に得られている土岐花崗岩の時間依存性挙動モデルのパラメータが、新たな条件でも妥当な値であることを確認した。第4章では、時間依存性挙動モデル(拡張コンプライアンス可変型構成方程式)のパラメータ取得方法を総括した。パラメータ取得における問題点とパラメータの信頼性向上の考え方、さらに、工学的な応用に必要と考えられる時間依存性挙動を踏まえた岩盤分類の概念を示した。
小久保 伸人*; 岡安 悟; 篠崎 文重*
Physica C, 468(15-20), p.1316 - 1318, 2008/09
被引用回数：6 パーセンタイル：30.34(Physics, Applied)アモルファスMoGe超伝導の微小ディスク中の磁束量子の空間分布を走査型SQUID顕微鏡を用いて測定した。用いた試料は直径0.05mmである。試料中の磁束量子の数が5個までのときは対照的な磁束量子の分布を示すが、6個になったときは一つの磁束量子が真ん中にきて、残りはそれを取り巻くような配置になり殻構造をとるようになる。このような構造をとる臨界的な磁束量子数は磁気装飾法でのニオブディスクの実験とよく対応がつく。
大久保 誠介*; 瀬野 康弘*; 平野 享; 中間 茂雄; 松井 裕哉
JAEA-Research 2008-065, 51 Pages, 2008/08
JAEA-Research-2008-065.pdf:2.9MB
本報告書は、平成19年度に実施した研究をまとめたものである。第1章では、研究内容とその背景を概括した。続いて第2章では、平成9年度から継続している田下凝灰岩のクリープ試験結果について報告した。試験を開始して10年が経過し、測定結果に年変動が見られるなどの問題点も見られるが貴重なデータが得られている。さらに第3章では、一般化応力緩和試験をサーボ制御試験機で行うための制御プログラムを開発し、実際にそれを使って土岐花崗岩の一般化応力緩和試験を実施し、基礎的なデータを取得した。最後に第4章では拡張コンプライアンス可変型構成方程式を解析的に検討した。そこでは、第3章で得たデータをもとにして、構成方程式の土岐花崗岩を対象としたパラメータを求めるとともに、数値実験を実施している。
大久保 誠介*; 瀬野 康弘; 中間 茂雄; 佐藤 稔紀*; 平野 享
JAEA-Research 2007-088, 118 Pages, 2008/03
JAEA-Research-2007-088.pdf:27.7MB
本報告書は、平成17年度と18年度に実施した研究をまとめたものである。第2章では、長期挙動予測評価手法の開発として行った研究として、(1)平成9年度から継続している田下凝灰岩の長期クリープ試験の結果、(2)稲田花崗岩の中間温度領域におけるマルチステージクリープ試験結果、(3)一般化応力緩和試験に関する検討、(4)大久保が提案した構成方程式中のパラメータを求めるための新しい試験方法に関する考察、について報告した。とりわけ田下凝灰岩の長期クリープ試験は、試験を開始して9.5年が経過し、試測定結果に年変動が見られるなどの問題点も見られるが貴重なデータが得られている。第3章では、第3段階における上記研究の検証の基礎となる土岐花崗岩を対象とした力学試験を行い、その結果から時間依存性を考慮した構成方程式のパラメータを取得した結果について報告した。土岐花崗岩は花崗岩として標準的な力学物性値を持っていることが判明し、また、構成方程式の三次クリープ(破壊現象)を表現するパラメータが取得された。最後に付録として「岩盤の不均一性評価技術に関する研究」、「岩石の時間依存性を考慮した新岩盤分類法の検討」を示した。
西尾 太一郎*; 岡安 悟; 鈴木 淳市; 小久保 伸人*; 門脇 和男*
Physical Review B, 77(5), p.052503_1 - 052503_4, 2008/02
被引用回数：16 パーセンタイル：56.61(Materials Science, Multidisciplinary)アモルファスMoGe薄膜でさまざまな膜厚
の試料で単一磁束量子による磁場分布を走査型SQUID顕微鏡で観察した。膜厚が磁場侵入長
より薄い薄膜では、磁場分布は実効的な磁場侵入長
=2
/によって記述され、Pearlの予言に従うことが明らかになった。またの温度依存性は2流体モデルで説明できる。
平野 享; 瀬野 康弘; 中間 茂雄; 大久保 誠介*
第37回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集(CD-ROM), p.397 - 402, 2008/01
本研究は、長期間の安定性が要求される高レベル放射性廃棄物の地層処分にかかわる処分坑道の設計手法の確立に資するため、時間依存性を考慮した岩石の応力-ひずみ関係の構成式を得ることを目的としている。構成式は既往の研究で提案された岩石の一次クリープと三次クリープを表現できるものであり、室内試験により求まるパラメータを含んでいる。本研究では、土岐花崗岩を対象とし、現地計測に比べて制約の少ない小型サンプルでの室内試験方法として、2種類のひずみ速度を載荷中に交互に切換える一軸圧縮試験により、三次クリープを表現するパラメータを得る方法を試行した。その結果、強度破壊点以降と三次クリープを記述する項に含まれるパラメータが得られることを確かめた。
岡安 悟; 小久保 伸人*; 掛谷 一弘*
Physica C, 463-465, p.294 - 296, 2007/10
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Applied)走査型SQUID顕微鏡は磁束量子観察において有用な装置である。磁気的な感度は極めて高いが空間分解能はピックアップコイルの大きさで制限を受けてしまっている。空間分解能を改善する目的でピックアップコイル上に微少なカンチレバーを置いて試用してみた。予備的な実験では空間分解能より感度の改善がなされた。
近澤 佳隆; 岡野 靖; 堀 徹*; 大久保 良幸*; 島川 佳郎*; 田中 俊彦*
Journal of Nuclear Science and Technology, 43(8), p.829 - 843, 2006/08
被引用回数：4 パーセンタイル：30.68(Nuclear Science & Technology)実用化戦略調査研究の一環として、都市近郊設置型の電源を想定したナトリウム冷却小型炉の概念検討を実施した。原子炉構造及び主冷却系構成をパラメータとしてプラント概念案のサーベイ検討を実施し中間熱交換器・電磁ポンプ直列配置タンク型炉を選定した。炉心コンパクト化及び中間熱交換器と電磁ポンプの直列配置による原子炉容器構造の簡素化を中心に検討を実施した。炉心型式はZr含有率3領域単一Pu富化度炉心を採用して炉心出口温度を510Cから550Cに上昇した。この効果により熱効率が向上し原子炉電気出力は150MWeから165MWeに向上した。建設単価の評価では、都市近郊設置型電源の建設単価目標として35万円/kWeを設定したが、本概念は初号基建設単価(FOAK)は目標の160.1%となった。ただし、複数基の建設を前提とした建設単価(NOAK)では85.6%となり目標を達成する可能性があることが示された。
岩村 公道; 内川 貞夫; 大久保 努; 久語 輝彦; 秋江 拓志; 中野 佳洋; 中塚 亨
Nuclear Engineering and Design, 236(14-16), p.1599 - 1605, 2006/08
被引用回数：20 パーセンタイル：78.83(Nuclear Science & Technology)成熟した軽水炉やきたるべきプルサーマルの技術に立脚して将来の持続的なエネルギー供給を可能とすることを目指し、革新的水冷却炉(FLWR)の概念検討を原子力機構で進めている。この概念は、時間的につながる2つの部分から構成されている。最初の部分は、高転換型炉心概念で、軽水炉やプルサーマルから技術的に大きなギャップ無しにスムーズな連続性を保つことを目的としている。2番目の部分は低減速軽水炉(RMWR)の炉心概念であり、軽水炉技術に基づいたプルトニウムの多重リサイクルによって長期的かつ持続的なエネルギー供給のために1.0を超える高い転換比の実現を目指すものである。ここで重要な点は、この2つの炉心概念は、整合性のある同じサイズの燃料集合体を利用する点であり、これにより、最初の概念が、60年程度と考えられている炉の運転期間中における将来の燃料サイクル環境に柔軟に対応しながら、同じ原子炉システム内で2番目の概念に進んでゆくことができる。FLWRのこれら2つの炉心概念について、概念設計,プルトニウムの多重リサイクル性の検討,稠密格子炉心での熱流動特性の検討等が進められており、これまでに有望な結果が得られている。
