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梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中村 充孝; 川北 至信; 松浦 直人*; 遠藤 仁*; 瀬戸 秀紀*; 伊藤 晋一*; 中島 健次; 河村 聖子
Physica B; Condensed Matter, 562, p.148 - 154, 2019/06
被引用回数：15 パーセンタイル：61.19(Physics, Condensed Matter)Seven time-of-flight quasielastic/inelastic neutron scattering instruments are installed on six beamlines in the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). Four of these instruments are chopper-type direct-geometry spectrometers, one is a near-backscattering indirect-geometry spectrometer, and the other two are spin-echo-type spectrometers. This paper reviews the characteristic features, recent scientific outcomes, and progress in development of MLF spectrometers.
知見 康弘; 笠原 茂樹; 瀬戸 仁史*; 橘内 裕寿*; 越石 正人*; 西山 裕孝
Proceedings of the 18th International Conference on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems - Water Reactors, Vol.2, p.1039 - 1054, 2018/00
被引用回数：2 パーセンタイル：58(Materials Science, Multidisciplinary)照射誘起応力腐食割れ(IASCC)による亀裂進展挙動を理解するため、中性子照射したオーステナイト系ステンレス鋼の亀裂進展試験を実施して亀裂進展速度を評価し、亀裂先端における変形組織と酸化皮膜に着目したミクロ組織観察を実施した。供試材は12
14dpaまで中性子照射した316Lステンレス鋼で、BWR模擬水質環境(約288
C)下で亀裂進展試験を行った。また亀裂進展試験後、FEG-STEMを用いて亀裂先端のミクロ組織を観察した。試験の結果、腐食電位(ECP)の低減による亀裂進展抑制効果は、文献で示されている約2dpa以下の損傷量の低い材料と比較して顕著ではなかった。また1000時間以上高温水中に浸漬し、高ECPと低ECPの双方の環境に置かれた試験片の亀裂内には酸化物形成が認められたが、低ECP条件下のみを経験した亀裂先端近傍には酸化皮膜の形成がほとんど認められなかった。さらに、亀裂先端近傍には変形に伴う双晶組織が高密度に形成していた。これらの結果より、高損傷量のステンレス鋼の亀裂進展挙動において、局所変形と酸化が支配的な因子であることが示唆された。
瀬戸 秀紀; 伊藤 晋一; 横尾 哲也*; 遠藤 仁*; 中島 健次; 柴田 薫; 梶本 亮一; 河村 聖子; 中村 充孝; 川北 至信; et al.
Biochimica et Biophysica Acta; General Subjects, 1861(1), p.3651 - 3660, 2017/01
被引用回数：32 パーセンタイル：80.67(Biochemistry & Molecular Biology)1MWクラスのパルス中性子源であるJ-PARCの物質・生命科学実験施設には、23の中性子ビームラインがあり、21台の装置が稼働、建設中である。このうち6台は中性子非弾性、及び、準弾性実験のための装置であり、生命科学研究に大いに寄与するものである。
知見 康弘; 笠原 茂樹; 端 邦樹; 西山 裕孝; 瀬戸 仁史*; 茶谷 一宏*; 橘内 裕寿*; 越石 正人*
no journal, ,
高照射材料に対する照射誘起応力腐食割れ(IASCC)進展挙動において、環境緩和効果及び放射化した材料からの
線による水の放射線分解の影響を調べるため、JMTRで約12dpaまで中性子照射した316Lステンレス鋼試験片及びその焼鈍熱処理試験片を用いて、BWR模擬水質環境(約290C高温水)中でき裂進展試験を実施した。試験水質について、腐食電位(ECP)を脱気及び水素注入で低下させることにより、高照射量, 高応力拡大係数(K値)の条件でも、き裂進展速度は1桁程度低下した。この結果は、材料・応力条件が厳しい場合でも環境緩和効果が見られることを示している。発表では、低K値条件や焼鈍熱処理材について破面補正前の暫定的なき裂進展速度データも示し、き裂進展速度への水の放射線分解の影響について議論する。
知見 康弘; 笠原 茂樹*; 西山 裕孝; 瀬戸 仁史*; 茶谷 一宏*; 橘内 裕寿*; 越石 正人*
no journal, ,
照射誘起応力腐食割れ(IASCC)進展挙動を理解するため、中性子照射した316Lステンレス鋼試験片を用いて、BWR模擬水質環境(約290C高温水)中でき裂進展試験を実施し、試験片のき裂先端近傍での酸化皮膜特性及び変形組織について透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて調べた。試験供給水の脱気及び水素注入により腐食電位(ECP)を低下させることで、き裂進展速度の低下とともに、き裂内での酸化が抑制されている様子が観察された。発表では、き裂進展に伴う変形組織の観察結果も示し、き裂進展速度と酸化皮膜特性、変形組織の関係について議論する。
梶本 亮一; 中村 充孝; 柴田 薫; 山田 武*; 遠藤 仁*; 伊藤 晋一*; 横尾 哲也*; 中島 健次; 河村 聖子; 川北 至信; et al.
no journal, ,
MLF has 6 inelastic neutron scattering and quasi-elastic neutron scattering instruments in MLF. 4SEASONS and HRC are Fermi chopper type direct geometry spectrometers, and AMATERAS is one of a disk chopper type. POLANO is a chopper spectrometer capable to use polarized neutron. DNA is a near-back scattering spectrometer with a pulse-shaping chopper, and available to measure at 
eV resolution. Neutron spin echo spectrometer VIN ROSE includes 2 instruments, MIEZE type and NRSE type. With these instruments, MLF gives opportunities to perform experiments in widely spread fields including solid state physics, amorphous materials and liquids, soft and biological matters, as well as industrial applications such as tire rubbers and battery materials. In this presentation, we review the characteristic features of these 6 instruments and scientific opportunities realized by the instruments.
梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中村 充孝; 柴田 薫; 川北 至信; 松浦 直人*; 遠藤 仁*; 瀬戸 秀樹*; 伊藤 晋一*; 中島 健次; et al.
no journal, ,
Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) in J-PARC has 23 neutron beam ports, and 21 instruments have already been operated or under construction/commissioning. There are 6 instruments for inelastic neutron scattering and quasi-elastic neutron scattering. By a combination of these instruments, MLF gives opportunities to perform experiments in widely spread fields including solid state physics, amorphous materials and liquids, soft and biological matters, as well as industrial applications such as tire rubbers and battery materials. In this presentation, we review the characteristic features of these 6 instruments and scientific opportunities realized by the instruments.
知見 康弘; 笠原 茂樹; 西山 裕孝; 瀬戸 仁史*; 橘内 裕寿*; 越石 正人*
no journal, ,
照射誘起応力腐食割れ(IASCC)進展挙動を理解するため、中性子照射した316Lステンレス鋼コンパクトテンション試験片を用いて、BWR模擬水質環境(約288C)中でき裂進展試験を実施した。さらに、中性子照射した316Lステンレス鋼引張試験片にひずみを付加した後、変形組織について透過型電子顕微鏡(TEM)により観察した。その結果、低照射量領域(
1.9dpa)では、き裂進展速度に環境緩和効果が見られ、変形組織は転位が絡み合ったものであった。一方、高照射量領域(
2.7dpa)では、き裂進展速度の環境緩和効果が小さく、変形組織は主に転位チャンネルからなるものであった。き裂進展挙動と変形組織の関係から、IASCC進展機構に関して議論する。
梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中村 充孝; 柴田 薫; 川北 至信; 松浦 直人*; 遠藤 仁*; 瀬戸 秀樹*; 伊藤 晋一*; 中島 健次; et al.
no journal, ,
The MLF Spectroscopy Group consists of six time-of-flight instruments for inelastic and quasi-elastic neutron scattering in the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) at J-PARC. 4SEASONS, HRC, AMATERAS, and POLANO are direct geometry spectrometers. By a combination of these instruments,MLF gives opportunities to study dynamics in widely spread fields including solid state physics, amorphous materials and liquids, soft and biological matters, as well as industrial applications such as tire rubbers and battery materials. In this presentation, we review the characteristic features of these 6 instruments and scientific opportunities realized by the instruments.
梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中村 充孝; 柴田 薫; 川北 至信; 松浦 直人*; 遠藤 仁*; 瀬戸 秀紀*; 伊藤 晋一*; 中島 健次; et al.
no journal, ,
J-PARC・MLFでは現在21台の中性子実験装置が稼働または整備中であるが、そのうち6台が非弾性・準弾性散乱装置である。これら6台の特徴の異なる装置の組み合わせによって、MLFでは固体物理、非晶質、液体、ソフトマター、生体物質から工業材料まで幅広いダイナミクス研究が可能になる。既に稼働して久しい直接配置チョッパー型分光器のBL01四季、BL12 HRC、BL14アマテラス、および、逆転配置背面反射型分光器のBL02 DNAからは、スピン-軌道秩序系におけるスピン-軌道結合励起、ブリルアン散乱測定による金属磁性体のスピン波の観測を通したベリー位相の観測、三角格子反強磁性体における階層的磁気励起、超イオン伝導体の準弾性散乱測定によるリチウムイオンの拡散現象等、多くの重要な研究成果が生まれている。さらに順調にコミッショニングを続けていたスピンエコー分光器群BL06 VIN ROSEも2017B期よりいよいよユーザー利用を開始し、偏極チョッパー分光器BL23 POLANOもコミッショニングを開始した。本発表ではこれらMLFの中性子分光器群の特徴と目指すサイエンス、そして、装置整備・研究成果の最新のトピックスを総覧する。
梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中村 充孝; 川北 至信; 松浦 直人*; 遠藤 仁*; 瀬戸 秀紀*; 伊藤 晋一*; 中島 健次; 河村 聖子
no journal, ,
There are 6 inelastic scattering neutron beamlines in the Materials and Life Science Facility (MLF) in the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC), covering a wide dynamic range from 10
meV to 10
meV. A high energy part above sub-meV is covered by 4 direct-geometry spectrometers: HRC, AMATERAS, 4SEASONS, and POLANO, while eV and sub-eV dynamics are covered by an indirect-geometry spectrometer DNA and the spin echo instrument suite VIN ROSE, respectively. The suite of these 6 spectrometers in MLF now contributes the scientific research activities, and produced scientific outcomes in a diverse research fields such as superconductivities, quantum spin systems, energy materials, amorphous materials, liquids, and soft and biological matters. In this presentation, we review the major specifications, recent upgrades, and outcomes of the MLF neutron spectrometers.
梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中村 充孝; 川北 至信; 松浦 直人*; 遠藤 仁*; 瀬戸 秀紀*; 伊藤 晋一*; 中島 健次; 河村 聖子
no journal, ,
J-PARC・MLFには6ビームライン・7台の非弾性・準弾性装置が設置され、物質中の原子・スピンのダイナミクスの研究に供されている。サブmeV以上のエネルギー領域は4台の直接配置型分光器HRC,アマテラス,四季,POLANOが担っている。HRCは高エネルギー・高分解能の測定が可能なフェルミチョッパー分光器、アマテラスは冷中性子に最適化されたディスクチョッパー分光器、四季は分解能は控えめながら高強度・高測定効率を目指したFermiチョッパー分光器である。POLANOは上記3台にはない中性子偏極解析オプションを備えるFermiチョッパー分光器である。一方、より低エネルギー側を担う装置がDNAとVIN ROSEである。逆転配置型分光器DNAは背面反射配置の結晶アナライザーによりeV meV領域の実験が可能である。MIEZE型とNRSE型の2台からなる中性子共鳴スピンエコー分光器群VIN ROSEはサブeVまでもの低いエネルギー領域をカバーする。このようにMLFの中性子分光器群は互いに補完する関係にあり、合わせて10meVから10meVまでの広いエネルギースケールの研究を可能としている。その研究対象は超伝導体,量子スピン系,エネルギー材料,非晶質材料,液体,ソフトマター,生体物質等,多岐にわたる。本発表では各装置の主な仕様、最近の整備・高度化および研究成果について総覧する。
下平 昌樹; 河 侑成; 高見澤 悠; 瀬戸 仁史*; 勝山 仁哉
no journal, ,
原子炉圧力容器(RPV)の中性子照射脆化に関して、国内脆化予測法は、シャルピー衝撃試験で取得された延性脆性遷移温度移行量や微細組織分析結果に基づいて策定されている。RPVにはステンレスオーバーレイクラッド(クラッド)溶接や継手溶接施工に伴う入熱により母材と異なる金属組織を有する溶接熱影響部(HAZ)が形成されることが知られているが、HAZに対しても母材部と同じ脆化予測法を適用することとしている。本研究では、国内脆化予測法をHAZに適用することの妥当性を確認するため、照射脆化メカニズムの相違の有無を調べることを目的とし、LVR-15で9.8
10
n/cm
まで中性子照射されたRPV鋼の母材部及びHAZの微細組織分析を透過型電子顕微鏡(TEM)観察により実施した。TEMにより観察された転位ループや銅を中心とした溶質原子クラスタの数密度は、母材部及びHAZで顕著な違いが見られなかった。また、転位線と溶質原子クラスタの分布を比較した結果、転位線に沿って溶質原子クラスタが形成されている様子が観察された。
