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scattering length from 
photoproduction on the proton near the reaction threshold石川 貴嗣*; 藤村 寿子*; 深澤 宏司*; 橋本 亮*; He, Q.*; 本多 佑記*; 保坂 淳; 岩田 高広*; 甲斐田 俊*; 笠木 治郎太*; et al.
Physical Review C, 101(5), p.052201_1 - 052201_6, 2020/05
被引用回数：4 パーセンタイル：45.12(Physics, Nuclear)Photoproduction of the omega meson on the proton has been experimentally studied near the threshold. The total cross sections are determined at incident energies ranging from 1.09 to 1.15 GeV. The 1/2 and 3/2 spin-averaged scattering length 
and effective range 
between the CO meson and proton are estimated from the shape of the total cross section as a function of the incident photon energy: = (-0.97 
+ 
(0.07 
) fm and = (+2.78 
) + (-0.01 
) fm, resulting in a repulsive force. The real and imaginary parts for and are determined separately for the first time. A small 
-wave contribution does not affect the obtained values.
山口 充孝; 長尾 悠人; 河地 有木; 佐藤 隆博; 藤巻 秀; 神谷 富裕; 鳥飼 幸太*; 島田 博文*; 菅井 裕之*; 酒井 真理*; et al.
International Journal of PIXE, 26(1&2), p.61 - 72, 2016/00
炭素線治療中にその軌道上の生体組織内で発生する局所的密度減少は、ブラッグピーク位置のシフトを引き起こし、誤照射の原因となる。この密度減少を炭素線照射中に確認できれば、誤照射を軽減する対策が立てられる。そこで、重粒子線治療で発生する二次電子による制動輻射のうち、発生量が多く効率的測定が可能な低エネルギー光子(63-68keV)による生体内の局所的密度減少の検出方法を開発している。今回、空気間隙による密度減少の存在の検出が可能かどうかをPHITSコードを用いたモンテカルロシミュレーションにより次のように評価した。ビーム軸方向の長さが50mm、奥行き200mm、高さ200mmのアクリルブロック2個を、ビーム軸方向に10mmの間隙を設けて設置した。また、検出器として、幅2.4mmのスリットを持つ鉛製コリメータとテルル化カドミウム製の検出素子を組み合わせた。炭素線を照射した際にビーム軸に対して垂直方向に放出される63-68keVの光子を検出したところ、その検出量に明らかな増減が確認できた。この結果は、間隙の存在を十分検出することが可能であることを示す。
甲斐 哲也; 春日井 好己; 大井 元貴; 粉川 広行; 羽賀 勝洋; 木下 秀孝; 関 正和; 原田 正英
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 4, p.380 - 383, 2014/04
J-PARC物質・生命科学実験施設の核破砕中性子源では、水銀ターゲットに1MWの大強度陽子ビームを照射し、中性子を生成する。陽子ビーム照射による水銀の核破砕反応により、中性子のみならずさまざまな放射性核種が生成される。著者らは粒子輸送計算コードNMTC/JAM, MCNP/4C及び各種の崩壊生成計算コードDCHAIN-SP 2001による評価を行い、放射性核種の取扱いシナリオを構築した。本発表では、その具体例として、水銀循環設備や気体廃棄物処理設備の設計において、評価結果がどのように活用されたか報告する。また、主としてキセノンやトリチウムの挙動について、施設の運転経験から得た知見を紹介する。報告内容は、核破砕生成物の取扱いに関する知見、液体金属をターゲットとする大強度加速器中性子源や核変換システムなどに役立つことが期待される。
irradiated with heavy ions in the energy range of 
1MeV/u石川 法人; 園田 健*; 澤部 孝史*; 須貝 宏行*; 左高 正雄*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 314, p.180 - 184, 2013/11
被引用回数：20 パーセンタイル：82.62(Instruments & Instrumentation)UO中の高エネルギー核分裂片の通過に伴う照射損傷形態を予測するために、イオン加速器を利用した照射実験及び損傷寸法解析を行った。具体的には、イオントラックと呼ばれるイオンの軌跡に沿って形成される柱状の欠陥領域の寸法が、電子的阻止能(入射イオンからターゲットの電子系に伝達されるエネルギー密度)に対してどのように依存するかを解析した。これまで、10MeV/u程度の高いエネルギー領域のイオンが形成するイオントラックの寸法データは存在したが、核分裂片エネルギーに相当する約1MeV/uのエネルギー領域でのイオントラック寸法のデータは存在しなかった。そこで、本研究では、約1MeV/uのエネルギー領域で系統的なイオン照射実験を行い、透過型電子顕微鏡観察によって数nmオーダーのイオントラック寸法のデータを取得することができた。また、既存の理論モデルである熱スパイクモデル(イオンの通過による融解を想定したモデル)から予測される寸法より、明らかに小さいことがわかった。従来のモデルで想定してこなかった(融解直後の)再結晶化プロセスを考慮することで、従来モデルをUOにも拡張できる可能性を指摘した。
酒井 健二; 坂元 眞一; 木下 秀孝; 関 正和; 羽賀 勝洋; 粉川 広行; 涌井 隆; 直江 崇; 春日井 好己; 達本 衡輝; et al.
JAEA-Technology 2011-039, 121 Pages, 2012/03
JAEA-Technology-2011-039.pdf:10.87MB
本報告では、東日本大震災の発生時におけるJ-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)の中性子源ステーションの挙動,被害,復旧状況を調査し、本ステーションの緊急事態に対する安全設計について検証する。大震災発生時、MLFでは、幾つかの機器で大きな揺れを検知した後、外部電源が喪失し、全循環システムが自動停止した。水素は設計通り屋外に放出され、機器異常による水銀,水素,放射性ガスの漏えいも生じなかった。一方、激しい揺れは、遮蔽体ブロックのずれ、建屋周辺の地盤沈下による外部供給配管の破断を引き起こした。この配管破断による圧縮空気の圧力低下は、水銀ターゲット台車固定装置などに影響を及ぼしたが、主要機器の大きな破損までは至らなかった。これらの結果は、本ステーションの緊急事態に対する安全設計の妥当性を実証できたとともに、幾つかの改善点も見いだされた。
酒井 健二; 二川 正敏; 高田 弘; 坂元 眞一; 前川 藤夫; 木下 秀孝; 関 正和; 羽賀 勝洋; 粉川 広行; 涌井 隆; et al.
Proceedings of 20th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources (ICANS-20) (USB Flash Drive), 6 Pages, 2012/03
本報告では、東日本大震災の発生時におけるJ-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)の中性子源ステーションの挙動、被害状況を調査する。大震災発生時、MLFでは幾つかの機器で大きな揺れを検知した後、外部電源が喪失し、全循環システムが自動停止した。水素は設計通り屋外に放出され、機器異常による水銀, 水素, 放射性ガスの漏えいも生じなかった。一方、激しい揺れは遮蔽体ブロックのずれ、建屋周辺の地盤沈下による外部供給配管の破断を引き起こした。この配管破断による圧縮空気の喪失は、圧空シリンダーを用いた固定装置や空気操作弁などに影響を及ぼしたが、主要機器の大きな破損までは至らなかった。これらの結果は、本ステーションの緊急事態に対する安全設計の妥当性を実証した。
C targets on Au backings菅井 勲*; 武田 泰弘*; 川上 宏金*; 太田 直人*; 牧井 宏之; 宮武 宇也*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 655(1), p.24 - 33, 2011/11
被引用回数：3 パーセンタイル：26.67(Instruments & Instrumentation)Accurate measurement of the cross section of the C(
)
O reaction is very important in nuclear astrophysics. Enriched C targets prepared with the HIgh energy VIbrational Powder Plating [HIVIPP] method for this purpose have been used successfully. Initially, however, the C deposits for studying this small cross-section partially peeled from their Au backings when irradiated with beam currents 
2 times the 7 
A pulsed 
-beam used previously. This problem was solved when the amorphous C powders were converted to graphite by heat treatment in a high-temperature furnace. We investigated powder heat treatments at temperatures of 2600 to 3500
C to reveal which conditions resulted in uniform and highly adhesive depositions on Au backings.
Saha, P. K.; 吉本 政弘; 畠山 衆一郎; 發知 英明; 原田 寛之; 山崎 良雄; 金正 倫計; 入江 吉郎*; 菅井 勲*
Proceedings of 2nd International Particle Accelerator Conference (IPAC 2011) (Internet), p.3511 - 3513, 2011/09
The newly developed HBC stripper foil is used for the H
stripping injection in the RCS and plays an important role in the operation. From the design criteria, it is very important to know the realistic stripping efficiency of the foil as a foil with different stripping efficiency causes a serious limitation in the stable and high power operation. We have developed a rather simple very precise method which determines the stripping efficiency very accurately. Such an accurate measurement of the installed foil is already found to very essential in order to determine realistic operational parameters for the RCS operation.
伊藤 孝; 髭本 亘; 二宮 和彦; Amato, A.*; 菅井 孝志; 芳賀 芳範; 鈴木 博之*
Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.A), p.SA075_1 - SA075_3, 2011/07
立方晶
基底SmX
(X=In, Sn, Pb)は多彩な多極子自由度を有する興味深い系である。これら一連の物質は低温において逐次転移もしくは一次転移を示し、先行する研究により多極子の関与が示唆されている。しかし、これまでに微視的な実験データの報告はなく、秩序相の詳細は明らかにされていない。われわれは微視的実験手法であるミュオンスピン回転緩和法を用いてSmX(X=In, Sn, Pb)の秩序相の研究を行った。零磁場における実験結果より、すべての秩序相における主要な秩序変数が磁気多極子であることが明らかになった。さらに、秩序相における磁気構造に関する知見を得た。
observed by muon spin relaxation伊藤 孝; 髭本 亘; 二宮 和彦; Luetkens, H.*; 菅井 孝志; 芳賀 芳範; 鈴木 博之*
Journal of the Physical Society of Japan, 80(3), p.033710_1 - 033710_4, 2011/03
被引用回数：4 パーセンタイル：33.73(Physics, Multidisciplinary)立方晶基底SmInにおける磁化率及びミュオンスピン緩和(SR)の測定結果を報告する。磁化率には
16.5K, 
15.1K、及び
14.7Kにおいて逐次相転移に対応する異常が観測された。零磁場におけるSR測定の結果は、
直下から静的局所磁場が発達していることを示しており、これによりすべての秩序相が磁気的な秩序変数を持つことが明らかになった。これは既存のモデル(
における純粋な四極子秩序)を覆す結果である。逐次相転移に伴う局所磁場分布の変化より、
において非整合から整合構造を持つ反強磁性磁気秩序状態への相転移が起きていることが示唆される。低温における局所磁場分布に基づき、基底状態の磁気構造とそれに対する多極子相互作用の重要性について論じる。
松波 紀明*; 福島 純一*; 左高 正雄; 岡安 悟; 須貝 宏行; 垣内田 洋*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 268(19), p.3071 - 3075, 2010/10
被引用回数：13 パーセンタイル：65.22(Instruments & Instrumentation)原子力科学研究所タンデム加速器からの高エネルギー重イオン照射に特徴的に起こる固体中の電子励起過程を用いて、太陽電池電極の電極材などに用いられる透明半導体であるインジウム(In)ドープのZnOの照射改質の研究を行った。その結果Ne, Xeイオン照射によるイオン照射による伝導度の増加を見いだした。また、これはイオン照射に伴う固体中の電子励起効果により、ZnサイトをInが置換した結果であることを解明した。
吉本 政弘; 山崎 良雄; 林 直樹; 山本 風海; 佐伯 理生二; 發知 英明; Saha, P. K.; 原田 寛之; 川瀬 雅人; 石山 達也; et al.
Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.3927 - 3929, 2010/05
J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)ではボロンを含んだ炭素箔膜(HBCフォイル)を用いている。これまでRCSでの120kW定常運転及び300kWの試験運転での長期ビーム照射を経ても性能劣化は見られない。HBCフォイルの性能を確かめるためさまざまなビーム試験を行った。ビーム照射点を変えたり、膜厚の異なるフォイルを用いたりして、荷電変換効率の違いを測定した。また、フォイルを支持するSiCファイバーの影響も確認した。また、ビーム照射時のフォイルからのアウトガスの測定やビーム照射によるフォイル形状の変化についても報告する。
Saha, P. K.; 發知 英明; 原田 寛之; 吉本 政弘; 山本 風海; 山崎 良雄; 菅井 勲*
Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.3921 - 3923, 2010/05
荷電変換膜における多重クーロン散乱を含む原子核散乱によって生じるビーム損失は、J-PARC RCSにおける制御できないビーム損失の一つである。そのビーム損失をよく理解するために、最近ビーム実験とシミュレーションの双方を用いた研究を実行した。厚さの異なる7枚の荷電変換膜を用いてビーム損失を測定し、その結果がシミュレーションとよく一致することがわかった。このような荷電変換膜の厚さに対するビーム損失の詳しい理解は、現在の入射エネルギー181MeVのみならず、近い将来に増強される400MeV入射でのRCSのビーム出力の増強シナリオに対しても荷電変換膜の厚さや形状の最適化に用いられる。
ions高橋 康之; 鳴海 一雅; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 山田 圭介; 石川 法人; 須貝 宏行; 前田 佳均
EPL; A Letters Journal Exploring the Frontiers of Physics, 88(6), p.63001_1 - 63001_6, 2009/12
被引用回数：7 パーセンタイル：45.5(Physics, Multidisciplinary)膜厚が大きく異なる炭素薄膜標的(1.4150g/cm
)に対して62.5250keV/uのCを照射し、薄膜の前方に放出される二次電子の収量測定を行った。近接効果の評価には、二次電子収量比R=
/2
を用いた。ここでとは各々CとC衝突による二次電子収量である。62.5keV/uでは膜厚61150g/cmで近接効果の消失(R=1)を初めて観測した。遮蔽クーロンポテンシャルを適用して標的中での解離イオンの軌道計算を行い、標的出口におけるRの核間距離依存性を評価した。その結果、62.5keV/uでは近接効果が消失するしきい核間距離は、電子励起過程の場合より十分大きい0.62.3nmに存在し、またしきい核間距離は速度とともに増加することを明らかにした。これらの結果は、励起電子の輸送過程と標的内部のイオンの電荷が近接効果の発現に対して重要であることを示す。輸送過程において、解離イオンの電荷に応じて誘起されるポテンシャルに起因した励起電子の捕獲・散乱の二次電子放出の抑制モデルを検討した。
中島 宏; 坂本 幸夫; 岩元 洋介; 松田 規宏; 春日井 好己; 中根 佳弘; 増川 史洋; Mokhov, N.*; Leveling, A.*; Boehnlein, D.*; et al.
Nuclear Technology, 168(2), p.482 - 486, 2009/11
被引用回数：7 パーセンタイル：45.28(Nuclear Science & Technology)米国国立フェルミ加速器研究所(FNAL)と日本の研究グループとの間で研究協力の下、高エネルギー粒子輸送計算コード開発にかかる遮蔽と放射線照射効果に関する実験的研究が、FNALにおける120GeV陽子シンクロトロンを用いて、開始された。最初の実験を、Pbarターゲットステーションの反陽子生成ターゲット及びNumi実験施設のニュートリノ生成ターゲットを用いて行った。実験では、放射化法を用いて、ターゲット周囲の遮蔽体における反応率分布を測定するとともに、液体シンチレーション検出器、ボナー球検出器、ホスウィッチ検出器など粒子検出器により予備的な測定も行った。ここでは、その予備的な実験結果について報告する。
LiによるLi拡散実験Jeong, S.-C.*; 須貝 宏行; 矢萩 正人*
日本物理学会誌, 64(9), p.687 - 691, 2009/09
加速器を使って生成したLi短寿命核を物質中に入射しプローブとして用いると、携帯電話やノートパソコンなどで用いられている充電可能なLi電池などでLiイオンがどのように振舞っているのかを直接捉えることができる。最近、原子力機構と高エネルギー加速器研究機構が共同で運営しているTRIAC(Tokai Radioactive Ion Accelerator Complex)から取り出したLi短寿命核ビームを用いて開発された、世界でもユニークな測定の試みについて紹介する。また、この手法を用いて初めて明らかになった結晶中の格子欠陥とLiの振舞いとの相関について述べる。
LiJeong, S.-C.*; 片山 一郎*; 川上 宏金*; 渡辺 裕*; 石山 博恒*; 今井 伸明*; 平山 賀一*; 宮武 宇也; 左高 正雄; 須貝 宏行; et al.
Japanese Journal of Applied Physics, 47(8), p.6413 - 6415, 2008/08
被引用回数：5 パーセンタイル：22.74(Physics, Applied)非破壊的方法によるリチウムイオン伝導体中でのオンライン拡散計測法を確立した。トレーサーとして、短寿命核Liのパルスビームを用い、LiGa中に注入した。インプラントされたLiからの粒子放出強度の時間依存性を調べることで精度の高いリチウムイオンの拡散測定が行える。今回の測定によりLiGaのリチウム欠乏
相中でのリチウム空孔の秩序化を、拡散係数の変化から初めて見いだすことができた。
Li short-lived radiotracer in Li ionic conductors of NaTl-type intermetallic compounds須貝 宏行; 左高 正雄; 岡安 悟; 市川 進一; 西尾 勝久; 光岡 真一; 仲野谷 孝充; 長 明彦; 佐藤 哲也; 橋本 尚志; et al.
Defect and Diffusion Forum, 273-276, p.667 - 672, 2008/00
A non-destructive and on-line diffusion tracing in Li ionic conductors has been successfully conducted by using the short-lived -emitting radiotracer of Li. The radiotracers produced as an energetic and pulsed ion beam are implanted into the Li ionic conductor of NaTl-type intermetallic compounds (-LiAl, -LiGa, and -LiIn). The -particles survived on their passage from the position emitted by the diffusing Li to the surface of the specimen are measured as a function of time. The diffusion coefficients of Li obtained for the NaTl-type intermetallic compounds with different Li compositions are quantitatively discussed in terms of the interaction between the structural defects in the specimen and Li.
須貝 宏行; 前田 裕司*; 松本 徳真*; 加藤 輝雄; 春名 勝次*; 左高 正雄; 小野 文久*
Physica Status Solidi (C), 4(8), p.2963 - 2966, 2007/07
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Engineering, Electrical & Electronic)人工ダイヤモンドは、高温や放射線等の過酷な環境に耐えうる有望な耐環境素子材料の一つである。ここでは、100MeV炭素イオン照射した人工ダイヤモンド単結晶中の格子欠陥をX線による格子定数測定とX線散漫散乱により調べた。イオン照射及びX線測定は、室温で行った。格子定数は照射量に比例して増加した。われわれが従来から行ってきた不純物濃度の異なる天然及び人工ダイヤモンド単結晶に関する結果との比較から、照射によって生成した格子間原子及び原子空孔は、(100)面に転位ループをつくることが明らかとなった。
今井 剛*; 春日井 敦; 檜垣 浩之*
平成19年電気学会全国大会講演論文集,7, p.S9(24) - S9(26), 2007/03
ITER計画においては、仏カダラッシュに建設地が決まり、日本は準サイト国として参加することとなった。EU,ロシア,米国,中国,韓国,印と協力して7極による建設が始まった。一方、国内では核融合エネルギー開発について、重点化の方針に沿って進められ、日本原子力研究開発機構のトカマク型磁場閉じ込め装置JT-60が長時間の高ベータ値維持を達成し、さらにプラズマ加熱技術等の炉工学技術の分野でも目覚ましい進展を遂げている。このような状況を踏まえて、核融合研究の方向を見ると、ITERの先にある原型炉/発電実証炉や商業炉を見通した問題点の抽出,先進的なプラズマ閉じ込め方法,先進的炉工学技術,経済性・安全性等の社会受容性,核融合から波及した技術の蓄積などが、検討すべき項目であった。そのため、特に新しい核融合技術の基盤となるようなものを調査するため、電気学会原子力技術委員会の下に「魅力的な核融合炉技術調査専門委員会」を発足させた。本件はこれらの活動の結果を報告したものである。
