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論文

ガス処理用300keV電子ビーム照射場における吸収線量率分布

箱田 照幸; 須永 博美; 瀧澤 春喜; 廣田 耕一; 小嶋 拓治

Radioisotopes, 53(2), p.59 - 69, 2004/02

汚染排ガス処理への応用拡大が検討される300keV以下の低エネルギー電子ビーム(EB)は、汚染排ガス中で散乱し、その結果ガス中において不均一な吸収線量率分布を与える。そこで、高効率な排ガス処理システムの構築のためには、線量計測が不可欠である。本研究では、空気を満たした照射容器内で2種のポリマーフィルム型線量計による深度線量率の計測,アルミニウム製全吸収型カロリメータによる深度エネルギーフルエンス率の計測を行うとともに、半経験的電子輸送コード(EDMULTコード)による深度線量率分布の計算結果と比較しながら、300keVのEB照射場の線量計測に関する研究を行った。その結果、空気中におけるビームの広がりを考慮することにより、CTA線量計及びGafchromic線量計を用いて実測した深度線量率がEDMULTコードによる計算結果と分布の傾向がよく一致することがわかった。また試作したカロリメータによるエネルギーフルエンス率は、フィルム型線量計から得られた値に比べて8$$sim$$11%小さかった。この差は、実験誤差を考えると非常に小さな値である。以上のことから、低エネルギーEB照射場において、本研究で開発したカロリメータによりあらかじめポリマーフィルム線量計を校正しておくことにより、これらの線量計による線量率計測が可能となることが明らかとなった。

論文

Applicability study on existing dosimetry systems to high-power Bremsstrahlung irradiation

Mehta, K.*; 小嶋 拓治; 須永 博美

Radiation Physics and Chemistry, 68(6), p.959 - 962, 2003/12

 被引用回数:3 パーセンタイル:26.72(Chemistry, Physical)

既存線量計システムの高出力制動放射線への適用性を線量相互比較を通して調べた。5MeV電子加速器から得た高出力制動放射線を用いて数種の線量計をファントム中で4-12kGy照射した。線量計には、3種のアラニン線量計と3種の液体化学線量計(硫酸セリウム,重クロム酸及びエタノールクロロベンゼン)及びグルタミン線量計を用いた。制動放射線に対する線量応答については、Co-60$$gamma$$線の校正曲線から線量値を決定した。いずれの線量計も3線量レベルの値は3%以内でよく一致し、高出力制動放射線にも応用できることが示された。

論文

3-45MeV/u ion beam dosimetry using thin film dosimeters

小嶋 拓治; 須永 博美; 瀧澤 春喜*; 花屋 博秋; 橘 宏行*

Radiation Physics and Chemistry, 68(6), p.975 - 980, 2003/12

 被引用回数:2 パーセンタイル:19.75(Chemistry, Physical)

低LET放射線に対する特性が明らかになっている4種のフィルム線量計を3-45MeV/uのイオンビームに応用した。低LET放射線を基準とした線量計の相対応答は、いずれもおよそ1から10MeV/(mg/cm$$^{2}$$)であり、阻止能が高くなるにしたがって徐々に小さくなる。特性を明らかにしたこれらの線量計によるイオンビーム線量測定における不確かさは、フルエンス測定における不確かさを$$pm$$2%含んで$$pm$$5%(1$$sigma$$)より良かった。特性を明らかにしたGaf線量計を用いることにより、それぞれ1及び10$$mu$$mより良い空間分解能で平面及び深度方向の線量分布測定ができることがわかった。

論文

Association of Am with humic substances isolated from river waters with different water quality

長尾 誠也*; 藤嶽 暢英*; 児玉 宏樹*; 松永 武; 山澤 弘実

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 255(3), p.459 - 464, 2003/03

 被引用回数:7 パーセンタイル:47.54(Chemistry, Analytical)

腐植物質のような高分子の有機物は環境中において微量元素及び放射性核種との錯体の配位子として重要であることは広く認識されている。腐植物質は生成される環境によりその構造,官能基等の特性が異なるため、放射性核種等との錯形成,錯体の特性が変動する可能性が考えられる。しかしながら、腐植物質は天然水中には微量にしか存在しないこと、分離精製には大量の天然水の処理が必要なために多くの労力と時間がかかること、さらに腐植物質の特性分析には各種の分析法が必要なために、放射性核種等と腐植物質との錯体特性に関する検討はそれほど進んではいない。本研究では、水質の異なる4つの河川水から分離精製した腐植物質を用いて、Amとの錯体特性を分子サイズの観点より比較検討した。その結果、Amの分子サイズ分布は、フミン酸共存下では2つのパターン、フルボ酸存在下では3つのパターンに分類された。この分類は、フミン酸及びフルボ酸自体の分子サイズ分布のパターンに相当していた。このことは、腐植物質の特性がAmとの錯形成を支配していることを示唆している。

論文

Dosimetry for a few hundred keV electron beams

小嶋 拓治; 箱田 照幸; 須永 博美; 瀧澤 春喜; 花屋 博秋

Proceedings of 9th International Conference on Radiation Curing (RadTech Asia '03) (CD-ROM), 4 Pages, 2003/00

300keV電子線について、受感部の厚さが8-$$mu$$mのガフクロミックフィルム線量計により線量率測定を、試作したアルミ製全吸収型カロリメータによりエネルギーフルエンス測定をそれぞれ行うとともに、深部線量分布の半経験的計算をEDMULTコードにより行った。そして、空気中の深さに対する線量率分布及びエネルギーフルエンスに関する3つの方法による予備知見結果を比較した。これらの結果に基づき、300keV電子線の線量測定に対する影響因子について議論した。

報告書

ポリエチレンの放射線分解ガス生成と線量計への応用

春山 保幸; 須永 博美; 荒川 和夫; 瀬口 忠男

JAERI-Tech 2002-084, 105 Pages, 2002/11

JAERI-Tech-2002-084.pdf:2.01MB

ポリエチレン(PE)を真空中で$$gamma$$線照射すると、水素ガスが発生し、その量は全発生ガスの99%を越え、線量にほぼ比例している。しかし線量が大きくなると、徐々に比例関係からずれて飽和する傾向を示す。この定量的な関係をPEに生成する2重結合による放射線分解の保護効果のモデルで解析した。超高分子量PEは水素ガス発生の割合がより高く、かつ再現性が高いことから、$$gamma$$線の線量計に応用できる。数kGyから約10MGyの広い線量範囲に渡り、99%の精度で計測できる。

論文

Dosimetry for 3-45 MeV/u ion beams using thin film dosimeters

小嶋 拓治; 須永 博美; 瀧澤 春喜; 花屋 博秋; 橘 宏行*

JAERI-Review 2002-035, TIARA Annual Report 2001, p.123 - 124, 2002/11

$$^{60}$$Co$$gamma$$-線や2MeV電子線について特性が十分に明らかにされている、厚さ約10-200mmの薄いフィルム線量計をイオンビーム線量測定に応用した。線量範囲0.005-200kGyを$$pm$$5%以内の精密度でカバーする線量測定技術の開発のため、高精密なフルエンス測定技術の開発とともに、薄いフィルム線量計の応答の線エネルギー付与(LET) 特性研究を行った。また、平面及び深度方向の空間分解能がそれぞれ約1$$mu$$m及び10$$mu$$m未満の線量分布測定技術を開発した。最近の開発成果の概要をまとめて記す。

論文

食品照射の世界の現状; 第18回国際食品照射諮問グループ年次大会より

須永 博美

食品照射, 37(1-2), p.49 - 52, 2002/10

2001年10月23日から3日間、ローマの国連食糧農業機関(FAO)本部で開催された国際食品照射諮問グループ第18回年次大会に日本原子力産業会議(JAIF) からのオブザーバーとして出席した。会議には加盟46ヶ国のうち、22ヶ国の代表と、オブザーバー等合計約50名が出席した。事務局は国際原子力機関(IAEA),世界保健機関(WHO),FAOからの担当者がつとめている。大会では前年次大会以降のICGFI及び関係組織の活動報告、国際食品規格委員会(Codex委員会)で審議中の「照射食品に関するCodex一般規格」改訂案に対するICGFIとしての意見のとりまとめ等について審議した。この大会への出席により、食品照射に関する各機関のの取り組みの現状、特にCodex委員会における審議内容,各国の食品照射の許可情報等が明らかになった。

論文

排煙処理

須永 博美

電気学会技術報告, (895), p.61 - 62, 2002/09

パルスパワーによる放電や定常ビーム電子線を用いて石炭や石油等の燃焼排煙の脱硫,脱硝処理を行う技術に関する調査報告である。パルスパワーを用いる研究は1980年代後半から進められ、これはパルスストリーマ放電,無声放電,コロナ放電等により発生するプラズマを用いて処理を行う方法である。この放電源にパルスパワーが適用される。最近の研究では印加電圧40kV,放電電流170A,半値幅80nsという極短パルスで、発電所の石炭燃焼実ガス処理を試みた例があり、ここではエネルギー効率を向上させることにより低コスト化を目指している。一方、この排煙処理に定常ビームの電子線を利用する研究は1970年代前半から開始され、現在は実用規模試験を実施する段階になっている。この電子線法についてのこれまでの研究経過,反応メカニズム,さらに揮発性有機物やダイオキシンの処理に取り組んでいる最近の研究動向等についても述べる。

論文

食品照射諮問グループ年次大会

須永 博美

原子力産業新聞,2121, P. 2, 2002/01

2001年10月23日から3日間、ローマの国連食糧農業機関(FAO)本部で開催された国際食品照射諮問グループ(ICGFI)第18回年次大会に出席した。本大会には46加盟国中の22か国の代表、FAO,WHO,IAEAからなる事務局,オブザーバーなど合計50名ほどが出席した。日本はICGFIに加盟していないのでオブザーバーとしての出席である。大会では、前年の大会以降、これまでのICGFI事務局及び参加国の活動報告,国連食品規格委員会(Codex委員会)の下部組織で審議中の「食品照射に関する一般規格」の改訂草案、来年で期限切れとなるICGFIの今後の進め方,決算,予算など、20議題について審議を行った。

論文

Application of thin film dosimeters to measurement of ion beam dose distribution, 2

小嶋 拓治; 須永 博美; 瀧澤 春喜; 花屋 博秋; 橘 宏行

JAERI-Review 2001-039, TIARA Annual Report 2000, p.120 - 121, 2001/11

MeV/uイオンビームについて特性を明らかにしたGafフィルム(MD-1260)をプラスチックファントム中平面方向の線量分布測定に応用した。450MeV $$^{129}$$Xe$$^{23+}$$イオンを厚さ10$$mu$$mのメッシュマスク材(線幅6$$mu$$m 格子内側距離19$$mu$$mを通して照射することによりGafフィルム上に人為的に線量分布をつくった。そして、フィルムの放射線誘起着色を直径1$$mu$$mの分析光をもつ顕微分光光度計を用いて測定を試みた。この結果、フィルムは十分な先鋭度を持って平面方向の照射領域を正確に示すとともに、線量応答特性に基づき吸光度から線量に換算することにより空間分解能1$$mu$$mで線量分布測定ができる可能性があることが明らかになった。

論文

Characterization and evaluation studies on some JAERI dosimetry systems

小嶋 拓治; 須永 博美; 橘 宏行; 滝沢 春喜; 田中 隆一

IAEA-TECDOC-156, p.91 - 98, 2000/06

アラニン線量計を主として、原研で開発し使用している数種類の線量測定システムについて、線量率、放射線照射中の温度、線量計読み取り時の温度や素子の方向等が、線量応答に与える影響を定量的に明らかにした。これらにより、$$^{60}$$Co$$gamma$$線、0.15~3MeV電子線及び制動放射X線のリファレンス/トランスファー線量計あるいはルーチン線量計としての特性を評価した。これとともに、線量相互比較を通じて、これらの線量測定システムにより与えられる線量値の信頼性をチェックした。本成果は、1995年より行われたIAEAの研究協力計画「放射線プロセスにおける品質保証のための大線量測定システムの特性研究と評価」の一環として得られたものである。

論文

Application of thin film dosimeters for 3-45MeV/amu ion beams

小嶋 拓治; 須永 博美; 瀧澤 春喜; 橘 宏行

JAERI-Conf 2000-001, p.310 - 313, 2000/03

3-45MeV/amuイオンビームの0.005~200kGyの線量測定を目的として、低LET放射線($$^{60}$$Co-$$gamma$$線またはMeV電子線)について応答特性を既に明らかにした、アラニン、三酢酸セルロース(CTA)等厚さ10-200$$mu$$mのフィルム線量計の応用を行った。まず、ファラデーカップ(FC)を用いたフルエンス測定値の精度を、フルエンスの均一な照射場における熱量計との同時計測により評価した。この結果、数nA/cm$$^{2}$$レベルで両者の比は1.02$$pm$$2%でいずれのむイオンビームについてもよく一致した。次に、FC計測に基づき応答の直線性ある線量域でフィルム線量計を照射し、その応答を低LET放射線の場合と比較した。いずれの線量計も高LETになるに従い応答が徐々に低下する傾向をそれぞれ$$pm$$4%以内の精度で同様に示した。これから、低LET放射線で構成したこれらのフィルム線量計が、適当な補正を加えることによりイオンビームにも応用可能であることを明らかにした。

論文

Dosimetry systems for characteristics study of thin film dosimeters, 4; Fluence measurement and LET characteristics study of film dosimeters

小嶋 拓治; 須永 博美; 瀧澤 春喜; 橘 宏行

JAERI-Review 99-025, TIARA Annual Report 1998, p.100 - 102, 1999/10

3$$sim$$45MeV/amuのイオンビームのフルエンス測定について、これまでに総電荷量5nc/cm$$^{2}$$以上では$$pm$$2%の高い精度が得られている。これに基づき、ファラデーカップのサプレッション電圧の最適化や非照射時の暗電流評価を行い、これ以下の電流域についても$$pm$$2%以内の精度が得られることを明らかにした。また、4種のフィルム線量計のLET特性を低LET放射線の場合に規格化して整理することにより、低LET放射線で得られる校正曲線への補正係数を$$pm$$4%以内で与えた。これにより、これまで着色量等の分布でしかなかった情報を線量分布として表すことが可能となった。このため、積層フィルム中の深度線量分布測定などの応用を進めている。

報告書

植物検疫を目的とした食品照射技術の検討; 食品照射技術検討ワーキンググループ報告書

須永 博美; 伊藤 均*; 高谷 保行*; 滝沢 春喜; 四本 圭一; 平野 剛*; 田中 隆一; 徳永 興公*

JAERI-Tech 99-046, 63 Pages, 1999/06

JAERI-Tech-99-046.pdf:3.7MB

我が国における食品照射の実用化は、馬鈴薯の発芽防止を目的として1973年に世界に先駆けて開始された。その後、馬鈴薯以外の食品照射は、我が国では実用化されていない。しかし、食品の検疫処理に多量に用いられている臭化メチルの使用禁止への国際的な動向及び国内における病原大腸菌等による食中毒の多発という食品を取り巻く最近の状況変化を考慮すると、近い将来食品照射が必要とされる可能性は極めて高い。そこで、食品照射における照射効果や照射技術の両者に関する研究実績を有する我が国唯一の研究機関である高崎研では、我が国における食品照射の実用化を技術面から支援するため、平成9年8月に環境・資源利用研究部及び放射線高度利用センターから成るワーキンググループを結成した。本報告は食品照射実用化に必要な技術的課題、問題点について検討した結果である。

論文

Dosimetry systems for 5-20MeV/amu heavy charged particle beams

小嶋 拓治; 須永 博美; 滝沢 春喜; 橘 宏行

IAEA-TECDOC-1070, p.197 - 202, 1999/03

TIARA AVFサイクロトロンからの5~20MeV/amuイオンビームを対象とした吸収線量測定を目的として、ファラデーカップ、全吸収型熱量計及びフィルム線量計といった測定システムの開発を行った。リアルタイムのビームモニタに用いるファラデーカップによる粒子フルエンス測定における不確かさを、粒子エネルギー公称値をもとに算出した評価値$$Phi$$$$_{e}$$と実測値$$Phi$$$$_{m}$$を比較することにより評価し、数10pA/cm$$^{2}$$(電荷測定値にして数nc/cm$$^{2}$$)レベルの低フルエンスであっても、平均の$$Phi$$$$_{m}$$/$$Phi$$$$_{e}$$は1.02であることを明らかにした。このフルエンス測定に基づき、アラニンフィルム及びラジオクロミック(FWT-60)測量計のイオンビームに対する線量応答特性を調べた。低LET放射線の場合に比べ、これらの線量計の相対線量応答は線量計素子中の変化を考慮して求めた平均質量衝突阻止能が約100MeV/g/cm$$^{2}$$以上から減少する傾向を示した。

論文

The Irradiation facilities for the radiation tolerance testing of semiconductor devices for space use in Japan

西堂 雅博; 福田 光宏; 荒川 和夫; 田島 訓; 須永 博美; 四本 圭一; 神谷 富裕; 田中 隆一; 平尾 敏雄; 梨山 勇; et al.

Proceedings of 1999 IEEE Nuclear and Space Radiation Effects Conference, p.117 - 122, 1999/00

宇宙用半導体デバイスとして、高機能の民生部品を使用する方針が、開発期間の短縮、費用の節約という観点から採用され、以前にも増して放射線耐性試験を効率的、効果的に行うことが、重要となってきた。本報告では、トータルドーズ効果、シングルイベント効果等の試験を実施している日本の照射施設を紹介するとともに、これらの試験を効率的及び効果的に行うための技術開発、例えば、異なるLETイオンを短時間に変えることのできるカクテルビーム加速技術、シングルイベント効果の機構を解明するためのマイクロビーム形成技術及びシングルイオンヒット技術等について言及する。

論文

線量測定の技術

須永 博美

低エネルギー電子線照射の応用技術, p.36 - 49, 1999/00

(株)シーエムシーから出版される「低エネルギー電子線照射の応用技術」(仮題)の中の「線量測定の技術」の章である。電子線の照射利用において、吸収線量は照射効果を論じる場合に「どれだけ」の照射を行った結果なのかを示す共通の尺度であり、照射された試料の品質保証を行ううえで、また、照射施設の設計を行うためなどにおいて基本となる重要な量である。物質中に入射した電子線の挙動と吸収線量との関係、線量計の種類と線量測定法、そして低エネルギー電子線照射において深度線量分布を測定する場合の試料中の深さを高分解能で求める方法等について述べる。

論文

原研におけるポジトロンファクトリー計画の検討,11; 大出力電子リニアックのための要素技術開発の進展

須永 博美; 岡田 漱平; 滝沢 春喜; 金子 広久; 河裾 厚男; 四本 圭一

Proceedings of 23rd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.313 - 315, 1998/00

原研において設置計画をすすめているポジトロン利用研究施設(POF)について、これまでに実施した設計研究の中で特に技術的可能性を実証する必要があるものについて試作及び性能確認を行った結果を述べる。検討項目は大出力電子リニアックに用いるクライストロンのRF窓及びリニアックからの電子ビームを水冷ターゲットへ取り出すためのビーム窓である。RF窓についてはPOFに用いるクライストロンが既存のものでは得られない大(平均)出力を要するため、新たに開発しなければならず、そのキーポイントとなる部分であることにより開発を進めた。その結果既存のものをベースとし、冷却方法を工夫することにより性能を満たすことが確認できた。また、ビーム窓については試験装置を試作し、窓として予定しているチタン、タンタルについて電子ビームによる耐熱試験を実施し、実機の場合の7.5倍以上のビーム量で異常のないことが確認できた。

論文

The Present status of irradiation facilities at JAERI-Takasaki

西堂 雅博; 福田 光宏; 荒川 和夫; 田島 訓; 須永 博美; 四本 圭一; 田中 隆一

Proceedings of 3rd International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application, p.183 - 188, 1998/00

高崎研は、$$gamma$$線、電子線、イオンビーム等の幅広い照射が系統的に実施できる各種の照射施設を備えた特徴ある研究所である。これらの照射施設は、各種の研究に利用されてきたが、とりわけ、宇宙用半導体デバイスの放射線耐性試験及び開発研究に、高崎研の各種照射施設が有効に利用されてきた。本論文では、高崎研の各種照射施設の現状と、さらに有効かつ効率的な各種照射施設利用のために予定されている将来計画、例えば、$$gamma$$線照射施設の改造計画、TIARA施設の高度化計画等、について述べる。

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