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服部 高典; 鈴木 浩二*; 三代 達也*; 伊藤 崇芳*; 町田 真一*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 1059, p.168956_1 - 168956_9, 2024/02
被引用回数:2 パーセンタイル:59.55(Instruments & Instrumentation)見込み幅0.5mmのラジアルコリメータを高圧中性子回折実験用に特別に設計し、その性能と有効性を調べた。0.75mm, 1.5mm, 3.0mmのラジアルコリメータはそれぞれ0.50mm, 1.07mm, 2.78mmのみこみ幅を示した。3つのラジアルコリメータの透過率はすべて同等であった。Paris-Edinburgh(PE)プレスとdiamond anvil cell (DAC)を使用した評価では、見込み幅0.5mmラジアルコリメータを使用した場合、アンビル散乱はかなり減少し、サンプル/アンビル信号比はPEプレスとDACでそれぞれ0.5と2.0に達した。これらの結果は、見込み幅0.5mmラジアルコリメータが意図したとおりに製作され、高圧中性子回折実験(特に30GPaを超える実験)に有効であることを示している。今回作成されたラジアルコリメータの見込み幅は、これまで世界の中性子散乱実験用に製作されたものの中で、最も小さい見込み幅を持つものである。
名内 泰志*; 能見 貴佳; 鈴木 梨沙; 小菅 義広*; 芝 知宙; 高田 映*; 冠城 雅晃; 奥村 啓介
Proceedings of International Topical Workshop on Fukushima Decommissioning Research (FDR2022) (Internet), 4 Pages, 2022/10
As one of the identification techniques for materials in fuel debris, the neutron induced gamma ray spectroscopy (NIGS) is focused on since the gamma ray spectrum is intrinsic to isotopes. The energy of the target gamma ray in NIGS is often higher than that of most of fission products. To demonstrate feasibility of NIGS for the identification, we have measured and analyzed the HPGe response of isotopes for Cf-252 neutron irradiation for plutonium samples and several structural materials. As a result, we confirmed the possibility to identify light water, boron, concrete, sea water, structural material, signal lines and coils, fuel cladding, gadolinium, uranium, and plutonium contained in the retrieved materials from Fukushima Daiichi NPPs.
芝 知宙; 冠城 雅晃; 能見 貴佳; 鈴木 梨沙; 小菅 義広*; 名内 泰志*; 高田 映*; 長谷 竹晃; 奥村 啓介
Proceedings of International Topical Workshop on Fukushima Decommissioning Research (FDR2022) (Internet), 3 Pages, 2022/10
A technique that can easily determine the presence of nuclear material in removed object from Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant site is important from the viewpoint of sorting fuel debris from radioactive waste. In the case of fresh uranium, the amount of nuclear material in the waste generated from nuclear facilities can be determined by measuring 1001 keV gamma-rays emitted by Pa, which is a daughter nuclide of U. However, it has been pointed out that such gamma-ray measurement cannot be used for fuel debris that contains a large portion of fission products (FPs) emitting various energies of gamma-rays. In this study, we focus on prompt fission gamma-rays that are directly emitted from nuclear materials and those energy exists in a higher energy region than those of FPs, and aim to measure them in simple manners.
徐 平光; Harjo, S.; 小島 真由美*; 鈴木 裕士; 伊藤 崇芳*; Gong, W.; Vogel, S. C.*; 井上 純哉*; 友田 陽*; 相澤 一也; et al.
Journal of Applied Crystallography, 51(3), p.746 - 760, 2018/06
被引用回数:28 パーセンタイル:90.40(Chemistry, Multidisciplinary)Neutron diffraction texture measurements provide bulk textures with excellent grain statistics even for large grained materials, together with the crystallographic parameters and microstructure information such as phase fractions, coherent crystallite size, root mean square microstrain, macroscopic/intergranular stress/strain. The procedure for high stereographic resolution texture and residual stress evaluation was established at the TAKUMI engineering materials diffractometer. The pole figure evaluation of a limestone standard sample with a trigonal crystal structure suggested that the obtained precision for texture measurement is comparable with the oversea well-established neutron beam lines utilized for texture measurements. A high strength martensite-austenite multilayered steel was employed for further verification of the reliability of simultaneous Rietveld analysis of multiphase textures and macro stress tensors. By using a geometric mean micro-mechanical model, the macro stress tensor analysis with a plane stress assumption showed a RD-TD in-plane compressive stress (about -330 MPa) in martensite layers and a RD-TD in-plane tensile stress (about 320 MPa) in austenite layers. The phase stress partitioning was ascribed to the additive effect of volume expansion during martensite transformation and the linear contraction misfit during water quenching.
稲村 泰弘; 伊藤 崇芳*; 鈴木 次郎*
Journal of Physics; Conference Series, 1021(1), p.012015_1 - 012015_5, 2018/06
被引用回数:2 パーセンタイル:77.90(Nuclear Science & Technology)イベント記録型の中性子散乱データ収集とその解析は時間依存する現象の測定に大きな利益をもたらす。J-PARCの物質生命科学実験施設(MLF)に設置された多くの装置はMLF運用開始時からこの収集方式を採用しており、すでに様々な成果を上げてきている。一方で、このイベント記録型データをより効率的に扱うためには改良点や開発すべき点がまだ多く残されている。この論文ではイベント記録型データを活用することで擬似的なリアルタイムデータ処理をMLFで実現した成果を報告する。
坂佐井 馨; 佐藤 節夫*; 瀬谷 智洋*; 中村 龍也; 藤 健太郎; 山岸 秀志*; 曽山 和彦; 山崎 大; 丸山 龍治; 奥 隆之; et al.
Quantum Beam Science (Internet), 1(2), p.10_1 - 10_35, 2017/09
J-PARC物質・生命科学実験施設では、中性子検出器、スーパーミラーやHeスピンフィルターなどの光学機器、及びチョッパー等の中性子デバイスが開発され、据え付けられている。また、計算環境として機器制御、データ取得、データ解析、及びデータベースの4つのコンポーネントが整備されている。また、物質・生命科学実験施設では実験に使用される様々な試料環境が利用可能である。本論文では、これらの現状について報告する。
稲村 泰弘; 伊藤 崇芳*; 鈴木 次郎*; 中谷 健
JAEA-Testing 2016-001, 91 Pages, 2016/06
万葉ライブラリとは、J-PARCの物質生命科学実験施設(MLF)において実施される中性子散乱実験にて得られたデータの解析に使用されるソフトウェアの開発基盤(フレームワーク)を提供するものである。このフレームワークはMLFで稼働する多くのビームラインで動作する必要があり、中性子実験データの処理に対して共通に使用される機能と各装置の仕様にあわせたソフトウェア開発に使用される。このフレームワークは、様々な次元のヒストグラムを入れる容器、データコンテナを中心として構成されている。データコンテナは、多次元ヒストグラムのエラー伝搬機能付きの四則演算、メタデータの保管、ファイルの読み書きなどの機能を持つ。万葉ライブラリはC++言語で作成しているのが、ユーザーインターフェースとしてPythonを選択し、Pythonの環境から万葉ライブラリを容易に呼び出す仕組みを導入している。これらの特徴を生かして、すでに様々なデータ処理・解析コードが多数開発されており、現在のMLFの多数の装置において解析作業の要として動作している。本報告書は万葉ライブラリを初めて使用するユーザーのための利用マニュアルである。
徐 平光; Harjo, S.; 伊藤 崇芳*; 森井 幸生*; Gong, W.; 鈴木 裕士; 秋田 貢一; 鈴木 徹也*; 友田 陽; Lutterotti, L.*
JPS Conference Proceedings (Internet), 8, p.031022_1 - 031022_6, 2015/09
The current status of bulk texture measurements both using angle dispersive neutron diffraction and time-of-flight neutron diffraction at JAEA was briefly reviewed, then the effect of sample orientation coverage in the time-of-flight neutron diffraction on the reliability of reconstructed pole figure on the reliability of reconstructed pole figure was simply compared after the simultaneous Rietveld texture analysis. The similar texture results obtained at different orientation coverage levels suggests that it is possible to reduce the sample rotation times reasonably during the bulk texture measurement.
武田 全康; 山崎 大; 曽山 和彦; 丸山 龍治; 林田 洋寿; 朝岡 秀人; 山崎 竜也; 久保田 正人; 相澤 一也; 新井 正敏; et al.
Chinese Journal of Physics, 50(2), p.161 - 170, 2012/04
The construction of a new polarized neutron reflectometer is now in progress at the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) of the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). MLF has the world's brightest pulsed neutron and muon sources (JSNS and MUSE). The user program of MLF has been already started in 2008, and now nine neutron and two muon spectrometers are in operation. Installation of the new reflectometer was expected to be completed in March 2011. However, the construction was interrupted by the massive earthquake hitting northeast Japan, including Tokai-mura where J-PARC is located. We expect to restart the user program of the new polarized neutron reflectometer at the beginning of next year (2012).
辺見 努; Harjo, S.; 伊藤 崇芳; 松井 邦浩; 布谷 嘉彦; 小泉 徳潔; 高橋 良和; 中嶋 秀夫; 相澤 一也; 鈴木 裕士; et al.
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 21(3), p.2028 - 2031, 2011/06
被引用回数:10 パーセンタイル:49.24(Engineering, Electrical & Electronic)熱処理温度923Kから運転温度5KまでのNbSn素線とステンレス鋼の熱膨張率の違いによって導体内には残留歪が生じる。NbSn素線の超伝導特性は残留歪の状態によって大きく変化するため、その特性を評価するためには残留歪の状態を把握する必要がある。しかし、複雑な構造とジャケット材の内側に素線が配置されているため、導体内の素線の歪を直接測定した研究はこれまでない。一方、J-PARCで2008年から運転が開始された工学材料回折装置「匠」は中性子回折を用いて歪として相対精度0.02%で測定することが可能である。本研究では、匠による中性子回折をITER TF導体の残留歪の測定に適用した。中性子回折では格子面間隔の変化により導体内の各相の歪を決定することが可能である。これにより、素線の残留歪の発生機構及び歪状態と超伝導性能の関係を明らかにすることが可能となった。
徐 平光; Harjo, S.; 伊藤 崇芳; 鈴木 裕士; 秋田 貢一; Li, J.*; 友田 陽*
材料とプロセス(CD-ROM), 24, p.547 - 549, 2011/03
Ultrafine grained austenite-ferrite duplex steels have much better strength-ductility than ultrafined grained ferrite-cementite steels, because the large volume of dispersive austenite can increase the work hardening ability and prevents the early necking phenomenon. However, the crystallographic observation is urgently needed to clarify the competition behavior between the precipitation of austenite and the recrystallization of ferrite considering the meta-stability of low-carbon austenite, which is very important for the development of new-generation commercial austenite-ferrite duplex steel. In this paper, TAKUMI time-of-flight (TOF) neutron diffractometer at JAEA/J-PARC was employed to carry out the in situ neutron diffraction during isothermal annealing and MUSASI-L angle dispersive neutron diffractometer at JAEA/JRR-3 was used to confirmed the changes of crystallographic textures at room temperature. The GSAS Rietveld refinement of neutron diffraction spectra showed that the annealing treatment promoted the solute carbon in martensite to diffuse into the precipitated austenite. In addition, the inverse pole figures and crystallographic textures of ferrite based on the GSAS Rietveld spectrum refinement showed a clear difference in crystallographic orientation before and after 823K isothermal annealing, which was related to the recrystallization of ferrite.
鈴木 孝昌*
JAERI-Review 2005-042, 38 Pages, 2005/09
国の「エネルギー基本計画」が決定され、天然ガスシフト加速化の考え方のもと、国内ガス供給インフラの整備,LNG輸入価格の引き下げと安定化に努力,ガスコジェネレーションの導入促進などが明示された。「京都議定書目標達成計画」でも同様に天然ガスシフトの加速化を推進することとしている。これらに鑑み本報告書は、天然ガス資源量,我が国のLNGの輸入並びに国内供給インフラ,天然ガス価格の現状と分析,今後の天然ガス需要技術の動向、及び新しい利用形態について調査し、取りまとめたものである。天然ガスは、石油よりも量的余裕のある資源であって、我が国へのLNG供給も増加してきている。また、ガス価格を低減できる見通しもある。国の支援も受けながら、今後とも我が国の1次エネルギー供給において、天然ガスの果たす役割は増大していくものと考えられる。
鈴木 孝昌*
JAERI-Review 2005-030, 37 Pages, 2005/08
産業部門のエネルギー消費が石油危機以降横ばいで推移してきたのに対して、運輸部門(旅客部門及び貨物部門)のエネルギー消費は、大幅に増加した。旅客部門のエネルギー消費の増大は、自家用乗用車による輸送の増加に起因するものであり、貨物部門のエネルギー消費の増大は、輸送モードのトラックへのシフトを反映したものである。現在では、運輸部門における主たる輸送機関は、エネルギー消費量からみても輸送量からみても自動車(乗用車,トラック)となっている。このため、運輸部門のエネルギー消費を抑制するためには、自動車に重点をおいた省エネルギー対策を進めることが重要である。本調査報告は、運輸部門、特に自動車の省エネルギー方策について調査し、取りまとめたものである。本調査を通じて、特に、トップランナー基準適合車の拡大・普及,ハイブリッド自動車の開発利用,アイドリングストップ装置搭載車の導入等の技術・施策が、運輸部門の省エネルギーに有効であることがわかった。
鈴木 孝昌*
JAERI-Review 2005-022, 37 Pages, 2005/06
民生部門(家庭部門及び業務部門)のエネルギー消費は、産業部門のエネルギー消費が石油危機以降横ばいで推移してきたのに対して、増加を続けており、今後とも生活における利便性・快適性の向上等を背景として漸増していくものと予想される。本調査報告は、電気冷蔵庫,エアコン,ストーブ,コンロ等の民生部門のエネルギー多消費機器のエネルギー消費量,エネルギー消費効率,価格等について調査を行い、また併せて有望な新しい技術・システムについても調査し、取りまとめたものである。特に電気冷蔵庫をはじめとする技術において効率改善が進んでおり、またヒートポンプ式電気給湯機や家庭用コジェネレーションシステムといった新しい技術の開発もあって、民生部門の省エネルギーに寄与している。
鈴木 孝昌*
JAERI-Review 2005-007, 60 Pages, 2005/03
産業部門のエネルギー消費は民生部門,運輸部門よりも多く、我が国の最終エネルギー消費の5割近くを占めている。産業部門では従来より経済性の観点から省エネルギーに取り組んできたが、最近は地球温暖化対策の観点からも一層の省エネルギーが求められている。産業部門の中でエネルギー多消費産業といわれる鉄鋼,化学,紙・パルプ,セメント,ガラスの各産業について、エネルギー消費量,エネルギー原単位の推移,新しい省エネルギー技術の開発状況等について調査し、さらに産業共通の省エネルギー技術や廃棄物のリサイクル利用についても調査し、とりまとめた。どの産業でも省エネルギーに対して積極的かつ継続的に取り組んでおり、省エネルギーにかかわる新しい技術,システムの開発があり、また廃プラスチック等、産業規模での廃棄物リサイクルも開始されている。
鈴木 将之; 大道 博行; Choi, I. W.*; Yu, W.*; 長井 圭治*; 乗松 孝好*; 三間 圀興*; Fiedorowicz, H.*
Physics of Plasmas, 10(1), p.227 - 233, 2003/01
被引用回数:19 パーセンタイル:51.26(Physics, Fluids & Plasmas)レーザープラズマX線源は、縮小転写型の(EUV)リソグラフィー,X線顕微鏡,三次元立体微細加工,タンパク質の構造解析などに応用が可能である。レーザープラズマX線源をこれらに応用するためには、発生するX線の特性評価を行う必要がある。このことから今回ガス中を伝播するレーザーパルス光の相互作用を理解するためにレーザー光の吸収率測定を行った。それと同時にX線の発生時間の測定を行った。またレーザー光の伝搬の様子をスリットカメラにストリークカメラを用いて測定を行った。その結果ガス中に照射されたレーザーは、ブレークダウンを起こして電子-イオンの衝突を繰り返すという逆制動放射によってプラズマ加熱されていることがわかった。ガス中における吸収率からネオンを用いたとき17%,アルゴンのとき12%,クリプトンのとき38%,キセノンのとき91%と言う結果より原子番号依存性があることがわかった。また、時間分解空間分解測定の結果からガス中を伝搬していくレーザー光はガスの拡がりが狭いとフォーカス位置を中心にプラズマが拡がっていくが、ガスの拡がりが広いときはガス中をレーザー光がプラズマを作りながら進んでいくことがわかった。
鈴木 将之; 山神 晋; 長井 圭治*; 乗松 孝好*; 三間 圀興*; 村上 陽一*; 中山 斌義*; Yu, W.*; Fiedorowicz, H.*; Choi, I. W.*; et al.
Proceedings of 2nd International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications (IFSA 2001), p.1252 - 1255, 2001/00
レーザープラズマX線源は、縮小転写型の(EUV)リソグラフィー,X線顕微鏡,LIGAプロセスなどに応用が可能である。レーザープラズマX線源をこれらに応用するためには、発生するX線の特性評価を行う必要がある。このことからわれわれのグループでは、デブリフリーでかつ高密度状態を維持することが可能なダブルノズルガスパフターゲットを用いたときのX線放射の特性評価を行った。アルゴン,クリプトン,キセノンをターゲットに用いたときの8-20nmのX線は、斜入射型回折分光器(1200 grooves/mm)を用いて分光した像を背面照射型のCCDカメラを用いて結像を行った。また、0.3-0.4nmにおける波長域の硬X線は、ADP結晶を用いて波長分解を行った。結果、8-20nmの波長域では、固体ターゲットを用いたときと同程度のX線放射が得られた。また0.3-0.4nmの波長域では、アルゴンのK線からのX線放射がみられた。このことから、ガスターゲットを用いたときでも高輝度な硬X線の発生が見られることがわかった。
阿部 浩之; 青木 毅; 上山 泰男*; 大槌 茂樹*; 岡西 賢二*; 親谷 英樹*; 金田 隆良*; 佐々木 泰*; 鈴木 寛光; 谷 教夫; et al.
JAERI-Research 97-068, 51 Pages, 1997/10
SPring-8シンクロトロンに全ての電磁石等機器類の据え付けが完了した。本報告は、そのシンクロトロンの入出射部にあるパルス電磁石のうち、先行機である出射用セプタム電磁石了の漏れ磁場測定と、その対策について述べる。この試験データを基に先行機及び後続機(入射用セプタム電磁石1)に反映させ、「magnetic leakage shield」という漏れ磁場シールドを研究・開発し設置した。結果的にはビームに対する漏れ磁場の影響を十分に抑えることができた。
Harjo, S.; 伊藤 崇芳*; Gong, W.; 鈴木 裕士; 有馬 寛*; 阿部 淳; 相澤 一也
no journal, ,
Materials developments need in-situ observation under various environments. A dedicated neutron diffractometer for investigations of stresses and crystallographic structures within engineering components "TAKUMI" has been built at MLF of J-PARC. TAKUMI is a time-of-flight (TOF) neutron diffractometer having a pair of 90 degree scattering detector banks, and also multi hkl diffraction for a d-range between 0.05 nm to 0.27 nm at standard data acquisition operation. Moreover, an event data recording method is also adopted which make us easily to manipulate data as we like, even during measurement and/or after measurement. As demonstrations, we have performed a tensile deformation of JIS S45C steel at 873 K and a thermomechanical processing simulation of 2Mn-0.2C steel. Experimental details and results obtained will be introduced and discussed during presentation.
武田 全康; 山崎 大; 林田 洋寿; 久保田 正人; 丸山 龍治; 曽山 和彦; 朝岡 秀人; 山崎 竜也*; 吉田 登*; 坂口 佳史*; et al.
no journal, ,
J-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)に設置された偏極中性子反射率計「写楽」では、2012A期より一般利用実験を本格的に開始した。現在のところ、磁性体を含む試料に対して、4K冷凍機と1T電磁石を使った低温磁場下での偏極中性子鏡面反射率測定が、また、磁性体を扱わない場合には、非偏極中性子を使った高強度での反射率測定が可能となっている。装置グループでは、共用実験に並行して、3種類の2次元位置敏感検出器(MWPC: a two-dimensional (2D) multiwire proportional counter, WLSF: a wavelength-shifting-fiber scintillation detector, PS-PMT: a scintillator detector based on a position-sensitive photomultiplier)の導入による、非鏡面反射率及び反射小角散乱(GISANS)の測定、集光デバイスによるさらなる高強度化、斜入射回折(GID)用ゴニオメータ、7T超伝導磁石などの試料特殊環境整備など、装置の高度化を進めている。講演では、「写楽」の現状と今後の展望について報告する。