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論文

Study of charged particle activation analysis, 2; Determination of boron concentration in human blood samples

池部 友理恵*; 大島 真澄*; 伴場 滋*; 浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 豊嶋 厚史*; Bi, C.*; 瀬戸 博文*; 天野 光*; et al.

Applied Radiation and Isotopes, 164, p.109106_1 - 109106_7, 2020/10

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)は難治性がんの治療に有効な放射線療法である。BNCTでは、中性子照射時間や中性子被曝量のコントロールのために、全血試料中の$$^{10}$$B濃度の正確な定量が不可欠である。我々は荷電粒子誘起放射化分析法(CPAA)を全血試料中$$^{10}$$B濃度の非破壊・精密測定に適用した。実験は原子力機構(JAEA)タンデム加速器にて8MeVの陽子ビームを用いて実施した。$$^{10}$$B(p,$$alpha$$)$$^{7}$$Be反応で生成する$$^{7}$$Beからの478keV $$gamma$$線を用いて$$^{10}$$Bを定量した。また血液中の鉄との核反応で生成する$$^{56}$$Coの$$gamma$$線を用いて$$gamma$$線強度を規格化した。実験の結果、開発したCPAA法は血液中の$$^{10}$$B濃度の定量に適用できることが明らかとなった。

論文

Ground-state configuration of the $$N=157$$ nucleus $$^{259}$$No

浅井 雅人; 塚田 和明; 阪間 稔*; 羽場 宏光*; 市川 隆敏*; 石井 康雄; 豊嶋 厚史; 石井 哲朗; 西中 一朗; 永目 諭一郎; et al.

Physical Review C, 87(1), p.014332_1 - 014332_6, 2013/01

 被引用回数:6 パーセンタイル:45.6(Physics, Nuclear)

$$^{259}$$Noの基底状態のスピン・パリティ,中性子軌道配位を$$alpha$$崩壊核分光により初めて実験的に同定した。$$^{259}$$Noは、これまでにスピン・パリティや一粒子軌道配位が同定された原子核の中で最も中性子数の多い原子核である。本研究により$$^{259}$$Noの基底状態と娘核$$^{255}$$Fmの231.4keV励起準位の中性子軌道配位が9/2$$^{+}$$[615]と同定され、この領域の原子核における中性子一粒子軌道のエネルギー間隔と順序が明らかになった。中性子数$$N$$=157における9/2$$^{+}$$[615]基底状態の出現は、$$N$$=152と$$N$$=162に存在する変形殻ギャップ間の中性子軌道のエネルギー順序が中性子数が増えるにつれて大きく変化していることを示唆している。

論文

Time-evolution of thermal oxidation on high-index silicon surfaces; Real-time photoemission spectroscopic study with synchrotron radiation

大野 真也*; 井上 慧*; 森本 真弘*; 新江 定憲*; 豊島 弘明*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 尾形 祥一*; 安田 哲二*; 田中 正俊*

Surface Science, 606(21-22), p.1685 - 1692, 2012/11

 被引用回数:8 パーセンタイル:37.18(Chemistry, Physical)

The initial oxidation on high-index silicon surfaces with (113) and (120) orientations at 820 K has been investigated by real-time X-ray photoemission spectroscopy (Si 2p and O 1s) using 687 eV photons. The time evolutions of the Si$$^{n+}$$ (n=1-4) components in the Si 2p spectrum indicate that the Si$$^{2+}$$ state is suppressed on high-index surfaces compared with Si(001). The O 1s state consists of two components, a low-binding-energy component (LBC) and a high-binding-energy component (HBC). It is suggested that the O atom in strained Si-O-Si contributes to the LBC component. The reaction rates are slower on high-index surfaces compared with that on Si(001).

論文

Analysis of bonding structure of ultrathin films of oligothiophene molecules grown on passivated silicon surfaces

豊島 弘明*; 平賀 健太*; 大野 真也*; 田中 正俊*; 小澤 健一*; 間瀬 一彦*; 平尾 法恵; 関口 哲弘; 下山 巖; 馬場 祐治

Photon Factory Activity Report 2011, Part B, P. 102, 2012/00

有機分子と半導体表面との界面状態はこれまで構築されてきた無機半導体技術に有機半導体を融合していくうえで重要となる。本研究ではさまざまな分子で前処理を行ったシリコン(Si)基板表面上における$$alpha$$-チオフェンオリゴマー6量体($$alpha$$-6T)の薄膜形成過程をPES、角度分解NEXAFS(X線吸収端微細構造)、及びSDRS, RDS法により調べた。水分子を先に単分子吸着させたSi表面上に$$alpha$$-6T分子を吸着させた場合は、角度分解NEXAFS法により$$alpha$$-6T分子は基板表面上で分子主軸を直立させて配向することがわかった。また、垂直配向度は吸着厚みに依存した。0.6nmに比べ3nm以上の多分子層において配向性はより顕著であった。さらに、$$alpha$$-6T分子の配向性は前処理した分子の種類に依存した。エチレンを曝したSi表面上において、$$alpha$$-6T分子の配向はそれほど顕著でないことが見いだされた。前処理により分子配向を制御できる可能性を示す結果である。

論文

Si高指数面酸化過程のリアルタイム光電子分光による評価

大野 真也*; 井上 慧*; 森本 真弘*; 新江 定憲*; 豊島 弘明*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 尾形 祥一*; 安田 哲二*; 田中 正俊*

信学技報, 111(114), p.23 - 27, 2011/07

シリコン高指数面(113)及び(120)の820Kでの初期酸化過程を687eVの放射光を用いてリアルタイムX線光電子分光(Si2p, O1s)によって調べた。Si2p光電子スペクトルの中のSi$$^{n+}$$(n=1-4)成分の時間発展から、Si(100)基板の酸化に比べて高指数面ではSi$$^{2+}$$状態の形成が抑制されることがわかった。O1s光電子スペクトルは、低結合エネルギー成分LBCと高結合エネルギー成分HBCのふたつの成分から構成されている。LBCはひずんだSi-O-Siに対応している。反応速度はSi(100)基板の酸化に比べて高指数面では遅いこともわかった。

口頭

$$^{259}$$Noの$$alpha$$-$$gamma$$核分光

浅井 雅人; 塚田 和明; 阪間 稔*; 石井 康雄; 豊嶋 厚史; 石井 哲朗; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 笠松 良崇; 柴田 理尋*; et al.

no journal, , 

超重核の殻構造を明らかにするため、原子力機構タンデム加速器を用いて$$^{259}$$Noの$$alpha$$崩壊に伴う$$gamma$$線を$$alpha$$-$$gamma$$同時計数法によって測定した。$$^{259}$$Noの崩壊図を初めて作成することに成功し、$$^{259}$$Noの基底状態のスピン・パリティ,中性子軌道配位を明らかにした。その結果、多くの理論計算は中性子数157を持つ原子核の基底状態の軌道配位を再現できていないことが明らかになった。これは中性子数が157よりも多い超重核領域において、原子核の変形度が理論の予測とかなり異なっていることを示唆している。

口頭

Alpha-$$gamma$$ spectroscopy of N = 155 and 157 nuclei using a gas-jet transport technique

浅井 雅人; 塚田 和明; 阪間 稔*; 石井 康雄; 豊嶋 厚史; 石井 哲朗; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 笠松 良崇; 羽場 宏光*; et al.

no journal, , 

中性子数155, 157を持つ原子核$$^{257,259}$$Noと$$^{261}$$Rfの$$alpha$$-$$gamma$$核分光実験を、原子力機構タンデム加速器及びガスジェット搬送法を用いて初めて行った。これらの原子核の基底状態と娘核の励起状態のスピン・パリティ,中性子軌道配位を決定した。これらの実験結果をもとに、中性子数153から161の間の中性子軌道のエネルギー間隔と順序を評価した。$$^{253}$$Fm近傍の軽い核と$$^{269}$$Hs近傍の重い核の間で、中性子数153から161の間の存在する中性子軌道のエネルギー順序が逆転していることを示唆する結論を得た。

口頭

$$gamma$$-ray spectroscopy of the heaviest nuclei at JAEA tandem accelerator

浅井 雅人; 塚田 和明; 阪間 稔*; 石井 康雄; 豊嶋 厚史; 石井 哲朗; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 笠松 良崇; 羽場 宏光*; et al.

no journal, , 

原子力機構タンデム加速器における超重核の$$gamma$$線核分光実験に関する最近の結果について概説する。本研究では、これまで$$gamma$$線核分光実験がなされた原子核としては最も重く最も中性子数の多い$$^{257}$$No, $$^{259}$$No, $$^{261}$$Rfについて、$$alpha$$-$$gamma$$同時計数測定を行い、それらの原子核や娘核の励起準位のエネルギー,スピン・パリティ,一粒子軌道配位を決定した。得られた中性子軌道のエネルギー間隔と順序から、この領域の超重核の準位構造に高次の変形が重要な役割を果たしていることが示唆された。

口頭

Si高指数面におけるリアルタイム光電子分光計測

大野 真也*; 井上 慧*; 森本 真弘*; 新江 定憲*; 豊島 弘明*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 尾形 祥一*; 安田 哲二*; 田中 正俊*

no journal, , 

Si(113)面では3$$times$$2再構成構造をとる。その酸素分子による酸化過程をリアルタイム光電子分光で観察した。実験はSPring-8のBL23SUに設置されている原子力機構の表面化学実験ステーションを用いて行った。Si2p, O1s光電子スペクトルの時間変化を観察した。本結果からSi(113)面においてもSi(110)面と同様にサブオキサイドSi$$^{3+}$$成分の比率が増加することを見いだした。再構成表面構造の共通点として、ともにペンタゴン構造を持つことが挙げられる。(11n)面に関しては、Si$$^{3+}$$成分の増加はSiO$$_{2}$$/Si(001)型界面とSiO$$_{2}$$/Si(111)型界面の競合的な形成によって統一的に理解できる。

口頭

Si高指数面初期酸化過程のリアルタイム光電子分光計測

大野 真也*; 井上 慧*; 森本 真弘*; 新江 定憲*; 豊島 弘明*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 尾形 祥一*; 安田 哲二*; 田中 正俊*

no journal, , 

本研究ではSi高指数面としてSi(113)面とSi(120)面を対象とした。Si(113)酸化面のO1sスペクトルでは、Si(001)面の場合と同様に、二成分(LBC, HBC)でのフィッティングを行った。過去の報告によれば、LBC成分は低酸化状態(Si$$^{+}$$, Si$$^{2+}$$, Si$$^{3+}$$強度の和)に、HBC成分は高酸化状態(Si$$^{4+}$$強度)に比例する。本結果から、(113)面では高酸化状態に対応するHBC成分の比率が減少することが明らかになった。一方、Si2p酸化状態の解析ではSi$$^{4+}$$強度の比率は(001)面と(113)面においてほぼ同程度である。したがって、HBC成分の起源は単純にSi$$^{4+}$$強度の比率と対応づけるべきではなくSi-O-Siボンドの歪みの程度にも依存すると考えるのが妥当と思われる。Si(113)面ではSi基板のSi-Si格子間にO原子が吸着する過程が支配的であり、その結果形成される歪んだSi-O-Si中のO原子がLBC成分に寄与すると推測できる。

口頭

表面修飾Si(001)表面上の$$alpha$$-sexithiophene超薄膜の構造

平賀 健太*; 豊島 弘明*; 大野 真也*; 平尾 法恵; 関口 哲弘; 下山 巖; 馬場 祐治; 向井 孝三*; 吉信 淳*; 田中 正俊*

no journal, , 

有機半導体分子と半導体基板表面との界面構造の特性を自在に制御する技術の確立は有機トランジスタや太陽電池の作製・実用化において重要である。本研究ではさまざまな膜厚(0.25から1.0nm)の$$alpha$$-sexithiophene($$alpha$$-6T)超薄膜を形成し、表面反射分光(RDS, SDRS)、S 1sの角度分解NEXAFS(X線吸収端微細構造)、UPSを測定した。RDS, SDRS、及びNEXAFSからは分子の配向について、一方でUPSからは配向の完全性に関する情報が得られた。表面修飾の方法や膜厚に依存した分子配向や凝集構造の相違について報告する。

口頭

Structure of $$alpha$$-sexithiophene thin films grown on semiconductor surface studied by near-edge X-ray absorption fine structure

平賀 健太*; 豊島 弘明*; 中島 淳貴*; 田中 博也*; 大野 真也*; 田中 正俊*; 関口 哲弘; 平尾 法恵; 下山 巖; 馬場 祐治

no journal, , 

半導体表面上に成長させた有機分子薄膜の立体分子構造を解析することは有機半導体の微細構造技術において重要である。SiO$$_{2}$$/Si(001), H$$_{2}$$O/Si(001), C$$_{2}$$H$$_{4}$$/Si(001), WSe$$_{2}$$, GaSeなど様々な半導体表面上に$$alpha$$-6チオフェン($$alpha$$-6T)分子を真空蒸着し、X線吸収端微細構造法により成長過程を研究した。表面基板の違いにより$$alpha$$-6T分子の配向状態は大きく異なった。例えば、$$alpha$$-6T/GaSe系では6T分子主軸は基板平行に寝て配向するのに対し、$$alpha$$-6T/SiO$$_{2}$$/Si(001)では分子は立って配向する。

口頭

$$^{254}$$Es標的を用いて生成する中性子過剰Fm領域核の自発核分裂の測定

浅井 雅人; 塚田 和明; 廣瀬 健太郎; 豊嶋 厚史; 富塚 知博; Chiera, N. M.; 伊藤 由太; 牧井 宏之; 永目 諭一郎; 西尾 勝久; et al.

no journal, , 

$$^{256}$$Fm, $$^{258}$$Fm, $$^{259}$$Lrの自発核分裂の測定を、原子力機構タンデム加速器施設において$$^{254}$$Es標的を用いて行った。これら3核種は、非対称核分裂, 全運動エネルギー(TKE)の大きい対称核分裂、TKEの小さい対称核分裂という、それぞれ異なる核分裂特性を示し、そのメカニズムも大きく異なる。これらの違いがどのように生じるか、非常に興味深い。$$^{256,258}$$Fmは$$^{254}$$Es標的と$$^{18}$$Oビームを用いた多核子移行反応で合成し、$$^{259}$$Lrは$$^{248}$$Cm($$^{15}$$N,4n)融合蒸発反応で合成した。生成核をガスジェット結合型オンライン同位体分離装置で質量分離し、回転円盤型$$alpha$$・核分裂片測定装置に運んで測定した。実験で得られた核分裂片の質量数とTKEの分布から、$$^{256}$$Fm, $$^{258}$$Fm, $$^{259}$$Lrの自発核分裂のメカニズムの違いについて議論する。

口頭

$$^{254}$$Es標的を用いた中性子過剰Fm同位体の自発核分裂測定

浅井 雅人; 塚田 和明; 廣瀬 健太郎; 豊嶋 厚史; 富塚 知博; Chiera, N. M.; 伊藤 由太; 牧井 宏之; 永目 諭一郎; 西尾 勝久; et al.

no journal, , 

原子力機構タンデム加速器施設において、中性子過剰重アクチノイド核$$^{256}$$Fm, $$^{258}$$Fm, $$^{259}$$Lrの自発核分裂を測定した。$$^{256}$$Fmと$$^{258}$$Fmは、$$^{18}$$Oビームと半減期276日の非常に稀少な$$^{254}$$Es標的を用いた多核子移行反応で合成した。核反応生成物はオンライン同位体分離装置(ISOL)で質量分離した。典型的な質量非対称な核分裂から非常にシャープな質量対称分裂への遷移が、$$^{256}$$Fmと$$^{258}$$Fmの間で明瞭に観測された。一方、$$^{259}$$Lrの自発核分裂では、3種類の異なる核分裂モードが混在していることが明らかになった。

口頭

Spontaneous fission studies for neutron-rich Fm and Lr isotopes

浅井 雅人; 塚田 和明; 廣瀬 健太郎; 豊嶋 厚史*; 富塚 知博*; Chiera, N. M.*; 伊藤 由太; 牧井 宏之; 永目 諭一郎*; 西尾 勝久; et al.

no journal, , 

中性子過剰フェルミウム及びローレンシウム同位体の自発核分裂について研究した。中性子過剰フェルミウム同位体は、$$^{254}$$Es標的に原子力機構タンデム加速器からの$$^{18}$$Oビームを照射して合成し、中性子過剰ローレンシウム同位体は$$^{248}$$Cm標的に$$^{15}$$Nビームを照射して合成した。核反応生成物をオンライン同位体分離装置ISOLを用いて同位体分離することで、他の核種の混入がない高精度の核分裂片測定を可能にした。得られた核分裂片の質量分布と全運動エネルギー分布から、この領域の原子核の核分裂で特徴的に見られる対称分裂と非対称分裂の競合に関する新しい知見を得た。

口頭

Spontaneous fission measurements for neutron-rich Fm and Lr isotopes using $$^{254}$$Es target

浅井 雅人; 塚田 和明; 廣瀬 健太郎; 豊嶋 厚史*; 富塚 知博*; Chiera, N. M.*; 伊藤 由太; 牧井 宏之; 永目 諭一郎*; 西尾 勝久; et al.

no journal, , 

中性子過剰フェルミウム同位体$$^{256}$$Fm,$$^{258}$$Fm及びローレンシウム同位体$$^{259}$$Lrをそれぞれ$$^{254}$$Es標的を用いた重イオン多核子移行反応及び$$^{248}$$Cm標的と$$^{15}$$Nビームを用いた重イオン核融合反応で合成し、それらをオンライン同位体分離装置ISOLで同位体分離した後、自発核分裂を測定した。$$^{256}$$Fmの自発核分裂の質量分布が非対称分布なのに対して$$^{258}$$Fmでは非常に分布幅の狭い対称分布であることを確認し、過去の実験結果を再検証した。一方$$^{259}$$Lrでは対称分布と非対称分布が混在している様子が観測された。質量分布と全運動エネルギー分布の測定結果からこれらの分裂メカニズムについて考察した。

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