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小川 修一*; 津田 泰孝; 坂本 徹哉*; 沖川 侑揮*; 増澤 智昭*; 吉越 章隆; 虻川 匡司*; 山田 貴壽*
Applied Surface Science, 605, p.154748_1 - 154748_6, 2022/12
被引用回数：4 パーセンタイル：45.85(Chemistry, Physical)グラフェンのKOH溶液への浸漬により、SiO
/Siウェハ上のグラフェンの移動度が改善される。これはK原子によるグラフェン修飾による電子ドーピングのためと考えられるが、このときのグラフェンに含まれるK濃度は不明だった。本研究では高輝度放射光を用いたXPS分析によりK濃度を求めた。リアルタイム観察によりK原子濃度の時間変化を求め、放射光未照射時のK原子濃度は0.94%と推定された。また、K原子の脱離に伴ってC 1sスペクトルが低結合エネルギー側にシフトした。これはグラフェンへの電子ドープ濃度が減少していることを示し、K原子はグラフェンに電子注入していることが実験的に確かめられた。
渡邉 環*; 外山 毅*; 花村 幸篤*; 今尾 浩司*; 上垣外 修一*; 鴨志田 敦史*; 河内 敏彦*; 小山 亮*; 坂本 成彦*; 福西 暢尚*; et al.
Proceedings of 16th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.1105 - 1108, 2019/07
現在、仁科加速器研究センターにおいて、超伝導加速空洞を建設中である。破壊型ビーム診断装置を用いたビーム測定は脱ガスを発生するため、超伝導加速空洞の性能を示すQ値や表面抵抗値を、長期的に維持することが難しくなる。そのために、非破壊型のビーム診断装置による測定が必須となる。そこで、斜めに四分割した静電型ピックアップを用いたビーム位置モニターシステム(BEPM)の開発を行い、計11台を完成させた。このシステムは、BEPM間の距離を正確に測定した2台のBEPMを用いて、ビームの飛行時間(TOF)を測定し、ビームの位置情報と同時に、ビームエネルギー値も得られるという利点を有する。終段のBEPMは、ビームエネルギーの情報が非常に重要になる、超重元素探索装置GARIS IIIや、医療用RIアスタチンの製造に使用される予定である。2019年度は、BEPM内にワイヤーを張り、上下左右に動かすことにより、そのワイヤーの位置と各電極の出力の相関を測定する校正作業(マッピング)を行うため、BEPMを固定する冶具とワイヤーを囲むダミーダクトの設計と製作を行った。校正装置本体は、J-PARC 50GeVシンクロトロンMRのマッピング用に開発された校正装置を利用させて頂いた。今回の学会では、マッピングによる測定の結果とその考察にについて発表をする。
渡邉 環*; 今尾 浩士*; 上垣外 修一*; 坂本 成彦*; 福西 暢尚*; 藤巻 正樹*; 山田 一成*; 渡邉 裕*; 小山 亮*; 外山 毅*; et al.
Proceedings of 15th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.49 - 54, 2018/08
現在、仁科加速器研究センターにおいて、超伝導加速空洞を建設中である。超伝導加速空洞の性能を示すQ値や表面抵抗値を維持するためには、脱ガスを発生するビーム診断装置は使用できず、非破壊型のビーム診断装置による測定が必須となる。そこで、斜めに四分割した静電型ピックアップを用いたビーム位置モニターシステムの開発を行ってきた。このシステムは、モニター間の距離を正確に測定した2台のモニターを用いて、ビームの飛行時間(TOF)を測定し、ビームの位置情報と同時に、ビームエネルギー値も得ることができるという特色を持つ。平成29年度は、このプロトタイプを完成させ、仁科センターのビーム輸送系に設置した。信号処理系やLabVIEWによるソフトウエアの開発も同時に進め、RIBFにおけるウランビーム加速時に試験を行ってきた。その結果、常時リアルタイムによる測定や測定結果の表示・保存が可能となった。今回の学会では、超伝導加速空洞用に開発を進めているビームエネルギー・位置モニターシステムについて発表をする。
(Mn
Fe
)Si(111) epitaxially grown on Ge(111)川久保 雄基*; 野口 雄也*; 平田 智昭*; 鳴海 一雅; 境 誠司; 山田 晋也*; 浜屋 宏平*; 宮尾 正信*; 前田 佳均
Physica Status Solidi (C), 10(12), p.1828 - 1831, 2013/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nanoscience & Nanotechnology)We have investigated crystal quality of Co(MnFe)Si (CMFS) epitaxially grown on Ge(111) by using Rutherford-backscattering spectrometry and an axial-ion-channeling technique. It was found that the CMFS/Ge and CoFeSi (CMFS with x = 1)/Ge have larger static atomic displacement than Fe-based ternary Heusler alloy FeMnSi and FeCoSi/Ge(111). Quaternary alloys may be affected by increase of mixing entropy. Significant disordering at the interface of CMFS with x = 0.75 was found, and discussed on the basis of thermodynamics.
山下 晋; 米本 幸弘; 山田 知典; 功刀 資彰*; 村松 壽晴
溶接学会論文集(インターネット), 29(3), p.48s - 52s, 2011/08
レーザー溶接による残留応力の定量的評価とその制御は高速増殖炉の長寿命化や補修信頼性の担保において非常に重要な問題である。このような問題に関する深い理解に対して、数値シミュレーションは非常に有効なツールであると言える。そのためには、数値シミュレーションモデルに対して、高精度,強靭性そして高い信頼性が必要となる。これに対し、われわれは最新の数値モデルを用いて以上の特徴を満たすような"SPLICE"(residual Stress control using Phenomenological modeling for Laser welding in Computational Environment)と呼ばれる完全に並列化されたレーザー溶融・凝固シミュレーションモデルを開発した。離散化にVSIAM3(Volume and Surface Integrated Average based Multi Moment Method),界面追跡スキームにTHINC法,固相表現にFAVOR法と呼ばれる手法を用いてレーザー溶接シミュレーションを実施した。その結果、幾つかのレーザー溶接特有の現象を再現することができた。よって、本シミュレーションモデルが将来的にレーザー溶接補修技術に対し大いに貢献できることが示唆される。
山下 晋; 米本 幸弘; 山田 知典; 功刀 資彰*; 村松 壽晴
no journal, ,
多相流体界面間の物理量輸送及び各相と自由界面との相互作用問題は、産業分野だけでなく学術研究分野においても多く見られ、非常に重要な研究分野であると言える。しかしその複雑さゆえに詳細な機構は未だ十分に明らかになっていない。コンピュータの飛躍的な性能向上に伴い、自由界面を有する流体現象を詳細に知ることができるようになってきているが、数値計算的にも極めて難しい問題であり、高精度で信頼性の高い計算手法を用いる必要がある。そこで、本研究は幾つかの先進的な手法を用いて、相変化を伴う気・液・固数値計算コードを開発した。このコードは、幅広い自由界面を有する現象に適用することができ、例えば原子炉の溶接部の保守保全に幅広く役立つことが期待される。本研究では、原子炉内伝熱管のレーザー溶接補修に着目し、本数値計算コードによりレーザー溶融・凝固シミュレーションを行った。その結果、レーザー溶接特有の現象を再現することができた。よって、本シミュレーションコードが将来的に原子炉の溶接部保守保全に対し大いに貢献できることが示唆される。また、大型放射光施設SPring-8でのレーザー溶融観察実験との比較検討について発表する予定である。
山下 晋; 山田 知典; 米本 幸弘; 功刀 資彰*; 村松 壽晴
no journal, ,
多相流体界面間の物理量輸送及び各相と自由界面との相互作用問題は、産業分野だけでなく学術研究分野においても多く見られ、非常に重要な研究分野であると言える。しかしその複雑さゆえに詳細な機構は未だ十分に明らかになっていない。コンピュータの飛躍的な性能向上に伴い、自由界面を有する流体現象を詳細に知ることができるようになってきているが、数値計算的にも極めて難しい問題であり、高精度で信頼性の高い計算手法を用いる必要がある。そこで、本研究は幾つかの先進的な手法を用いて、相変化を伴う気・液・固数値計算コードを開発した。このコードは、幅広い自由界面を有する現象に適用することができ、例えば原子炉の溶接部の保守保全に幅広く役立つことが期待される。本研究では、原子炉内伝熱管のレーザー溶接補修に着目し、本数値計算コードによりレーザー溶融・凝固シミュレーションを行った。その結果、レーザー溶接特有の現象を再現することができた。
米本 幸弘; 功刀 資彰*; 山田 知典; 山下 晋; 西村 昭彦; 大道 博行; 村松 壽晴
no journal, ,
Youngの式は固体面上の液滴の釣り合いを表す式である。具体的には熱力学的な観点から導かれる。固体面上の液滴の濡れ性を評価するためには、液体の表面エネルギーだけでなく、固体の表面エネルギーも把握する必要がある。原子炉保守保全ではレーザー溶接が検討されている。溶融池に対する重力の方向は複雑な配管の方向に依存するため、あらゆる状況を考察する必要がある。その際、照射時に生じた溶融池の安定性は濡れ性に大きく依存する。固体の表面エネルギーを求める手法はさまざま提案されているが、おもにYoungの式を基礎とし固体表面と液滴界面の成す接触角を用いる。しかしながら、実際の液滴の接触角は液滴サイズとの関連もあり、その関係は従来のYoungの式では説明できない。本研究では従来のYoungの式の導出に不足していた新たな熱力学的観点を補うことで導出された修正Youngの式をもとに液滴濡れ性を考察した。
山下 晋; 山田 知典; 功刀 資彰*; 村松 壽晴
no journal, ,
原子炉伝熱管内におけるレーザー溶接補修の現象論的把握と溶接に伴う残留応力の制御を目的として、幾つかの先進的な数値計算手法を用いてレーザー溶融・凝固シミュレーションコードを構築し、レーザー溶融・凝固シミュレーションを行った。その結果、溶接ビードや溶融池界面上の放射状の流れ場等の低出力レーザー特有の現象を再現することができた。また、残留応力評価へ向けて、レーザー照射時の母材内部の応力分布を評価するために固体・流体練成解析モデルの選定及び実装を行い、新たに溶融・凝固現象を再現するための相変化モデルを適用しその有効性を評価した。
山下 晋; 山田 知典; 功刀 資彰*; 村松 壽晴
no journal, ,
原子炉伝熱管内におけるレーザー溶接補修の現象論的把握と溶接に伴う残留応力の制御を目的として、幾つかの先進的な数値計算手法を用いてレーザー溶融・凝固シミュレーションコードを構築し、レーザー溶融・凝固シミュレーションを行った。その結果、溶接ビードや溶融池界面上の放射状の流れ場等の低出力レーザー特有の現象を再現することができた。また、残留応力評価へ向けて、レーザー照射時の母材内部の応力分布を評価するために、SPLICEコードと親和性の良い固体・流体連成解析モデルの選定及び実装を行い、新たに溶融・凝固現象を再現するための相変化モデル(温度回復法)を連成解析モデルに適用しその有効性を評価した。
山下 晋; 山田 知典; 功刀 資彰*; 村松 壽晴
no journal, ,
In a residual stress simulation for a welded portion, it has been often carried out thermo-elastic-plastic analysis based on an FEM approach. In the analysis, thermal stress which mainly affects a residual stress is obtained using only a thermal history derived by heat conduction analysis without the thermohydraulics in the molten pool. However, a thermal history might be greatly affected by the convection in a molten pool. Therefore, in order to precisely predict and control a residual stress, the investigation of the thermohydraulic phenomena in the molten pool is quite important. Thus, we used a multi-purpose multi-dimensional code named SPLICE including FSI model as a solid-fluid interaction based on the one-fluid model which is often used in numerical simulation for multiphase flows and is based on a finite difference method, for molten pool analyses. As a result, the temperature distribution which influences residual stresses in the welded portion is greatly affected by characteristics of the convection in the molten pool. Therefore, it is concluded that the thermohydraulic phenomena in the molten pool, it has been not taken into account in conventional residual stress simulations, will be not negligible and important factor in a laser welding process.
山下 晋; 山田 知典; 功刀 資彰*; 村松 壽晴
no journal, ,
レーザー溶接現象の現象論的把握と原子炉構造材等のさまざまな溶接構造物の残留応力制御に向けて、幾つかの先進的な数値計算手法を用いた多相流体,相変化,応力評価が可能なレーザー溶接シミュレーションを実施した。本報告では、溶融池の特性評価結果について報告する。レーザースポット溶接シミュレーションにおいて、乱流粘性の影響を調べることを目的として、粘性係数や熱伝導率を変化させて溶融池内対流特性を評価し、溶融池内対流と温度分布は密接な関係があることがわかり、熱履歴という観点から残留応力の制御に役立つ知見が得られる見通しを得た。
InO
の結晶構造の静的な乱れ早川 和孝*; 長崎 正雅*; 山田 智明*; 吉野 正人*; 井川 直樹; 星川 晃範*; 石垣 徹*
no journal, ,
プロトン伝導性酸化物BaSnInOの結晶構造の静的な乱れについて、経験的ポテンシャルに基づく格子計算プログラムによって解析した。その結果、各原子はその平均位置からかなりずれて存在していることが明らかになった。計算によって得られた結晶構造情報を用いて中性子散乱長密度分布を求めたところ、Baの密度分布はほぼ球対称であるのに対し、酸素では異方性を持った分布をしていた。また、Sn/Inでは静的不規則性を示すような複雑な形状であった。本発表では、これらの結果と中性子散乱実験の解析とを比較・検討して報告する。
Kwon, E.*; 小松 健一郎*; 山田 洋一*; 長谷川 友里*; 佐藤 翔*; 境 誠司; 河地 和彦*; 横尾 邦義*; 小野 昭一*; 笠間 泰彦*; et al.
no journal, ,
Since the synthesis and characterization of lithium cation endohedral metallofullerene(lic fullerene), several investigations have been performed on the application of lic fullerene to the functional materials. However, there has been no study on the application of the "lic fullerene" to the energy storage systems. In the present work, we investigated the energy storage characteristics of Li@C
capacitor. The energy stored by Li@C/o-DCB capacitor was greater by several times than that stored by TBA/o-DCB capacitor under the same conditions. This result indicated that TBA ions undergo solvation and the size of the solvated TBA would be larger than that of Li@C ions. Moreover, the charging speed of Li@C/o-DCB capacitor was faster than that of TBA/o-DCB capacitor. This would originate from the shape of Li@C ion having a spherical structure.
放射能濃度分析のための脱塩処理方法の確立,1; 固相抽出剤を用いた脱塩処理試験の検討概要細川 知敬*; 藤原 英城*; 鴨志田 修一*; 安齋 喜代志*; 中野 政尚; 小池 優子; 山田 椋平; 永岡 美佳
no journal, ,
MOX燃料加工施設より発生する分析済液(硝酸酸性)からPu・Uを回収するために中和沈殿処理を実施する際に中和剤として水酸化ナトリウムを用いる。Pu・U回収後の分析済液を全放射能濃度分析する際、中和塩(硝酸ナトリウム)の分析影響を緩和させるべく、固相抽出剤及び硝酸を用いた脱塩処理試験を実施した。本発表では、本試験の検討経緯、本試験の概要及び前処理方法の実用化について報告を行う。
放射能濃度分析のための脱塩処理方法の確立,2; 固相抽出剤を用いた脱塩処理試験の結果中野 政尚; 小池 優子; 山田 椋平; 永岡 美佳; 細川 知敬*; 藤原 英城*; 鴨志田 修一*; 安齋 喜代志*
no journal, ,
日本原燃が検討を行った、全放射能濃度分析のための脱塩処理方法について、日本原子力研究開発機構にて検証試験を実施した。硝酸ナトリウムを含む分析サンプルから固相抽出剤及び硝酸を用いて、脱塩効率及び核種の回収率について確認した。塩酸を使用せずに効率的に脱塩でき、かつ核種の回収率も安定していることから、耐塩酸腐食性能のない環境において十分に実用性のある方法であることが本試験により確認された。本発表では、試験内容及び試験結果について報告を行う。
