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松原 章浩*; 藤田 奈津子; 石井 邦和*; 木村 健二*
放射線(インターネット), 45(3), p.134 - 138, 2020/04
イオンチャネリングは、結晶の空隙をイオンが進行し、大角散乱等の核的相互作用の確率が著しく低下する現象である。一般的にイオンチャネリングの応用として、イオンビーム分析での結晶性評価が知られる。われわれはチャネリングを加速器質量分析(AMS)の要素技術に応用することを提案している。AMS要素技術へのチャネリングの応用としては、ディグレーダーとストリッパーである。いずれも、イオンビームをガスあるいは薄膜に入射した際のイオンと物質の相互作用を基にしたものである。イオンチャネリングによるこれらの応用は、AMSを小型化することを可能にする。
奥野 泰希; 今泉 充*
no journal, ,
照射損傷の理論では、放射線と原子の相互作用により原子に付与されたエネルギー(ET)が、はじき出し閾値エネルギー(Ed)より大きい場合、一次はじき出し原子が生成すると考えられている。Edは、材料依存性を考慮せず、慣例的に元素の種類によって決定していたが、宇宙用太陽電池であるInGaP太陽電池の先行研究においては、それぞれのPのEdが従来劣化予測に使用されてきた9eVではなく、4eVであることが実験結果より示された。また、A. Sibilleらの報告で、InP中のPのEdが、7.7eVと算出されており、InP系化合物半導体におけるEdの材料依存性が示唆されてきた。放射線損傷の理論において、Edを決定する要因は、結晶の結合エネルギー(EB)およびジャンプエネルギー(EJ)の和であると考えられている。EBは、密度汎関数理論に基づく第一原理計算により凝集エネルギーとしてPのEBを算出した。その結果、EBはEdの値に対して相関性がなく、Edへ与える影響が小さいことが示唆された。
酒井 卓郎; 飯倉 寛; 栗田 圭輔*; 鈴井 伸郎*; 尹 永根*; 石井 里美*; 河地 有木*
no journal, ,
オートラジオグラフィ法は、RIを利用したトレーサーが生体内でどのように分布しているかを可視化する手法として広く利用されている。現在、我々は放射性セシウムの植物体内での動態を観察することを目指して、経時的観察可能なオートラジオグラフィ技術の開発に取り組んでおり、その現状を報告する。被写体からの
線を可視光像に変換する蛍光板は、支持枠にアルミ膜を貼り付け、蛍光体粉末(ZnS:Ag)を塗布することで作製した。蛍光体層の厚さは0.4mm、視野は96mm
96mmである。光学系・カメラを設置する暗箱はL字型とし、蛍光面はミラーを介して観察、被写体からの
線を遮蔽できる構造とした。また、焦点距離500mmの凸レンズを蛍光面との焦点位置に設置し、カメラから臨む蛍光面を無限遠の虚像とする光学系とした。こうすることで、レンズ交換時などのフォーカス調整を簡便に行うことが可能である。蛍光板・カメラを含む測定系全体は、外部から遮光されており、植物育成環境を妨げることなく測定できる。露光時間2分で、十分明るい画像が取得できており、本手法が有効に動作することが確認できた。
長谷川 友里; 本田 充紀; 鈴木 伸一; 矢板 毅
no journal, ,
環境回復において、放射性Cs汚染土壌の減容や再生利用技術の開発は重要である。汚染土壌の主成分である風化黒雲母(weathered biotite: WB)を比較的低温(約700
C)でアルカリ塩と加熱することで、Cs除去と同時に、エレクトロニクス材料や触媒としての利用可能な複数種の結晶鉱物(Fe
O
等)を含む複合体が得られることが分かった。これを利用し効果的な結晶創成が可能になれば、環境回復の促進が期待できる。そこで本研究では、汚染土壌からのCs除去と結晶創成における選択性や機能性の付与を目的とし、より結晶性の良好な黒雲母(biotite)基板を利用することで反応機構の解明を試みた。
若井田 育夫; 大場 弘則; 池田 裕二*; 作花 哲夫*; 平等 拓範*
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故炉の廃止に向けて、炉内溶融物である燃料デブリ等の元素組成の遠隔その場分析を実現するため、耐放射線性光ファイバを活用したレーザー誘起ブレークダウン発光分光法(LIBS)を開発している。レーザー光の遠隔搬送に耐放射線性光ファイバを使用したファイバLIBS法では水没させたウラン含有模擬デブリ試料の半定量分析性や耐放射線特性を評価し、水中, 高放射線場で取得できることを確認した。また、より長距離計測に対応するため、プローブ先端にマイクロチップレーザーを活用し直接レーザー光を炉内で発振させる手法も導入し、10kGy/hの高放射線環境で使用できることも確認した。
寺澤 知潮; 平良 隆信*; 小幡 誠司*; 保田 諭; 斉木 幸一朗*; 朝岡 秀人
no journal, ,
化学気相成長法によって炭素固溶度の低いCu基板上では単層のグラフェンが選択的に成長することが知られている。本研究ではCuと同様に炭素固溶度の低いAu基板上で、グラフェンの化学気相成長の熱放射光学顕微鏡によるその場観察を試みた。熱放射光学顕微鏡像においてAu箔基板の溝に挟まれた領域から開始した明るいコントラストの成長は溝と平行方向に進行した。ラマンマッピング測定によってこのコントラストはグラフェンであることが確認された。当日はAu基板上でのグラフェンの成長機構についても議論する。
2再構成構造によるSiナノドットの形状規格化矢野 雅大; 保田 諭; 朝岡 秀人
no journal, ,
Si(110)上の酸化膜を分解する過程で形成されるSiの結晶性ナノドットの形状をSTMを用いて観測した。162再構成構造上にSiナノドットが形成される場合、ナノドットの側面はSi(17,15,1)-21構造で四方を囲まれた四角錘となって均一化された。これは、162再構成構造の凹凸がSi(17,15,1)-21構造以外の側面が形成された場合の表面エネルギーを増加させるためだと考えられる。この成果はSi(110)がナノドットの形状を均一にするテンプレートとして働くことを示し、新たなナノドット作製手法の確立に貢献する。