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渡辺 博正; 田中 進; 西村 浩一; 細野 雅一
JAERI-Review 95-019, p.245 - 246, 1995/10
平成6年度に提供されたマシンタイムは、サイクロトロンが212日、タンデム加速器が148日、シングルエンド加速器が140日、イオン注入装置が125日であった。これらのマシンタイムの研究分野別の割合、利用形態別の割合を図で示す。また、採択された実験課題数の推移や7年度の利用計画についても報告する。
上松 敬; 荒川 和夫; 奥村 進; 中村 義輝; 横田 渉; 奈良 孝幸; 石堀 郁夫
JAERI-Review 95-019, p.211 - 213, 1995/10
サイクロトロンのビーム軌道可視化調整技術の開発は、サイクロトロンの設計に用いた計算コード等により、多変数操作空間における最適値の探索を行うとともに、ビーム軌道等を模擬し、実運転に反映される新しい加速器制御技術の手法を開発することを目的としている。主な機能は、ビーム軌道の可視化、パラメータ設定可能領域表示とビーム調製履歴の表示である。計算上の軌道と実ビーム軌道の差の要因を検討した。垂直入射および中心領域については、追加実験を行い、引出し領域については、本システムの軌道モデルと実軌道から求めたエネルギーを比較し、その補正方法を検討した。その結果、軌道半径法と3点計測法で補正を加えたエネルギーは、引出しエネルギーに対して誤差が
0.5~2%であることがわかった。
荒川 哲人*; 笠井 昇; 山本 春也; 瀬口 忠男
JAERI-Review 95-019, 0, p.80 - 82, 1995/10
高分子フィルムにNi
(15MeV)を照射したときの光の吸収量(吸光度)の変化を調べ、電子線照射と比較した。イオンの吸収線量を求め、線量に対する吸光度の変化を電子線照射と比較すると、約200倍大きくなった。しかし、電子線の場合にも、電流(線量率)を上げると、吸光度が増大することから、イオン照射では線量率の効果が大きく寄与していると考えられる。
工藤 久明; 貴家 恒男; 瀬口 忠男
JAERI-Review 95-019, 0, p.77 - 79, 1995/10
種々の高分子材料にH
、He
などの軽イオンを照射したとき、力学特性、架橋・切断の挙動は吸収線量にのみ依存し、電子線や
線照射と同一であることが確かめられた。放射線の種類により、LETは大きく異なるが、照射効果が同一であることは、反応の起る空間分布はLETにさほど依存しないこと、すなわち、LETは大きくても空間的エネルギー付与の密度は大きくならないことと解釈できる。
横田 渉; Wu, Y.*; 齋藤 勇一; 石井 保行; 奈良 孝幸; 荒川 和夫
JAERI-Review 95-019, p.221 - 222, 1995/10
放射線高度利用において必要性の高まっている金属イオン生成を主な目的としたECRイオン源を建設し、昨年6月より試運転を開始した。本ECRイオン源は、18GHzの高いマイクロ波周波数と1.4Tの強力な磁場を用いているのが特徴であり、これまで、Arイオン生成によりイオン源の性能を高めるための調整や改良を行っている。この結果、プラズマチェンドー内の真空度を更に高める必要がある等の問題点が判明し、真空ポンプの付加等により対処した結果、Ar
までのイオンを確認することができた。更に調整を進め多価イオン生成の充分な性能を得た後に、金属イオン生成試験に移行する予定である。
奥村 進; 石堀 郁夫; 福田 光宏; 上松 敬; 横田 渉; 中村 義輝; 奈良 孝幸; 荒川 和夫
JAERI-Review 95-019, p.214 - 216, 1995/10
サイクロトロンで加速されたパルスビームの時間計測を行うシステムと大面積照射における二次元フルエンス分布を測定するシステムを試作し、イオンビームを用いて計測実験を行った。時間計測システムはビーム中へ挿入したターゲットから放出される電子を電場で収集し、マイクロチャンネルプレートで増幅して時間信号を生成する。収集電圧やターゲットの種類等によって検出特性が変化することが判明した。フルエンス分布測定システムはサイクロトロンの入射ビームラインへ設置されているビームアテネータでビーム強度を減衰させてParallel Plate Avalanche Counter (PPAC)および半導体検出器でイオンの入射位置を検出して二次元分布を測定する。検出面積はPPACが120
120mm、半導体検出器が5050mmである。重イオンに対してはPPACを、軽イオンに対しては半導体検出器を用いることで二次元フルエンス分布が測定できた。
田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 齋藤 勇一; 石井 保行
第4回TIARA研究発表会要旨集, p.66 - 67, 1995/06
TIARA静電加速器では各加速器について、新ビーム開発や実験者に安定なビームを供給するための技術開発を進めている。タンデム加速器ではこれまで難しいとされていた分子イオンの加速試験を行い、実験に利用できる強度のビームを得ることができた。シングルエンド加速器では核共鳴反応を利用したビームエネルギーの測定実験を開始し、エネルギーの絶対校正にこの方法が有効であることを確認した。イオン注入装置ではスキャナーを使用して照射サンプルに均一に照射するための基礎データを取得した。
平尾 敏雄; 神谷 富裕; 須田 保; 梨山 勇; 内藤 一郎*; 松田 純夫*; 塩野 登*; 穴山 汎*; 西島 俊二*
第4回TIARA研究発表会要旨集, p.58 - 59, 1995/06
宇宙用の半導体集積回路の実用化では、重イオン照射によって引き起こされるシングルイベント現象の対策が重要な問題となっている。このシングルイベント過渡電流波形の直接的な観察を目的とした実験を重イオンマイクロビームと半導体デバイス微小領域照射試験装置を用いて行った。実験では、炭素15MeVとヘリウム3および6MeVを使用したビームサイズが1ミクロンのイオンをSiPn接合ダイオードに照射した時に発生した過渡電流波形を高周波帯域で整備した測定系で求めた。本報告では、シングルイベント波形特性のドリフト、ファネリング、拡散の3つの収集成分の分離とイオン種の収集波形に及ぼす影響等について有益な結果が得られたこと等について発表を行う。
西堂 雅博; 柳生 純一; 山本 春也; Goppelt-Langer, P.*; 青木 康; 竹下 英文; 楢本 洋
第4回TIARA研究発表会要旨集, 0, p.44 - 45, 1995/00
JT-60Uで実施した第4回その場ボロン化処理(ボロン・コーティング)で作製したボロン膜中の水素濃度分析を、高崎研・高機能材料第2研究室と共同で行った。分析法として、
Nを用いた共鳴核反応法及び高エネルギー
O及び
Niを使用した反跳粒子検出法を採用した。前者の場合には、膜厚が厚いと深さ分布を得るためには時間がかかること、また、軽水素と重水素の分離測定は、困難であることが判明した。後者の場合には、膜厚が厚く(~1
m)ても、深さ分布を得るのに短時間で良いこと、また、軽水素と重水素の分離測定が可能であること、さらには、30MeVNiを使用した場合には、母材元素であるボロンの反跳スペクトルを得ることができるため、水素の定量がボロン濃度を内部標準として使用できる利点のあることが判明した。
小嶋 拓治; 須永 博美; 滝沢 春喜; 橘 宏行
JAERI TIARA Annual Report 1994, p.71 - 73, 1995/00
イオンビームを利用する研究開発において、放射線の照射効果の比較・評価及び照射の制御のためには、共通の尺度である吸収線量の正確な測定とともに試料内の深さ方向の線量分布の評価が不可欠である。今回は、前者について、走査ビームにより得られるフルエンスが均一な照射場における熱量及び電荷測定の同時比較により、粒子エネルギーの測定及びビームモニターとしての電荷測定法における不確かさの評価に関する研究を行った結果について報告する。予備実験結果に基づき、本研究の実験を可能とする、複合材料耐環境性試験装置に付属する照射治具及び計測システムを設計・製作した。これを用いたH 20MeVビームの粒子エネルギーは、18.94MeV(0.8%)であり公称値により近くばらつきも少なかったことから、予備実験で得られた測定上の問題点はほぼ解決されたと考えられる。今後は、本治具・計測システムを用いたデータを集積する。
神谷 富裕; 須田 保*; 田中 隆一
JAERI TIARA Annual Report 1994, p.229 - 231, 1995/00
軽イオンマイクロビーム装置は、高分解能イオンビーム分析のためHe等の軽イオンにおいて100pA以上、スポットサイズ0.25m以下のサブミクロンビーム形成を目標としている。色収差を最小限にするため、シングルエンド加速器のシェンケル型昇圧回路の端子電圧リップルを10
のレベルにした。また加速器に搭載されたRF型イオン源から引出されるビームエネルギーに広がりの影響を最小にするために90度分析電磁石によるエネルギー分解能も10のレベルとした。また加速器に搭載されたRF型イオン源から引出されるビームエネルギーの広がりの影響を最小にするために90度分析電磁石によるエネルギー分解能も10のレベルとした。一方、より多くのビーム電流を得るためにイオン源のパラメータに対するビーム特性テストを行ってきた。これまでのビームサイズ計測実で2MeV Heビームの77pAの電流、0.4mのサイズが達成された。今回は、色収差とビーム輝度に関わるビーム光学についての議論およびビームサイズ計測実験について報告する。
神谷 富裕; 須田 保*; 田中 隆一
JAERI TIARA Annual Report 1994, p.226 - 228, 1995/00
シングルイオンヒットシステムは、シングルイオン検出器と高速ビームスイッチとによって構成される。2組の中心穴空き型のMCPを用いた検出器では極薄い炭素膜とターゲットからの二次電子を同時に検出する。これまでにターゲットからの二次電子検出により15MeV Niイオンの検出効率は100%であることが確認された。また検出信号が発生してからマイクロスリット直後に設置した静電偏向板に印加される高電圧が立上るまでのスイッチング時間は、150nsであった。これによりそのビームスイッチに入射するビーム電流量と多重ヒットの確率との関係が求められ、計算によりフェムトアンペアー以下の領域でのイオンの入射タイミングおよび数量の正確な制御方法として本システムが有用であることが確かめられた。
