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熊谷 友多; 永石 隆二; 山田 禮司; 室屋 裕佐*; 勝村 庸介*
no journal, ,
シリカコロイドを含む水溶液中での、水の放射線分解によるラジカル生成物の反応を、パルスラジオリシス法を用いて時間分解で調べた。その結果、シリカコロイドは他の捕捉剤と競争的にOHラジカルを捕捉することを観測した。さらに、粒径の異なる試料を用いて捕捉能の測定を行い比較したところ、粒径の小さなものほど、単位添加量あたりの捕捉能が高い傾向にあることがわかった。
翠川 匡道*; 岡 壽崇; 山下 真一; 室屋 裕佐*; Lin, M.; 上林 將人*; 安西 和紀*; 工藤 久明*; 勝村 庸介
no journal, ,
近年開発されたスピントラップ剤5-(2,2-dimethyl-1,3-propoxy cyclophos-phoryl)-5-methyl-1-pyrroline N-oxide(CYPMPO)の水分解ラジカル(e
,
OH)との反応性をパルスラジオリシス法により調べ、標準的なスピントラップ剤である5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide(DMPO)の反応性と比較した。また、他の酸化性ラジカル(COO
,NO
,Br
)に対する反応性についても検討した。
線誘起水素生成における線量率依存性と固体添加効果山田 禮司; 熊谷 友多; 永石 隆二
no journal, ,
水溶液や硫酸水溶液中に酸化物を添加した系に線を照射した際に、放射線分解により水溶液から発生する水素ガス収量の線量率依存性を調べた。その結果、10kGy未満の低線量率領域において、純水及び硫酸水溶液では収量の線量率依存性はほとんどないが、酸化物添加により線量率依存性が発現した。特に、純水よりも硫酸水溶液で顕著であった。固体添加物として、原子番号の異なる金属片を添加しても、水素ガス収量に対する効果はほとんどなかったが、酸化物片の場合はその種類により水素収量に効果があり、放射線誘起水素生成における酸化物の選択的寄与が明確になった。
平出 哲也; Lee, J.
no journal, ,
ジェミネートイオン対から形成された、スピン相関のある、オルソーポジトロニウム(o-Ps)とOHラジカル間の反応において量子ビートを検出した。陽電子照射によって形成されたラジカル対は初期に一重項であり、その後、それぞれの超微細結合によって一重項と三重項の間を振動する。o-PsとOHラジカルのラジカル反応はこの一重項-三重項間の振動に依存し、その結果、ラジカル反応と競争で起こるスピン交換反応も依存することとなる。o-Psのスピン交換反応は陽電子消滅線運動量-寿命相関測定(AMOC)で消滅線のエネルギー広がりの変化から観測可能であり、量子ビートとしてその変化を測定することに成功した。
浅野 雅春; 八巻 徹也; Nunung, N.*; 越川 博; 箱田 照幸; 澤田 真一; 長谷川 伸; 前川 康成
no journal, ,
フッ素系高分子の一種であるポリフッ化ビニリデン(PVDF)からなるイオン穿孔膜を高感度で作製するために、厚さ25
mのPVDF膜に対し、2.3GeV 
Pb, 450MeV 
Xe, 520MeV 
Kr, 388MeV 
Niイオンなどの高LETイオンビーム照射を行うとともに、室温下で0.25M KMnO
水溶液,純酸素,オゾン(濃度745ppm、残りは酸素)などの種々の酸化環境への曝露というエッチング前処理が穿孔形成に及ぼす効果を調べた。Xeイオンを照射後に80
Cの9M KOH水溶液を用いてトラックエッチング速度を評価した結果、オゾンによる処理がエッチング加速に有効であることがわかった。
田口 光正; 須郷 由美; 倉島 俊; 木村 敦; 広田 耕一; 勝村 庸介*
no journal, ,
MeV級の重イオンは特異的な照射効果、すなわち線質効果を大きく発現することが知られており、化学,生物学分野においてさまざまな基礎・応用研究に用いられている。この重イオンの線質効果を解明するために、照射直後に生成する活性種の反応挙動を時間分解で定性,定量的に観測することが可能なパルス重イオン照射下時間分解分光測定システムを構築した。HからNeまでの異なる核種やエネルギーのイオンを照射したときの、水溶液試料中に生成する水酸化ラジカルや水和電子によって引き起こされる反応の分光学的な測定に成功した。電子線パルスラジオリシスでよく用いられている、KSCN水溶液にイオン照射したときに生成する活性種(SCN)
の収率は、照射イオンの核種やエネルギーに依存することがわかった。
系触媒併用による空気中VOC酸化における触媒担持金属の役割箱田 照幸; 水野 彰*; 広田 耕一
no journal, ,
空気中の揮発性有機化合物(VOC)を電子ビーム照射により効率よく酸化分解するために、触媒を併用したVOC分解処理技術の開発を進めている。これまでに、この併用触媒の一つとして光触媒であるTiOが有効であり、さらにこれに電子親和力の大きなAgやPtなどの金属を担持することによりこのVOCの酸化分解が促進することがわかっている。本研究では、空気中キシレンの電子ビーム分解に、TiOや、Ag, Pt, Au, Mnを担持した金属担持TiOを併用し、その結果を比較することによりVOC酸化分解促進における担持金属の役割を調べた。その結果、電子ビームが直接触媒表面に入射せずに、照射後のガスが到達する位置にAg担持TiOを設置した場合のVOC酸化促進効果が最も大きく、この結果は担持Agがオゾンを分解して活性酸素を生成する作用と有機物の吸着能力を向上させる作用の2つの相乗効果として引き起こされることを明らかにした。
岡 壽崇; 山下 真一; 翠川 匡道*; 佐伯 誠一; 室屋 裕佐*; Lin, M.; 上林 將人*; 安西 和紀*; 工藤 久明*; 勝村 庸介
no journal, ,
スピントラップ剤CYPMPOと水分解ラジカル(OH
, O等)との反応性を調べた。
Co線照射CYPMPO水溶液の紫外可視吸収スペクトルの結果から,200
300nmにCYPMPOとラジカルとの反応によって生成するスピンアダクト生成物が確認され、その寿命は1時間以上であることがわかった。さらに、ESR測定と合わせ、スピンアダクトの生成と減衰挙動を検討した。
永石 隆二; 青柳 登; 榛葉 祐介; 田口 光正; 近藤 孝文*; Yang, J.*; 吉田 陽一*
no journal, ,
パルスラジオリシス法を用いて、これまでにイオン液体中に発生する電子の溶媒和の形成過程や構造変化を明らかにしてきたが、電子の対生成物の存在やそれらの発生部位はわかっていない。本研究では、チオシアン酸を陰イオンに持つイオン液体の放射線分解挙動を研究した。液体の組成や捕捉剤添加の有無を変えながら、チオシアン酸の二量体ラジカルイオンの形成をナノ秒領域の過渡吸収で観測することで、液体のイオン化部位のひとつがチオシアン酸であり、そこから高い収量で電子とチオシアン酸ラジカルが発生することを見いだした。
室屋 裕佐*; Lin, M.; Han, Z.*; 山下 真一; 上田 徹*; Mostafavi, M.*; 勝村 庸介
no journal, ,
高温超臨界水の放射線誘起反応の測定はこれまでナノ秒時間分解能が限界であったが、ピコ秒時間分解能での測定を可能にするパルスラジオリシス装置を構築した。また、室温から高温超臨界状態における水和電子のピコ秒ナノ秒領域における吸収スペクトルや時間挙動を測定した。
室屋 裕佐*; Lin, M.; Han, Z.*; 山下 真一; 上田 徹*; Mostafavi, M.*; 勝村 庸介
no journal, ,
高温超臨界水の放射線誘起反応をピコ秒時間分解能で追跡可能なパルスラジオリシス装置を構築し、室温から超臨界状態(400C, 40MPa)における水和電子の時間挙動や収量変化を測定した。
Lin, M.; 勝村 庸介; 室屋 裕佐*; Fu, H.*; Yan, Y.*
no journal, ,
4,4'-ビピリン水素付加ラジカルの吸収スペクトルを亜臨界,超臨界水中(臨界点374C,臨界圧力22.1MPa)においてパルスラジオリシス法を用いて測定した。スペクトルは定圧下では温度上昇とともに、あるいは一定温度下では圧力低下に従い、ブルーシフト(短波長シフト)する。吸収スペクトルは誘電率の変化に依存することを見いだした。同時に局所密度効果が吸収スペクトルに影響することも観測した。
Peng, J.; Cai, D.*; Hao, Y.*; Zhai, M.*; Lin, M.; 勝村 庸介
no journal, ,
イオン液体である1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムクロライド([Bmim]Cl)はセルロースを特別な誘導体にせずとも溶かすほど、溶解性に優れている。ここでは、[Bmim]Cl中に溶解した微結晶セルロースの線照射後の分子量測定を行った。微結晶セルロースの線照射分解を検討し、分解のG値,Gdを算出した。
Yan, Y.*; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 山下 真一; 端 邦樹
no journal, ,
未臨界及び超臨界の水とアルコール中での溶媒和電子の吸収スペクトルの挙動をパルスラジオリシス法により観測した。メタノール中の溶媒和電子の挙動は、水の中での水和電子の挙動と類似している。定圧下ではエネルギー表示の吸収ピークは温度上昇とともに臨界点を越えて単調に減少してゆく。一方、一定密度では吸収ピークが臨界点で極小値を示す。
佐伯 誠一; 長澤 尚胤; 廣木 章博; 森下 憲雄; 玉田 正男; 工藤 久明*; 勝村 庸介*
no journal, ,
カルボキシメチルセルロース(CMC)等の多糖類誘導体は、高濃度水溶液条件下において放射線架橋反応を優位に起こすことが知られている。本研究では、その放射線誘起反応機構について明らかにするため、架橋反応の起因となるOHラジカルとの反応により生成するCMCラジカルのラジカルサイト及び減衰挙動についてESR法により検討した。亜酸化窒素飽和下においたCMC水溶液に対し電子線照射を行い、残存する長寿命ラジカルを6位もしくは2・3位に連なるカルボキシメチル基炭素上ラジカルと同定した。また、時間経過に連れてスペクトル形状が変化しないことから、各位に連なるカルボキシメチル基炭素上ラジカルの割合は変化しないことを確認した。さらに、長寿命CMCラジカルの減衰挙動は指数関数的であり、かつCMC濃度依存性を有することから、CMC高分子間におけるラジカル移動であると推測された。
山下 真一; 前山 拓哉*; 翠川 匡道*; Baldacchino, G.*; 田口 光正; 木村 敦; 工藤 久明*; 勝村 庸介; 村上 健*
no journal, ,
高エネルギー重粒子線を用いたガン治療は近年実用化され、高い治療実績をあげている。現象論的に効果的な治療が行えることがわかっているものの、その詳細なメカニズムはよくわかっておらず、生体主成分である水がどのように放射線分解するかを明らかにすることがまずは重要と言える。本研究では実際の治療でガン患部に重ね合わされるブラッグピーク周辺での水分解に着目し、間接効果において最も中心的な役割を担うと考えられているヒドロキシルラジカル(
OH)の収量測定を実施した。高エネルギー重粒子線では核破砕が起こるため、その寄与をOH収量から検討した。
前山 拓哉*; 山下 真一; Baldacchino, G.*; 田口 光正; 工藤 久明*; Sihver, L.*; 村上 健*; 勝村 庸介
no journal, ,
これまで治療用重粒子線のブラッグピーク付近におけるヒドロキシルラジカル(OH)収量を測定し、高エネルギー重粒子線で顕著となる入射イオンの核破砕反応の寄与をシミュレーションにより定量的に検討してきた。しかしシミュレーションコードには計算時間が短く実用上有用な一次元決定論的コードと汎用性が高くより現実に近い計算の行える三次元モンテカルロコードとがあり、その比較は必ずしも十分行われていない。そこで本研究では測定したOH収量を説明することでこれらのコードの違いを抽出し、双方の長所と短所について検討した。
前山 拓哉*; 山下 真一; Baldacchino, G.*; 田口 光正; 工藤 久明*; 村上 健*; 勝村 庸介
no journal, ,
間接効果で最も重要と考えられているヒドロキシルラジカル(OH)の収量をこれまでガン治療用重粒子線のブラッグピーク付近において測定してきた。このような高エネルギー重粒子線は核破砕反応により軽いイオンを発生し、特にブラッグピーク付近ではその寄与が大きくなる。そこで本研究では原子力機構で開発されてきたPHITSコードを用い、実際の実験と同一の照射システムを考慮して核破砕を定量的に評価した。測定したOH収量をこれまでに得られている知見から再現し、さらにはそれぞれのイオンの寄与を抽出した。
泉 雄大*; 今津 亜季子*; 三本 晶*; 田邊 真依子*; 中川 和道*; 田中 真人*; 安居院 あかね; 室 隆桂之*
no journal, ,
光学異性体が左右の円偏光に対して示す吸収断面積の差を自然円二色性(NCD)と呼ぶ。本研究では、側鎖にカルボキシル基を持つアミノ酸であるアスパラギン酸(Asp; HOOC-CH-CH(NH
)COO)のNCDスペクトルを酸素K殻領域で測定した。実験はSPring-8 BL25SUにおいて行い、L-及びD-Aspの蒸着膜に左右の円偏光を1Hzで切り替えながら照射し、透過法を用いてそれぞれの円偏光に対する吸収スペクトルを測定した。L-Aspでは532.2eVとに533.3eVに近接した2つのNCDピーク(COO-1s
*)が確認された。
熊谷 友多; 永石 隆二; 山田 禮司; 勝村 庸介*
no journal, ,
シリカ存在下での水溶液中の放射線誘起反応を理解するため、OHラジカルの反応に注目し、
-butanol及び銀イオンをOHラジカル捕捉剤として添加した条件で、過塩素酸酸性水溶液中でのニクロム酸イオンの還元反応に対するシリカの添加効果を調べた。その結果、捕捉剤の添加により、シリカの添加によるニクロム酸イオンの還元量の増加は抑制されることがわかった。すなわち、シリカの添加効果としては、シリカのOHラジカル反応への関与が重要な役割を持つことを示している。