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北村 敏勝; 外川 織彦; 荒巻 能史; 鈴木 崇史; 水谷 義彦*; 甲 昭二*; 須藤 一彦*
JNC TN7200 2001-001, p.31 - 34, 2002/01
平成9年4月に海洋環境における放射性核種の移行挙動に係わる研究を目的としてタンデトロン加速器質量分析装置(HVEE社製 Model 4130-AMS)を導入した。その後炭素ラインの調整を進め、平成10年6月に測定精度0.5%を達成し、平成11年12月からC-14測定を開始した。一方、ヨウ素ラインの調整も並行して行い、平成12年7月、TOF検出器によるI-129アクセプタンステストを行い、その繰返し測定精度が1.1%であることを確認した。テスト終了後、加速器の内部点検、真空ポンプの解放点検等の保守点検を行いC-14測定を再開したが、イオン源に起因すると思われる幾つかのトラブルが発生したため測定を一時中断し、トラブルの原因を究明するとともにその対策を講じ、測定に向けた調整を進めた。本講演では、平成12年度の運転状況、整備状況、I-129測定精度の結果等及び今後の予定について紹介する。
水橋 清; 宇野 定則; 千葉 敦也; Kitchen, R. L.*; 高田 功; 田島 訓
JNC TN7200 2001-001, p.80 - 83, 2002/01
原研高崎イオン照射施設(TIARA)のタンデム加速器は、平成3年11月より稼働を開始し、今日までさまざまな研究に利用されてきた。旧制御系はVME-busモジュールで構成されたコンピュータシステムで、加速器及びビームライン機器とのインターフェイスにCAMACを用いて制御を行っていた。この制御系で使用していた主要機器のサポートが切れ、入手ができなくなったことや通信系のトラブルが多くなり、加速器の円滑な運転が困難になってきたため平成13年1月より制御系の更新を行った。新制御システムはパーソナルコンピュータ6台で構成されており、各々Ethernetでネットワークされている。今回の更新では、コンピュータの他に幾つかの操作機器の更新や新設、そして制御ソフトにも機能を追加した。本研究会では、旧制御系と新制御系の概要と新制御ソフトウェアの機能について報告を行う。
高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 神谷 富裕; et al.
JNC TN7200 2001-001, p.134 - 137, 2002/01
TIARA静電加速器施設の3台の加速器の平成12年度における運転時間は、3MVタンデム加速器、3MVシングルエンド加速器及びイオン注入装置について、それぞれ1916時間、2282時間、1859時間であり、トリプル照射等の複合利用を含む放射線高度利用研究に使用された。研究会では、ポスターにて各加速器の平成12年度における運転及び整備等の状況と併せ、トラブルについても報告する。
石井 保行; 千葉 敦也; 高田 功; 田島 訓
JNC TN7200 2001-001, p.100 - 104, 2002/01
原研高崎に設置されている3MVシングルエンド加速器は、
の高電圧安定度が得られる設計になっており、電圧測定抵抗を用いた測定からこの値に近い安定度が得られている。しかし、この電圧安定度はビームを発生しない無負荷状態で測定された値であるため、ビームのエネルギー幅は実際のビームを用いて測定する必要がある。本研究ではこれまで加速器のエネルギー校正に使用してきた多数ある
のうちエネルギー幅の測定に使用できる反応幅の小さな反応エネルギー0.992MeVと1.317MeVを選択した。また、3MeVに近いエネルギーでの測定を行うため、
のうち、小さな反応幅の反応エネルギーとして2.010MeVと2.400MeVを用いて測定した。これにより、加速器の最高電圧に近い値でビームエネルギー幅の測定が可能となった。これらの反応により、加速器のエネルギー範囲で異なったビームエネルギーでのエネルギー幅を測定するとができるようになり、加速電圧に対するビームのエネルギー幅の比の関係を得ることができた。実験結果からビーム電流10
A程度のときにこの比は平均
であることが分かった。
齋藤 勇一; 中嶋 佳則; 鳴海 一雅; 柴田 裕実*; 伊藤 秋男*; 間嶋 拓也*; 大野 勝也ルイス*
JNC TN7200 2001-001, p.122 - 125, 2002/01
MeVエネルギークラスターイオンを照射実験に提供する場合、クラスターイオンビーム電流の標的上での正確な測定が求められる。単原子イオン照射の場合、入射イオンビーム電流は、試料からの2次電子を追い返すためのサプレッサー電極にマイナス数百ボルトの電圧をかけることにより、測定することができる。しかし、MeVクラスターイオンを照射すると、同じシステムを用いても、測定ビーム電流がターゲットの種類や照射時間により異なるという現象が観測された。これは、照射の際に、標的からの2次粒子の量などが非線形効果により単原子イオン照射の場合と大きく異なり、試料電流の正確な測定を妨げているためと予想される。そこで、炭素クラスターイオン(C1
C8, 0.5MeV/atom)を標的(銅)に照射して、標的電流及び標的からの2次荷電粒子による電流を、サプレッサー電圧を変えて測定した。その結果、クラスターイオンの構成原子数が大きい方が2次電子の放出率が小さくなることがわかった。また、2次イオンは逆にそれが大きくなった。
松田 誠; 藤井 義雄*; 田山 豪一; 石崎 暢洋; 阿部 信市; 花島 進; 月橋 芳廣; 堀江 活三; 大内 勲; 神田 将; et al.
JNC TN7200 2001-001, p.166 - 168, 2002/01
原研タンデムから得られるイオンビームの電流・エネルギーの増強及び加速イオン種の拡大のため、1998年にECRイオン源をタンデム加速器の高電圧端子に搭載した。その後、定期整備のたびに改良を加え、現在は安定動作を実現している。主な改良点はターボ分子ポンプを排気系に追加したことと、搭載ガスを8ボンベまで可能にしたことである。これまでに水素,窒素,酸素及び希ガスの加速を行い、ビーム電流は約1桁、エネルギーはXeで300MeVに達している。イオン源の動作もきわめて安定しており、最長4日間の連続運転にわたってイオン源を再調整する必要はなかった。本件では現在の運転状況と装置の現状について報告する。
森 英喜*; 平尾 敏雄; Laird, J. S.; 小野田 忍*; Lee, K. K.; 阿部 浩之; 伊藤 久義; 岡本 毅*; 小泉 義晴*
JNC TN7200 2001-001, p.55 - 57, 2002/01
宇宙環境で使用される集積回路素子では、1個のイオン入射で多数のメモリ内容が同時に反転するマルチブルアップセット(MBU)現象の発生が大きな問題となっている。このMBU発生パターンは、入射粒子の角度に依存することが実験で示されている。われわれはこの入射角度依存性究明を目的として、高崎研タンデム加速器に接続されている重イオンマイクロビームのシングルイオンヒット装置とTIBIC(Transient Ion Beam Induced Current)システムを用い、入射イオン1個でpn接合ダイオードに誘起される過渡電流波形の計測を行った。その結果、イオンの入射角度の増加に伴いダイオード電極に収集される電荷量が増加することさらにその増加が1/cos
に比例することを見いだした。
平尾 敏雄; 新藤 浩之*; 久保山 智司*; 永井 由紀*; 大平 秀春*; 伊藤 久義; 松田 純夫*
JNC TN7200 2001-001, p.66 - 68, 2002/01
半導体素子のシングルイベント現象の一種であるシングルイベントバーンアウト(SEB)は、従来MOSFETにおいて発生すると報告されていた。われわれは、バイポーラトランジスタについてSEB評価を行い、その発生を確認した。SEB測定にはわれわれの開発したEPICS測定システムを使用した。その結果、バイポーラトランジスタでもSEBが発生することを見いだし、イオン入射時のバイポーラトランジスタにおけるベースとエミッタの電流波形の直接観測に成功した。さらに、SEBの耐性向上対策を検討した結果、ベース領域に添加する不純物濃度の増加とベース幅の伸張により約20%の耐性強化が可能であるという結論を得た。