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浅野 芳裕; 岸 紀行*; 森谷 隆広*; 三浦 雄太*; 井上 勝昌*
AIP Conference Proceedings 705, p.568 - 571, 2004/04
SPring-8のBL40XU高フラックスビームラインでは、実験ハッチにおける光子強度が10E15photons/s程度と非常に大きい。そのため、光子強度絶対測定によく用いられる自由空気電離箱等では高精度の絶対測定は非常に難しい。これまでは、蓄積リングの蓄積電流を最大時の1%程度にまで下げた状態で測定を行い、そのデータを蓄積電流値で外挿することによって光子強度を求めていた。しかし、BL40XUのように光学素子を通して放射光を取り出す場合には、光学素子に対する熱付加の影響等のために必ずしも蓄積電流値に放射光強度が比例するとは限らない。そのため、この方法では高精度の絶対測定は難しい。そこで、電離現象の替わりに発熱現象を検出原理とする熱量計を用いて、大強度放射光の光子強度絶対測定を行った。また、いままで行ってきた長時間照射方法に加えて、ms-数sオーダーの短時間照射による光子強度絶対測定が可能になれば測定レンジを飛躍的に広げることができ、BL40XUで得られる大強度ビームも直接絶対測定が可能になる。
浅野 芳裕; 岸 紀行*; 森谷 隆広*
AIP Conference Proceedings 705, p.564 - 567, 2004/00
放射光ビームの光子数絶対値を知ることができれば、放射光実験の精度を格段に向上させるだけでなく、ビーム強度を定量的に議論できることにより照射実験等への応用範囲を広げることができる可能性がある。従来、放射光ビーム強度の絶対測定には熱量計(1)や自由空気電離箱が用いられてきた。これらは数10keV以下の光子を対象としており、SPring-8で得られる100keV以上の高エネルギー光子に対して誤差が大きく、正確な値が得られていなかった。そこで200keV近辺の高エネルギー光子も正確に計測できるように金製の放射光ビーム吸収体を装備した熱量計を整備した。装着された金製放射光ビーム吸収体は200keVの光子エネルギーを98%以上吸収することができる。この熱量計を用いて174keV光子ビームの絶対強度を測定した。併せて、自由空気電離箱及びSi-PINフォトダイオードと比較測定を実施した。
小嶋 拓治; 箱田 照幸; 須永 博美; 瀧澤 春喜; 花屋 博秋
Proceedings of 9th International Conference on Radiation Curing (RadTech Asia '03) (CD-ROM), 4 Pages, 2003/00
300keV電子線について、受感部の厚さが8-
mのガフクロミックフィルム線量計により線量率測定を、試作したアルミ製全吸収型カロリメータによりエネルギーフルエンス測定をそれぞれ行うとともに、深部線量分布の半経験的計算をEDMULTコードにより行った。そして、空気中の深さに対する線量率分布及びエネルギーフルエンスに関する3つの方法による予備知見結果を比較した。これらの結果に基づき、300keV電子線の線量測定に対する影響因子について議論した。
小嶋 拓治; 須永 博美; 瀧澤 春喜; 橘 宏行
JAERI-Conf 2000-001, p.310 - 313, 2000/03
3-45MeV/amuイオンビームの0.005~200kGyの線量測定を目的として、低LET放射線(
Co-
線またはMeV電子線)について応答特性を既に明らかにした、アラニン、三酢酸セルロース(CTA)等厚さ10-200mのフィルム線量計の応用を行った。まず、ファラデーカップ(FC)を用いたフルエンス測定値の精度を、フルエンスの均一な照射場における熱量計との同時計測により評価した。この結果、数nA/cm
レベルで両者の比は1.02
2%でいずれのむイオンビームについてもよく一致した。次に、FC計測に基づき応答の直線性ある線量域でフィルム線量計を照射し、その応答を低LET放射線の場合と比較した。いずれの線量計も高LETになるに従い応答が徐々に低下する傾向をそれぞれ4%以内の精度で同様に示した。これから、低LET放射線で構成したこれらのフィルム線量計が、適当な補正を加えることによりイオンビームにも応用可能であることを明らかにした。
小嶋 拓治; 須永 博美; 滝沢 春喜; 橘 宏行
IAEA-TECDOC-1070, p.197 - 202, 1999/03
TIARA AVFサイクロトロンからの5~20MeV/amuイオンビームを対象とした吸収線量測定を目的として、ファラデーカップ、全吸収型熱量計及びフィルム線量計といった測定システムの開発を行った。リアルタイムのビームモニタに用いるファラデーカップによる粒子フルエンス測定における不確かさを、粒子エネルギー公称値をもとに算出した評価値
と実測値
を比較することにより評価し、数10pA/cm(電荷測定値にして数nc/cm)レベルの低フルエンスであっても、平均の/は1.02であることを明らかにした。このフルエンス測定に基づき、アラニンフィルム及びラジオクロミック(FWT-60)測量計のイオンビームに対する線量応答特性を調べた。低LET放射線の場合に比べ、これらの線量計の相対線量応答は線量計素子中の変化を考慮して求めた平均質量衝突阻止能が約100MeV/g/cm以上から減少する傾向を示した。
池田 裕二郎; A.Kumar*
Proc. of 9th Int. Symp. on Reactor Dosimetry, 0, p.881 - 888, 1998/00
FNSを用いた核融合中性子工学研究の一環としてマイクロカロリーメータを適用したD-T核融合中性子場の構造材中の核発熱測定法を開発してきた。測定データはKERMA関連核データ検証で有効に用いられた。その過程で、原子番号の小さい炭素やベリリウムは主に中性子に、高原子番号のタングステンや鉛は主に線が発熱を支配することが分かった。そこで、マイクロカロリーメータ測定を発展させた任意の中性子・線混在場で各々を独立に求めるドシメトリー法を提案した。中性子と線に各々感度が高い異なるプローブ組み合せ、温度上昇の実測値と解析データに基づく感度比から中性子線と線の線量を求めた。測定結果は、中性子及び線の輸送計算から求めた値と概ね一致した。その結果は、本ドシメトリー法の妥当性とともに実際の核融合環境での適用の有効性を示すものである。
小嶋 拓治; 須永 博美; 滝沢 春喜; 橘 宏行; 田中 隆一
Radiation Physics and Chemistry, 53(2), p.115 - 121, 1998/00
被引用回数：1 パーセンタイル：15.03(Chemistry, Physical)TIARA AVFサイクロトロンから得られる数10MeV/amuイオンのビーム電流測定用ファラデーカップを製作し、Co-線や1~10MeV電子線の高線量域で技術が確立されているフィルム線量計の特性を調べるためのビームモニタとしての応用を進めている。フルエンスが均一な拡大照射野においてエネルギーフルエンス測定用全吸収型熱量計をファラデーカップと同時に用いることにより、5~20MeV/amuのイオンビームのフルエンス測定における不確かさを評価した。フルエンス評価値をサイクロトロン加速器のパラメータから導かれる粒子エネルギー公称値に基づいて求め、実測値と比較した。この結果、粒子当たりのエネルギーが5~20MeV/amuの範囲のイオンビームのほとんどについて、総電荷量が5nc/cm以上の測定においては、実測値/評価値の比の平均は1.024、精密度は68%信頼度で2%以内であることが明らかとなった。
小嶋 拓治; 須永 博美; 滝沢 春喜; 橘 宏行
JAERI-Conf 97-003, 00(00), p.492 - 494, 1997/00
イオンビームの吸収線量及びその試料内の分布を測定するため、全吸収型カロリメータ、ファラデーカップ、及びCoガンマ線・0.15~3MeV電子線に対する線量応答特性が明らかな数種のフィルム線量計から構成される線量測定システムの開発を進めている。このため、TIARAのAVFサイクロトロンから得られる数10MeVのイオン(価数:+1~+8)の均一フルエンス場(100
100mm)で、これらを同時に照射する装置を設計・製作した。これを用い、カロリメータ及び加速器に付属するエネルギー分析器の値を比較することにより、電流測定における不確かさを評価した。また、簡便な吸収線量(分布)測定のため、フィルム線量計の応答特性を調べるとともに、積層したフィルムを用いた測定から得られた深部線量分布の結果を計算と比較した。
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。
中島 宏; 中根 佳弘; 坂本 幸夫; 浅野 芳裕; 田中 俊一; 伴 秀一*; 波戸 芳仁*; 平山 英夫*; 成山 展照*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 365, p.553 - 558, 1995/00
被引用回数：2 パーセンタイル：32.12(Instruments & Instrumentation)放射光の絶対強度を測定するために、以前我々は恒温槽型全吸収微小熱量計を開発した。今回は、数keVのエネルギー領域まで測定範囲を拡張することと、数Wの放射光強度測定に対応することを目的として、真空型全吸収微少熱量計を新たに開発した。この熱量計は、数10から数Wの熱量に対して0.1%の直線性を有している。単色及び白色放射光に対する熱量計の性能について実験的検証を行ったところ、8から40keVのエネルギー範囲で絶対精度として、3%以下であり、白色光において約2Wまでの放射光強度に対して測定可能であることが示された。
源河 次雄
Proc. of the 9th Pacific Basin Nuclear Conf., Vol. 1, 0, p.427 - 432, 1994/00
カロリメトリによる放射能測定では、比較的高い放射能量が要求されるものの、試料調製及び検出効率に係わる種々の問題点を避けることができる。原研ではトリチウムをはじめとする純
放出RI及び低エネルギーX線、線放出RI等の製造過程における放射能量を、密封状態のまま非破壊で高精度、高感度且つ安全に測定する方法を開発してきた。ここでは代表的な例として、
Li-Al合金ターゲット中のトリチウムの生成量、
P溶液の放射能絶対測定、
Gd二重カプセル線源の非破壊定量、
Ir針状線源の国際比較への適用等、カロリメトリの応用例について解説した。
中島 宏; 田中 俊一; 吉澤 道夫; 平山 英夫*; 伴 秀一*; 波戸 芳仁*; 成山 展照*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 310, p.696 - 702, 1991/00
被引用回数：14 パーセンタイル：80.12(Instruments & Instrumentation)10~70keVの単色放射光用絶対強度モニターとして、全吸収型双子型伝導微少熱量計を開発した。この熱量計は1mW以上の熱量(10keV単色X線で約610
photons/secの強度に相当する。)を1%以下の精度で測定する事が可能である。現在最大測定可能熱量は増幅器の測定範囲が最大0.5mVである事から、3.8mWに限られているが、これを替える事により最大測定可能熱量を容易に2~3桁上げる事が可能である。この熱量計の放射光に対する適応性を、高エネルギー物理学研究所放射光施設において10~50keVの単色X線を用いて検討した。エネルギー、X線強度、ビームサイズ等を変え、様々な条件で測定した結果、壁無空気電離箱による相対モニター値に対し、2.5910
の分散で再現する事が示された。
中島 宏; 田中 俊一; 吉澤 道夫; 平山 英夫*; 伴 秀一*; 成山 展照*
Proceedings of 2nd International Symposium on Advanced Nuclear Energy Research; Evolution by Accelerators, p.581 - 585, 1990/00
最近様々な研究分野で注目されている放射光についてその定量的な測定を目的として、放射光線量測定技術の開発とその応用としてファントム内での線量分布測定が高エネルギー物理学研究所放射光施設を用いて行われている。先ず、放射光線量の絶対基準及びモニターとして、カロリーメーターと壁無電離箱が開発され、その適用性が示された。次に、積分型線量計として、TLD及びアラニン線量計の放射光における特性が調べられ、10
~10
Gyにわたる線量の測定が可能である事が示された。さらに各種の線量計の適応性が調査中である。また、ファントム内の線量分布測定が行われ、電磁カスケードモンテカルロコードEGS4による計算結果と比較したところ、良好な一致が見られ、このコードシステムの有効性が示された。
源河 次雄; 小林 勝利; 竹内 紀男; 石川 勇; 保泉 澄
Radioisotopes, 37(3), p.155 - 158, 1988/00
主として純放射体測定用として、保守管理が容易で高感度高安定な熱量計を開発した。試料セルは、0.5mm厚のアルミニューム製で、内寸が46.5mm54.0mmの大きさを持ち、左右対称に2個セットされている。 各セルには化合物半導体の感熱素子が3個宛取りつけられ、試料からの熱は、これらを通ってアルミニウ恒温体に流れる。本装置により約3.7GBq(100mCi)のトリチウム水を測定し液体シンチレーション計数法と比較し5%以内での一致をみた。
源河 次雄; 小林 勝利; 萩原 清市*
Appl.Radiat.Isot., 38(10), p.845 - 850, 1987/10
純ベータ放射体の放射能測定用カロリメータを開発した。カロリメータセルの大きさは、内径45mm、深さ50mmで、29mV
C
の感度をもった感熱素子を備えている。本器は双子型であり、同形同質同大のセル2個で構成される。感熱素子からの出力は、極性が逆になるように接続され、周辺の温度変動など共通出力を相殺し、試料からの発熱のみを検出する。両セルには、100.0
0.1の電気抵抗をもったマンガニン線が埋められており、熱量校正に用いられる。カロリメータ本体が収められている恒温槽は空気制御方式なので、試料交換が極めて楽であり、恒温槽内にセットされた高感度直流増幅器の安定な性能と相俟って非常に使いやすいものとなっている。本器によれば10W程度の微少熱量を数パーセントの精度で測定することができる。
栗山 正明; 堀池 寛; 松田 慎三郎; 森田 洋昭*
JAERI-M 8988, 22 Pages, 1980/08
この報告はJT-60用中性子入射装置のカロリメータの設計について述べたものである。カロリメータの除熱方式は慣性冷却方式であり、この受熱面は熱応力による破壊を防ぐため、多数のセグメントにより構成されている。この受熱面を構成しているセグメントについて熱及び応力計算を行ない、熱及び応力的に安全であることを確かめた。また0.5秒ビームパルスに対して疲労寿命は10サイクルであることを確かめた。
高橋 洋一*; 安積 忠彦*; 中村 仁一; 神本 正行*
熱測定, 7(4), p.107 - 111, 1980/00
レーザーフラッシュ法熱容量測定において、試料を取り囲んで熱だめを設ける高温壁型の測定装置を設計・試作した。熱だめの温度は小型白金抵抗温度計で測定し、これと試料との温度差を示差熱電対で測定する。この改良により、試料温度測定の精度が向上し、また試料からの熱リークを減少させることができた。この結果、従来の測定装置にくらべ、特に100K以下での測定精度が著しく向上し、80~300Kの温度範囲で熱容量の測定を精度0.3%以内、正確度0.5%以内で行い得ることが確められた。
柳原 敏; 星 蔦雄; 塩沢 周策
JAERI-M 8457, 36 Pages, 1979/10
NSRR実験において、試験燃料の発熱量と炉心積分出力の対応は線スペクトロメトリ法による核分裂生成物の定量により求められているが、核計算による評価値と比較して15%程高い。このため、線スペクトロメトリ法による評価方法の妥当性の確認が望まれていた。そこで、NSRR実験カプセル内にカロリメータを挿入してパルス照射し、試験燃料の発熱量の直接測定を試みた。本測定の結果、炉心積分出力に対する試験燃料の発熱量は4.52cal/g・UO
/MW・Sであり、この値はこれまでの値4.36cal/g・UO/MW・Sと極めて良い一致をみた。本実験により、線スペクトロメトリ法による測定結果の妥当性の確認ができた。
中瀬 吉昭; 栗山 将; スズキマコト*
Reports on Progress in Polymer Physics in Japan, 15, p.519 - 520, 1972/00
抄録なし
Th isomer energy measurement with TES calorimeters田中 圭太*; 平野 航亮*; 山口 敦史*; 村松 はるか*; 林 佑*; 湯浅 直樹*; 中村 圭佑; 滝本 美咲; 羽場 宏光*; 白崎 謙次*; et al.
no journal, ,
Determination of the isomer energy of Th is essential to realize a nuclear clock by an UV laser excitation. Several experiments such as spectroscopy of internal conversion electrons or -ray spectroscopy using TES or magnetic calorimeters have been made and the isomer energy seems to converge to around 8 eV. In 2019, we have measured the energy of the 29.2-keV -ray with a single-pixel TES, and determined the isomer energy to be 8.300.92 eV (A. Yamaguchi et al. 2019). We continued our experiments at Tohoku University to reduce the statistical errors and determination of the isomer energy with smaller uncertainty. We optimized a TES design and achieved an improved energy resolution of about 20 eV (H. Muramatsu et al. 2020). By using 3 pixels of this new TES elements with a 5 times stronger 
U source, the new measurements we reperformed. We are also trying to resolve two emission lines separating by the isomer energy, which were successfully demonstrated with magnetic calorimeters (T. Sikorskyet al. 2020). We will report the results obtained in our new measurement campaigns.
