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論文

Equilibrium and non-equilibrium charge-state distributions of 2.0 MeV/u carbon ions passing through carbon foils

今井 誠*; 左高 正雄*; 松田 誠; 岡安 悟; 川面 澄*; 高廣 克己*; 小牧 研一郎*; 柴田 裕実*; 西尾 勝久

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 354, p.172 - 176, 2015/07

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2014.12.045
 被引用回数：14 パーセンタイル：75.23(Instruments & Instrumentation)

炭素薄膜通過後の2.0MeV/uの炭素イオンについて平衡状態および非平衡状態の両方の電荷分布を実験的に調べた。測定された電荷状態分布は、10$$mu$$g/cm$$^{2}$$の標的厚さで平衡に達し、これは98$$mu$$g/cm$$^{2}$$の最大標的厚さまで変化しなかった。平衡電荷分布、平衡平均電荷、および平衡分布の幅と傾きを、ETACHAコードを含むシミュレーション結果だけでなく、既存の半経験式を用いた予測と比較した。C$$^{2+}$$, C$$^{3+}$$, C$$^{4+}$$入射イオンの電荷分布, 平均電荷状態および分布幅は、平衡前の領域で5.7$$mu$$g/cm$$^{2}$$の標的厚さで準平衡値に合流し、そして同じ速度での硫黄イオンで既に示されているように、C$$^{5+}$$およびC$$^{6+}$$イオンを含む全ての初期荷電状態についての真の平衡値に到達している。ETACHAと単一電子移動のみを考慮したレート方程式の2種類のシミュレーションを使用することで、測定された電荷状態の変化を定性的に再現した。準平衡な挙動はETACHAコードで再現できるが、初歩的なレート方程式では再現できない。

論文

New approach to measure double-differential charged-particle emission cross sections of several materials for a fusion reactor

近藤 恵太郎; 高木 智史*; 村田 勲*; 宮丸 広幸*; 高橋 亮人*; 久保田 直義; 落合 謙太郎; 西谷 健夫

Fusion Engineering and Design, 81(8-14), p.1527 - 1533, 2006/02

https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2005.08.070
 被引用回数：14 パーセンタイル：68.04(Nuclear Science & Technology)

核融合炉開発においてDT中性子入射による荷電粒子放出二重微分断面積は、中性子の相互作用による核発熱や材料損傷の評価のため必要である。特にベリリウム,リチウム,カーボンのような軽核の核反応は複雑で、理論計算のみによる断面積評価は難しい。高精度の測定データが望まれており、新しい測定手法の開発が重要である。われわれは原研FNSのビーム状中性子源とシリコン半導体検出器を用いたE-$$Delta$$Eカウンターテレスコープを利用した荷電粒子スペクトロメータを開発した。この測定手法を用いて$$^{9}$$Be, $$^{12}$$C, $$^{19}$$F, $$^{27}$$Alの放出荷電粒子測定を行った。$$^{27}$$Alの測定データからこの測定手法の妥当性を確認した。$$^{9}$$Beの$$alpha$$粒子放出二重微分断面積については、後方の放出角と低エネルギー部分において評価済み核データとの相違が見られた。

論文

Structure analysis of carbon cluster ion using coulomb explosion

千葉 敦也; 齋藤 勇一; 鳴海 一雅

JAEA-Review 2005-001, TIARA Annual Report 2004, p.343 - 345, 2006/01

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Review-2005-001-p0001-p0126.pdf

近年、われわれはTIARAにおいてMeV級クラスターイオンと物質との相互作用に関して興味深い結果を得ている。これらの相互作用や物理的現象を解明するためには、クラスターの構造を明確にする必要がある。そこで、比較的小さいサイズの炭素クラスターの構造解析を目的として、Coulomb explosion imaging法を応用した測定システムを開発し、試験的実験を試みた。計算理論では、薄膜透過により解離したクラスター構成原子の平均電荷は、クラスターの構造に依存するという結果が報告されている。ここでは、本システムにより、その検証を行った。その結果、C3について、薄膜により解離した構成原子の平均電荷の構造依存性に関して計算理論と同様な結果を示すことが確認された。

論文

Measurement of carbon cluster charge state passing through thin foils using a luminance plate

千葉 敦也; 齋藤 勇一; 田島 訓

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 232(1-4), p.32 - 36, 2005/05

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2005.03.021
 被引用回数：10 パーセンタイル：58.83(Instruments & Instrumentation)

クラスターイオンと物質との相互作用や衝突現象を解明するためには、クラスターの構造や物質への入射角度は重要なパラメートである。今回の実験では、Coulomb explosion imagingを利用し、薄膜を透過したカーボンクラスターCn(n=2,3,6)構成原子の動向を調べるとともに、クラスターの構造に依存すると言われる薄膜透過後のクラスター構成原子の平均電荷測定を行った。実験装置は原研高崎の3MeVタンデム加速器を使用して行った。クラスターイオンビームはスイッチング電極とアパーチャーによりパルス化され、1秒間に数個の割合で薄膜を透過し、その際クーロン爆発により分離したクラスターの構成原子は発光タイプのMCPと衝突する。薄膜とMCPの間に設けた平板電極の印可電圧と構成原子の偏向率から平均電荷を見積もる。測定結果は計算理論値と同様な傾向を示した。

論文

Charge state distribution and its equilibration of 2 MeV/u sulfur ions passing through carbon foils

今井 誠*; 左高 正雄; 川面 澄*; 高廣 克己*; 小牧 研一郎*; 柴田 裕実*; 須貝 宏行; 西尾 勝久

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 230(1-4), p.63 - 67, 2005/04

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2004.12.018
 被引用回数：8 パーセンタイル：52.8(Instruments & Instrumentation)

高速重イオンの高速の固体中での挙動を調べるため重イオンビームの極薄い炭素フォイルにより電荷変換させたイオンの電荷分布を測定した。イオン電荷はイオンの電離,励起,荷電変換,阻止能、など放射線と物質の相互作用を研究するための基本的パラメターの一つであり重要である。本研究は従来ある平衡電荷測定ではなく、平衡に達する前の電荷分布の測定であることが特徴である。実験は東海研タンデム加速器からSイオンを加速し、重イオンスペクトロメータENMAを用いて行った。炭素フォイルの厚さは10$$mu$$g/cm$${^2}$$-0.9$$mu$$g/cm$${^2}$$の8種類、入射イオンは64MeVのSイオンを用いた。電荷6+から13+までのイオンを入射させ出射イオンは電荷6+から13+まで各々のフォイルにつき測定した。測定結果は測定結果をEikonal近似に基づくBesenbacherらの計算と比較した結果、入射イオン電荷が11+の場合以外はよく合わなかった。

論文

Optimized energetic particle emissions from Xe clusters in intense laser fields

福田 祐仁; 山川 考一; 赤羽 温; 青山 誠; 井上 典洋*; 上田 英樹; 岸本 泰明

Physical Review A, 67(6), p.061201_1 - 061201_4, 2003/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.67.061201
 被引用回数：57 パーセンタイル：88.31(Optics)

高強度レーザーとXeクラスターとの相互作用によって発生する高エネルギー粒子(多価イオン,電子)のエネルギー分布及び価数分布を測定した。その結果、高強度レーザーの特性(パルス幅,チャープ)を制御することによって、高エネルギー粒子放出過程を最適化できることを見いだした。

論文

Charge states of fast ions in glancing collisions with aligned atoms in Si crystals

工藤 博*; 福生 太郎*; 石原 豊之*; 竹下 英文; 青木 康; 山本 春也; 楢本 洋

Physical Review A, 50(5), p.4049 - 4056, 1994/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.50.4049
 被引用回数：6 パーセンタイル：44.17(Optics)

Si結晶を用いて、〈100〉及び〈110〉結晶軸にほぼ平行に2.5及び3.5MeV/uのイオンを入射させ、2次的に生成するkeV領域の電子の分光測定を行った。同一速度のイオンについて、2次電子収量の比較を行い、原子列と斜入射衝突するイオンの荷電状態を決定した。その結果、He$$^{2+}$$、C$$^{4+}$$、O$$^{5+}$$等の比較的軽いイオンは標的原子からは電子を捕獲しないが、Si、S、Cl等の重いイオンになると入射時の荷電状態によって、電子を失ったり、あるいは捕獲したりする複雑な挙動も示すことが明らかとなった。

論文

New charge state of neptunium observed by Moessbauer emission spectroscopy in aged AmO$$_{2}$$

佐伯 正克; 中田 正美; 正木 信行

Journal of Nuclear Science and Technology, 31(8), p.864 - 866, 1994/08

https://doi.org/10.3327/jnst.31.864
 被引用回数：1 パーセンタイル：26.96(Nuclear Science & Technology)

約15年前に入手したAm-241線源を用い、発光メスバウア分光法により線源中のNpの化学状態を調べた。200Kではほぼ4価と5価の状態のみであり,これまでの報告と比較して、線源の化学形は二酸化物であると結論した。80Kでは小さいが新たな第3の吸収が認められた。7Kでは第3の吸収は4価の吸収より大きくなったが、第3の吸収と4価の吸収の和と5価の吸収の比は温度によらず一定であった。第3の吸収の異性体シフトは核外電子密度が高い側へシフトしているが、4価の範囲内に入っていること、及び強い温度依存性を持つことから、Amを置換して格子点に入ったNpであるが、近くに電子を捕捉した酸素空孔が存在している状態であり、長期間保管中に自己放射線損傷が進み、検出されるようになった状態であると結論した。

論文

Results of a new OCTOPUS ECR ion source at 6.4GHz

C.Dupont*; Y.Jongen*; 荒川 和夫; 横田 渉; 佐藤 岳実*; 立川 敏樹*

Review of Scientific Instruments, 61(1), p.265 - 266, 1990/01

https://doi.org/10.1063/1.1141315
 被引用回数：6 パーセンタイル：62.07(Instruments & Instrumentation)

JAERI-AVFサイクロトロンの外部イオン源として、ECRイオン源OCTOPUSを製作し、第一ステージに14.3GHz、第二ステージに6.4GHzのマイクロ波を用いた。このECRイオン源を用い、多価重イオンの生成試験を行なった結果、Ar14価、Kr20価、Xe23価まで生成された。この試験結果を、第二ステージに8.5GHzを用いたルーバン大学(ベルギー)のECRイオン源の結果と比較し、マイクロ波周波数やイオン源のディメンジョンの差の影響について検討した。

報告書

Neutral beam current drive for INTOR; The potential in steady state and quasi steady state operations

岡野 邦彦*; 山本 新; 杉原 正芳; 藤沢 登

JAERI-M 87-209, 45 Pages, 1988/01

JAERI-M-87-209.pdf:0.92MB

国際協力で設計が進められている次期核融合実験装置INTORにおける中性粒子入射電流駆動法の可能性とその性能をINTORベンチマークテストパラメータを使って調べた。電流駆動効率の様々なパラメータ依存性を計算し、500keVビームのINTOR設計における可能性を明らかにしている。ビーム駆動電流の空間分布についても計算した。その結果、フレキンブルな電流分布制御性能が確かめられた。また完全定常運転用のビームシステムはそのまま準定常運転のトランスフォーマ再充電時用としても利用できることも明らかになった。

論文

Improvement of the effective nuclear charge model for diatomic molecules,VI

大和田 謙

Journal of Chemical Physics, 76(5), p.2565 - 2568, 1982/00

https://doi.org/10.1063/1.443232
 被引用回数：11 パーセンタイル：45.23(Chemistry, Physical)

多原子分子の力の定数を推定するために提案された有効核電荷(ENC)モデルが、更に分子振動を正確に記述できるように改良される。ENCモデルの中で仮定された有効分子内ポテンシャル関数が2原子分子の振動を詳細に説明できるように修正される。即ちポテンシャルに含まれる非局在原子価電子にもとづく補正項が平衡位置付近で原子間距離の逆巾級数の解析形に展開される。この展開によって得られるポテンシャルは2原子分子の非調和(高次)の力の定数の推定ならびに電子励起状態の記述に対して有効である事が示される。

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