Effect of magnetic field on positron lifetimes of Fe, Co and Ni

Li, H.; 前川 雅樹; 河裾 厚男; 谷村 直樹*

Journal of Physics; Condensed Matter, 27(24), p.246001_1 - 246001_5, 2015/06

https://doi.org/10.1088/0953-8984/27/24/246001

Positron lifetime spectra of Fe, Co and Ni were measured under magnetic field using a Na source. Very small but distinguishable difference of positron lifetime upon magnetic field reversal was observed suggesting the existence of two bulk lifetimes associated with majority and minority spin electrons. Using two spin-dependent Fe bulk lifetimes, the difference Doppler broadening of annihilation radiation spectra between majority and minority spin electrons were also examined. Agreement between experiment and theory indicates that spin-polarized positron annihilation spectroscopy may have potential in investigation of spin-aligned electron momentum distribution.

原研ERL-FELのための制御・データベースシステムの開発

菊澤 信宏

JAERI-Tech 2005-022, 48 Pages, 2005/03

JAERI-Tech-2005-022.pdf:3.14MB

原研ERL-FELではパーソナルコンピュータ(PC)ベースのネットワーク分散処理型制御系を独自開発し、運転を行ってきた。その制御系はイーサネットで接続されたPC(NEC製PC98シリーズ)上に構築された。しかしながら、PCは使用開始からすでに10年以上が過ぎてPCの規格が変わってしまったために修理や交換部品の入手が難しく、今後の機能の維持が困難となっていた。さらに、オペレーティングシステム(OS)のメーカサポートの打ち切りにより修正プログラムが提供されなくなったため、多数のPCをネットワークで接続して使用することはネットワークセキュリティ上の問題があった。このため、従来のPCベースのネットワーク分散処理型制御系の信頼性や安全性を向上させるために、高い信頼性が要求される産業用機器や家電などに多くの導入実績を持つITRONをOSとして組み込んだコントローラを開発した。このローカルコントローラの開発とあわせて、将来のコンソール用計算機の更新が容易なように、多くの処理系で高い互換性を持つJava言語により制御用プログラムを新規に開発した。これらによって、高い信頼性と互換性が確保されたため、長期間の連続運転を前提とした信頼性の高い独自の制御系の開発に成功した。

原研ERL-FEL制御系の現状

菊澤 信宏

Proceedings of 1st Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 29th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.504 - 506, 2004/08

原研ERL-FEL制御系にはCAMACをインターフェースとしたPCベースのネットワーク分散型制御系を自主開発し、運用してきた。しかしながら、今後の機能の維持や拡張が困難となったため、平成15年度末までに制御系の更新を行った。今回の更新で考慮した点として、更新作業の期間や費用を最小限にするために、これまでのCAMACシステムを維持するためにITRONを組み込んだローカルコントローラを開発し、ネットワーク経由で制御を行う方式とした。制御用プログラムの開発には、なるべく特定のメーカやベンダに依存しない環境を構築することを目的とし、オープンソースソフトウェアを中心に選択した。新たに導入した制御系の開発状況を報告する。

ベイズ逆投影法によるCT画像再構成

春山 満夫; 高瀬 操*; 岩崎 信*; 飛田 浩

JAERI-Research 2002-022, 91 Pages, 2002/12

JAERI-Research-2002-022.pdf:37.97MB

放射性廃棄物の非破壊測定技術開発の一環として、廃棄物ドラムの内部情報(物質性状)を把握できるCT法として、ベイズ逆投影法(Bayes Back Projection, BBP)による画像再構成プログラムを開発した。一般的なCT断面画像再構成手法として、フィルタ-補正逆投影法(Filtered Back Projection, FBP)が良く知られているが、今回報告する断面画像再構成手法は、ベイズ推定法をもととした逆問題解法をCT画像再構成問題に適用したものである。本手法は、測定回ごとの投影データを即座に断面画像に反映できる画像逐次改良型であるため、断面画像の修練をリアルタイムで見ることができるだけでなく、関心領域のみの画像再構成を行うことも可能な方法である。今回開発した再構成プログラムはX線XT用のものであるが、中性子イメージングや陽電子断層撮影(Positron Emission Tomography, PET)などの断面画像再構成にも適用することができ、利用範囲は広いものである。

Vanadium uptake and an effect of vanadium treatment on F-labeled water movement in a cowpea plant by positron emitting tracer imaging system (PETIS)

古川 純*; 横田 はる美*; 田野井 慶太朗*; 上岡 志ほり*; 松橋 信平; 石岡 典子; 渡辺 智; 内田 博*; 辻 淳憲*; 伊藤 岳人*; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 249(2), p.495 - 498, 2001/08

https://doi.org/10.1023/A:1013276224300

ポジトロン放出核種を利用したイメージング装置であるPETIS(Positron Emitting Tracer Imaging System)を用いてササゲにおけるバナジウム(V)吸収をリアルタイムで測定した。バナジウム-48は、日本原子力研究所高崎研究所のAVFサイクロトロンを用い、Sc箔に50MeVの粒子を照射することにより製造した。Vを水耕液に添加し、PETISによりリアルタイム計測を行った。またV水溶液を添加してから3,6,20時間目の植物体を用いてバナジウム分布をラジオグラフィにより測定した。これらにより処理開始後20時間目には植物体全体にバナジウムが分布していることが明らかになった。植物に吸収されたバナジウムが及ぼす影響を見るために、同様にポジトロン放出核種であるフッ素-18で標識した水を用いてPETISによりササゲの水分吸収動態を測定した。計測前に20時時間バナジウムを吸収させると、標識水の吸収が極端に抑えられることが示された。これらの結果は植物体の地上部に移行したバナジウムが標識水の吸収を阻害する主な原因であることを示唆している。

Visualization of O-water flow in tomato and rice in the light and dark using a positron-emitting tracer imaging system (PETIS)

森 敏*; 清宮 正一郎*; 中西 啓仁*; 石岡 典子; 渡辺 智; 長 明彦; 松橋 信平; 橋本 昭司; 関根 俊明; 内田 博*; et al.

Soil Science and Plant Nutrition, 46(4), p.975 - 979, 2000/12

https://doi.org/10.1080/00380768.2000.10409163

ポジトロン放出核種イメージングシステム(PETIS)を用いることによって植物中の水の流れの画像化に成功した。ポジトロン放出核種のO原子で構成される水分子(標識水)をトマトとイネに経根投与し、植物生体内の標識水の移行速度と分布を動的に画像化した。画像から O-水の生体内移行は光によって制御され、暗条件ではほぼ完全にその動きを停止することがわかった。トマトの茎とイネの新葉における水の移動速度は光の強度が500mol m/sのとき、それぞれ1.9 cm/sと0.4 cm/sであった。イネの新葉の場合の速度はトマトの茎のそれの1/5であったが、光の強度を3倍にすると速度が1.7倍になることがわかった。

原研・大学プロジェクト共同研究シンポジウム報告書; 放射線高度利用研究の成果と今後の展望,1999年1月27日,国立教育会館,東京

原研・大学プロジェクト共同研究放射線高度利用研究プロジェクト専門部会; 大学・原研プロジェクト共同研究放射線高度利用研究専門委員会

JAERI-Conf 2000-008, 113 Pages, 2000/06

JAERI-Conf-2000-008.pdf:11.5MB

本報告は、平成11年1月27日、東京において開催された「原研・大学プロジェクト共同研究シンポジウム; 放射線高度利用研究の成果と今後の展望」をまとめたものである。これまでも研究成果を発表する機会を設けてきたが、今回のシンポジウムではさらに放射線高度利用研究プロジェクトの将来を議論するという試みを初めて行った。研究発表では、(1)オンライン同位体分離器を用いた核分光・核物性、(2)加速器放射線に関する研究(線源評価及び遮蔽)、(3)イオンビーム利用による材料開発法の研究、(4)高分子材料のイオン照射ミクロ構造に関する研究、(5)核融合炉材料に対する核変換生成物の影響に関する研究、(6)ポジトロン放出核種を用いた植物の生体機能解明、の各研究テーマで最近得られた成果が発表された。新しい研究テーマとして、“大気マイクロPIXE分析システムの開発とその応用"が提案され、8人のパネリストによって、本プロジェクトのこれまでの歩みと将来が議論された。

Application of positron-emitting radioisotopes to plant physiology

関根 俊明

Program of Regional Training Workshop on GMP in Production of Tc99m Generator, 7 Pages, 1999/10

高崎研TIARAにおいて、ポジトロンを放出するC,N,F,V,Mn,Zn等の標識化合物を用いて植物の生理学的研究を行っている。この研究において、特徴的な植物用イメージング装置の概要とAVFサイクロトロンを用いるポジトロン放出核種標識化合物の製造法について報告する。植物用イメージング装置は現在植物の一部しか視野に入れることはできないが、植物が生きた状態で標識化合物の移行観測を可能にした。この方法による研究例として、鉄欠乏大麦におけるC標識メチオニンの移行研究の結果とその意義を紹介する。

Positron-emitting radionuclide yield in deuterium beam-injected He plasma

山極 満

Nuclear Science and Engineering, 125(2), p.218 - 222, 1997/00

https://doi.org/10.13182/NSE97-A24268

酸素不純物Oを含む大型トカマクにおいてD-He核融合反応による高速陽子を用いた陽電子放射性核種Fの生成について数値的に検討を行う。陽子生成率を向上させるために高エネルギー重水素ビームを用いる。Fの発生量は実効イオン電荷数Z~5といった幾分汚いプラズマにおいて最適化されること、また、O(p,n)F反応において可能な共鳴を取り入れることにより倍加されることが見い出される。重水素ビーム入射Heプラズマにおける発生量はサイクロトロンを用いた標準的手法の千倍に達する。アドバンストプラズマ領域での発生量との比較検討も行う。

Accelerator application programs in JAERI

鈴木 康夫*

Proc. of 6th China-Japan Joint Symposium on Accelerators for Nuclear Science and Their Applications, 0, p.376 - 379, 1996/00

原研は、多くの加速器とその利用研究を行ってきた。また、多くの加速器利用の研究計画をもっている。つまり中性子科学研究計画、ポジトロン・ファクトリー、IFMIFなどである。中性子科学研究は、主要2大研究テーマ;中性子散乱による構造生物学と物質科学と消滅処理開発用の原子力研究をねらっている。ポジトロン・ファクトリーはポジトロンをプローブとする新しい物質構造解明用である。IFMIFは強い中性子束を作り、核融合炉材料開発用である。本論文では、既設の加速器群の現状を報告するとともに原研の諸将来計画について報告する。