Absolute measurement of extremely high intense photons using calorimetric method

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

https://doi.org/10.1063/1.1757860

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。

Characteristics of a vaccum-type microcalorimeter for synchrotron-radiation measurements

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

https://doi.org/10.1016/0168-9002(95)00443-2

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。

Absolute calibration of the JT-60U neutron monitors using a Cf neutron source

西谷 健夫; 竹内 浩; 近藤 貴; 伊藤 孝雄*; 栗山 正明; 池田 裕二郎; 井口 哲夫*; Barnes, C. W.*

Review of Scientific Instruments, 63(11), p.5270 - 5278, 1992/11

https://doi.org/10.1063/1.1143439

重水素放電を行うトカマクにおいて、中性子発生量の絶対較正は、核融合出力、核融合利得などのプラズマ性能を評価する上で極めて重要である。JT-60Uでは、重水素運転に先立ち、Cf中性子源をJT-60真空容器内で移動させ、中性子モニターの出力とトーラス全体の中性子発生量との関係の絶対較正を行った。まず磁気軸上の92点において点線源に対する検出効率を測定し、それを平均することによってトーラス状線源に対する検出効率を求めた。Cf中性子源と実際のDDプラズマの中性子のエネルギーの違いによる誤差や、プラズマ形状の影響などは3次元モンテカルロコードによって評価し、最終的な、中性子発生量の測定誤差は11%となった。

Development of a microcalorimeter for measuring absolute intensity of synchrotron radiation

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

https://doi.org/10.1016/0168-9002(91)91121-B

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610photons/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。

Development of synchrotron radiation dosimetry techniques and its applications

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、10~10Gy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。

Computer calculation for interstitial-undersized-solute complexes in an FCC metal

高村 三郎; 有賀 武夫; 小桧山 守*; 仲田 清智*

Journal of Physics; Condensed Matter, 1, p.4527 - 4533, 1989/00

https://doi.org/10.1088/0953-8984/1/28/004

分子動力学計算によって、照射によって生成した格子間原子と溶質原子の複合体の構造や結合エネルギーについて調べた。溶質原子の原子サイズが溶媒原子のそれより小さいアンダーサイズの時には、複合体の構造は混合亜鈴型になる。溶質原子の原子サイズを小さくすると結合エネルギーは大きくなり安定になる。原子サイズと結合エネルギーとの関連や移動過程について議論した。

Neutron Yield Monitors for the Fusion Neutronics Source(FNS); For 80Beam Line

前川 洋; 池田 裕二郎; 大山 幸夫; 山口 誠哉; 中村 知夫

JAERI-M 83-219, 28 Pages, 1983/12

JAERI-M-83-219.pdf:1.03MB

強力なD-T中性子源であるFNS(核融合炉物理用中性子源)が日本原子力研究所に設置された。核融合炉ニュートロニクスの研究において、絶対中性子発生量の測定は本質的である。T(d、n)He反応で生成する中性子の絶対発生量を決定する手段として、随伴粒子法が最も適当である。FNSの80ビームラインにシリコン半導体検出器を用いたモニタを主モニタとして取付けた。また、ロングカウンタおよびTh核分裂計数管を補助モニタとして設置した。D-Heとd-D反応の寄与を取除く方法を開発した。最良の条件において、d-T中性子の絶対発生量を2%以下の精度で算定できた。同じ実験期間中では、補助モニタとモニタとの計数の比は統計誤差の範囲で安定であった。

Simulateneous evaluation of the nuclear data for heavy nuclides

松延 広幸*; 神田 幸則*; 川合 将義*; 村田 徹*; 菊池 康之

Proc.Int.Conf.Nucl.Cross Section for Technol., p.715 - 719, 1980/00

JENDL-2のために、U、U、Pu、Pu、Puの核データを、最近の実験データと理論計算によって同時評価をした。光学模型パラメータは、これら重核の全断面積を系統的に再現するよう求めた。

Calculation of the response function of semiconductor proton recoil counters with a radiator of finite thickness

五藤 博; 八木 秀之; 原山 泰雄

Nuclear Instruments and Methods, 109(2), p.349 - 353, 1973/02

有限厚さのラジエータをもつ半導体陽子反跳カウンタの平行中性子ビームに対する応答関数の計算公式が初等関数を被積分関数とする1重積分の形で表わされている。応答関数の数値例も与えられている。

Pearlite growth kinetics in Fe-C-Mn eutectoid steels

Zhang, Y.*; 梅田 岳昌*; 諸岡 聡; 宮本 吾郎*; 古原 忠*

no journal, , 

Essential understanding of the pearlite growth kinetics is of great significance to predict the lamellar spacing and the resultant mechanical properties of pearlitic steels. In this study, a series of eutectoid steels with Mn addition up to 2mass% were isothermally transformed at a temperature range from 873K to 973K to investigate the growth kinetics and the underlying thermodynamics at the migrating interface during pearlite transformation. The microscopic observation revealed that the pearlite growth rate in each alloy becomes increased while the lamellar spacing becomes decreased by lowering the transformation temperature. Mn addition decelerates the growth rate, accompanied by a relatively wider lamellar spacing at each temperature. After analyzing the element distribution in the vicinity of migrating austenite/pearlite interface via three-dimensional atom probe, Mn was found to be enriched at the austenite/pearlitic ferrite interface, whereas the Mn partitioning among the three phases is negligibly small in the 2mass% Mn added alloy isothermally transformed at 873K. Based on the estimation of energy dissipated by various factors, the driving force for pearlite transformation in the Mn-free alloy was found to be consumed by interface friction, carbon partitioning and ferrite/cementite interfacial energy, whereas neutron diffraction analysis indicated that the influence of transformation strain is relatively small. The retardation effects of pearlite growth kinetics in the Mn-added alloy, which is partly due to the reduced driving force for pearlite transformation, can be well explained by further considering the energy dissipation caused by solute drag effects of Mn.