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渡邊 和弘; 柏木 美恵子; 川島 秀一*; 小野 要一*; 山下 泰郎*; 山崎 長治*; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 谷口 正樹; 奥村 義和; et al.
Nuclear Fusion, 46(6), p.S332 - S339, 2006/06
被引用回数：33 パーセンタイル：72.61(Physics, Fluids & Plasmas)1MeV級の中性粒子入射装置用電源における重要な技術は、超高電圧の高速制御,直流1MVの電送,イオン源で放電破壊の際のサージの抑制である。超高電圧の制御については、これまでのパワー半導体の進歩を反映させ、従来のGTOインバータをIEGT素子に変えたインバータについて検討した。その結果、インバータでの損失を従来の1/3に低減でき、大きさとしてもGTO方式の6割に小型化できることを示した。さらに、1MV電送については、重要な要素である超高圧のブッシングについての試作試験で十分な耐電圧を確認した。また、サージの抑制については、高磁束密度で周波応答の良いファインメットコアを用いることで、サージの吸収が可能である。これらの技術のこれまでの進展について述べる。
小林 泰彦; 舟山 知夫; 和田 成一; 浜田 信行*
JAERI-Conf 2005-012, 53 Pages, 2005/09
JAERI-Conf-2005-012.pdf:5.11MB
原研高崎研では、イオン照射研究施設(TIARA)のイオンビームを利用したバイオ分野の研究をより一層発展させるため、「マイクロビームを用いた生物学研究の新展開; マイクロサージャリの応用と細胞の放射線応答」と題して、マイクロビームを用いた細胞の放射線応答の研究及び生物機能解析プローブとしてのラジオマイクロサージャリへの応用について最新の研究成果を報告し、生命科学・バイオ技術分野さらには医学・医療分野へのマイクロビーム応用の将来展望について討議することを目的として第4回イオンビーム生物応用研究ワークショップを開催した。原研におけるイオンビーム生物応用研究の概要,国内外のマイクロビーム照射実験施設の現状,マイクロビームを用いた昆虫の生体修復機構の解析研究やバイスタンダー効果の研究などについて最新の成果が報告され、マイクロビームは生物学研究における新しい解析ツールとして非常に有効であるとともに低線量放射線生物影響の研究や放射線医学応用研究にも極めて重要であるとの認識が共有された。今後、これらの分野におけるマイクロビーム利用研究の一層の進展が期待される。
坂下 哲哉; 横田 裕一郎; 和田 成一; 舟山 知夫; 小林 泰彦
JAERI-Tech 2004-007, 91 Pages, 2004/03
JAERI-Tech-2004-007.pdf:14.83MB
マイクロビームシステムは、マイクロラジオサージャリ研究やバイスタンダー効果のような細胞間コミュニケーションの直接的な検証のための強力なツールである。生物照射を目的とした原研高崎のマイクロビームシステム(MiST-BA)は、数年前より開発が進められ、いくつかの事例で成果を挙げている。その中には、カイコ卵の発生運命予定図やバイスタンダー効果(細胞増殖の抑制,小核の誘導,その他)がある。このレポート(利用手引書)の目的は、現及び新規ユーザーのためにMiST-BAでの単純で簡単な生物照射の方法を提供することである。MiST-BAは、3つの部分から成る。(1)細胞の位置決め及びイメージ取り込みのためのオフライン顕微鏡コントロールシステム,(2)細胞への照準とマイクロビーム照射のためのオンライン顕微鏡システム、そして(3)正確な個数の重イオンを細胞照射するためのシャッター・コントロールシステム。このレポートでは、MiST-BAの概要,各々の部分の操作プロトコル,CHO-K1細胞,カイコ卵、及びタバコプロトプラスト細胞を使ったマイクロビーム照射実験の例、及びトラブル対処について述べる。
渡邊 和弘; 比嘉 修*; 川島 秀一*; 小原 祥裕; 奥村 義和; 小野 要一*; 田中 政信*; 安富 誠*
JAERI-Tech 97-034, 106 Pages, 1997/07
総合ビーム入射パワーが50MW(1MeV)のITER用中性粒子入射装置(NBI)電源の設計を行った。1MV出力の負イオンビーム加速電源には、交流低圧側制御方式を採用し、150Hzのインバーターを適用した。回路シミュレーションにより、立ち上げ時間、リップル、遮断速度等の電源に要求される全ての性能を満足できることが確認できた。放電破壊時のサージ抑制も、3kA,10J以下に抑えられることが確認できた。さらに、本システム実現のためには、DC1MVの電力伝送ラインのR&Dが重要であることを示した。
水野 誠; 小原 祥裕; 渡邊 和弘; 尾崎 章*
JAERI-M 93-214, 13 Pages, 1993/10
中性粒子入射装置高電圧加速電源用のアモルファスサージブロッカーの開発を行った。アモルファスコアの飽和磁束密度がフェライトコアに比較して高いため、アモルファスコアを用いて構成したサージブロッカーは従来のフェライトコアを用いたサージブロッカーに比べ大幅に小型化が可能である。そこで、350kV、0.05Volt-secondのサージブロッカーの設計、製作、試験を行った。アモルファスコアはアモルファスの薄帯を層間絶縁用のフィルムとともに巻き上げることにより成形し、磁気特性を回復させるための熱処理を施した。コアは電気絶縁のためエポキシ樹脂でモールドし、SF
ガスを充填したFRP管に収納した。試験の結果、設計値以上のVolt-second値を有することが確認された。また、コアでの絶縁破壊は観測されなかった。これより、アモルファスサージブロッカーが中性粒子入射装置高電圧加速電源に適用可能なことが明らかとなった。
渡邊 和弘; 伊藤 孝雄*; 松岡 守
プラズマ・核融合学会誌, 69(10), p.1229 - 1241, 1993/10
200keV,3.5A出力のヘリウムビーム入射装置において、放電破壊によるイオン源の耐電圧低下を防ぎ安定にビームを得るためのサージ抑制の改良を行った。EMTP回路解析コードによるサージ解析とサージの測定により、大きな対地浮遊容量をもつ絶縁変圧器が主なサージの流出源であることを明らかにした。そして、サージ電流波高値を抑制するために、1mHのリアクトルを変圧器二次回路に挿入した。サージ測定により、目標通りサージ電流を1.5kAから、500Aに低減できたことを確認した。この改良により、放電破壊によるイオン源の耐圧低下はなくなり、定格出力のビーム(200keV,3.5A,0.1s)がくり返し安定に得られるようになった。このことにより、耐電圧低下を防ぐためには、放電破壊時のサージ電流を抑制することの方が、エネルギーへの抑制より、より効果的であることが明らかになった。
