Charged nanoparticle formation from humidified gases with and without dilute benzene under electron beam irradiation

箱田 照幸; Kim, H.*; 奥山 喜久夫*; 小嶋 拓治

Journal of Aerosol Science, 34(8), p.977 - 991, 2003/08

https://doi.org/10.1016/S0021-8502(03)00078-8

高密度フリーラジカル,電子及びイオンが存在するガス中でのナノ粒子の生成過程を調べるために、0~6000ppmvの水分を含む空気、窒素、酸素及びアルゴンガス各々に電子ビームを照射を行い、微分型静電分級器及びファラデーカップ電流計システムを用いてイオンクラスターを含めた帯電ナノ粒子の分析を行った。その結果、ベンゼンの存在にかかわらず、含水ガス中では平均粒径が1.0~1.1nmの水のイオンクラスターの他に、平均粒径が7~10nm程度の帯電ナノ粒子が正負同数で観測された。この大きな帯電粒子の平均粒径は吸収線量に依存しないが、その個数濃度は吸収線量及び水分濃度に比例して増加することがわかった。この大きな帯電粒子は、負の水のイオンクラスターが観測されない含水窒素やアルゴン中でも、正負同個数濃度で生成していることから、その生成には水のイオンクラスターが関与していない可能性が示された。さらに、この大きな帯電粒子の化学分析の結果、低蒸気圧成分の過酸化水素が含まれていることが明らかとなった。また、ベンゼンが含まれている場合には、ベンゼンからの分解生成物と、過酸化水素等、複数の成分の凝縮によりナノ粒子が生成し、その後帯電すると考えられた。

レーザー光イオン化されたネオジムイオンビームの収束特性測定

田村 浩司

真空, 45(3), p.255 - 257, 2002/03

https://doi.org/10.3131/jvsj.45.255

レーザー光イオン化により生成したイオンビームの利用を目的として、引き出されたイオンの強度分布を多チャンネルファラデーカップにより求めた。ビーム広がりを抑えるため円筒型の収束用電極を加えることで、横方向のイオン広がりを減少させることができた。半球型電極付加では、水平,垂直方向とも、電場がない場合に比べビーム広がりが減少し、中心部のビーム強度も増加させることができた。

高精度イオンビーム線量計測技術の開発

小嶋 拓治

放射線化学, 2001(72), p.37 - 40, 2001/08

http://ci.nii.ac.jp/naid/10010163590

Co-線やMeV電子線に対する特性を明らかにした受感部の厚さが8120mのアラニン,三酢酸セルロース(CTA),Gaf,ラジアクロミックの4種のフィルム線量計の応用によりイオンビーム線量計測技術の開発を行った。熱量計を基準に信頼性を評価したファラデーカップを用いたフルエンス計測に基づき、これらの線量計がいずれもほぼ同じ応答特性を示すことを明らかにするとともに、線・電子線を用いた線量校正結果とこの応答特性結果とを組み合わせて用いることにより、イオンビーム計測が4.5%の高精度で可能であることを示した。さらに、Gafフィルム線量計と顕微分光光度計とを用いることにより、深度方向については、約10m、平面方向では1mの空間分解能で線量分布測定が技術的にはできることを明らかにした。

レーザーイオン源イオンビーム強度分布

足立 肇; 田村 浩司; 岡崎 哲治; 柴田 猛順

JAERI-Tech 98-029, 32 Pages, 1998/08

JAERI-Tech-98-029.pdf:1.32MB

平行平板電極板間で原子ビームにレーザー光を照射して共鳴電離により生成させたイオンを低電位側の電極板の開孔を通して引き出すレーザーイオン源からのイオンビームの断面強度分布を調べた。イオン引出し孔の直径、補助電極の使用の有無、引出し孔のメッシュの有無、各電極の印加電圧、イオン引出し電極からの距離等をパラメータとして二次元イオン強度分布を小型多チャンネルのファラデーカップイオン検出器を用いて測定し、ビーム広がりの少ない条件を把握した。その結果、イオンビームの広がりはイオンの空間電荷力による発散、イオン引出し電極形状による電位分布、光電離プラズマの上方向への移動等により説明できることがわかった。またこの結果は電荷移行断面積の測定装置の設計等に利用する。

Charge transfer cross section of neodymium

小倉 浩一; 柴田 猛順

Atomic Collision Research in Japan, No.19, 34 Pages, 1993/09

電荷交換断面積については、複雑な電子配置をもった原子に関する報告は少ない。ここでは、ネオジムの電荷交換断面積を衝突エネルギー10~10eVの領域で測定した。以前報告したガドリニウムの電荷交換断面積の測定と同様に、電荷交換によって生成したイオンの量をファラデーカップで検出した。ネオジム原子ビームは電子ビーム加熱で生成した。ネオジムイオンは、色素レーザーを用いて1波長2段階共鳴イオン化により生成した。実験で得られた断面積は、カドリニウムの場合と同様に衝突エネルギー10~10eVの領域では、衝突エネルギー依存性は小さく2~410cmであった。