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平出 哲也
Acta Physica Polonica A, 107(4), p.615 - 622, 2005/00
長寿命の弱く束縛された電子(捕捉電子や負イオン)と陽電子との反応によるポジトロニウム形成は、低温域で見られる高分子や分子固体中でのポジトロニウム形成の増加する現象を説明することに成功した。このポジトロニウム形成は従来から提唱されてきたOre過程やスパー過程によるポジトロニウム形成と全く異なる過程である。このポジトロニウム形成機構から予言される、可視光による効果,弱く束縛された電子の密度効果,遅延ポジトロニウム形成などの現象を実験で見いだすことに成功し、このポジトロニウム形成を実証するものとなった。また、この新しいポジトロニウム形成過程を利用する手法が幾つかある。例えば、陽電子のスピン偏極率の評価法への応用や、あるいは増加したポジトロニウム形成の昇温による抑制から局所的な分子運動の研究への応用などが可能であることが示された。
小泉 智
Journal of Chemical Physics, 107(2), p.603 - 612, 1997/07
被引用回数:4 パーセンタイル:16.6(Chemistry, Physical)液晶性高分子を構成する芳香環の回転運動を、水素に由来する中性子非干渉性散乱を観集することで解析した。この高分子は2元ランダム共集合体(p-benzoic acid/2hydroxy-6-naphtoic acid 73/27(mol/mol))で、285Cでアモルファス相からネマチック液晶相へと転移する。中性子散乱の非干渉成分を、(1)水素の振動運動によるデバイクーラー因子、(2)芳香環の回転運動による非弾性干渉性構造因子(EISF)、(3)同じく回転運動による準弾性散乱(QENS)の3成分に分離した。このようにして得られたEISFとQENSは、ネマチック相で、芳香環が分子軸まわりを自由回転するモデルで良好に再現された。また転移点以下のアモルファス相で、EISFとQENSの波数依存性が小さくなり、この変化は回転運動が自由なものからより拘束されたものへと移行したことを示唆する。
工藤 久明; 笠井 昇; 貴家 恒男; 瀬口 忠男
Irradiation of Polymers; Fundamentals and Technological Applications (ACS Symp. Series 620), 0, p.313 - 322, 1996/00
核融合炉用超電導磁石の有機絶縁材料として用いられる繊維強化樹脂のガンマ線照射に対する耐放射線性の照射温度依存性を調べた。77K照射では、室温照射に比べて、3点曲げ試験による曲げ強度の低下が著しく少なく、曲げ強度を初期の1/2にする線量は室温照射の25倍であった。照射による分解ガスを分析すると、水素の発生量は余り変わらなかったが、CO、CO、メタンの発生量が77Kでは著しく少なくなっていた。水素原子の引き抜き反応はC-H結合が77Kでも動けるために照射温度依存性が小さく、CO、COが放出される反応は主鎖や側鎖の分子運動が77Kでは抑制されるために照射温度依存性があると解釈された。
工藤 久明; 笠井 昇; 貴家 恒男; 瀬口 忠男
Radiation Physics and Chemistry, 48(1), p.95 - 100, 1996/00
被引用回数:18 パーセンタイル:80.29(Chemistry, Physical)ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ガラス繊維強化樹脂(GFRP)に77K及び室温でガンマ線照射し、発生ガス分析、分子量測定、ガラス転移温度測定などを行い照射効果の温度依存性を調べるとともに、力学特性が示した温度依存性との対応を調べた。分子量の低下、ガラス転移温度の低下は、77K照射では室温照射に比べ著しく小さくなっており、曲げ強度の温度依存性とよく対応した。ガス発生では、COとCOの発生量が低温で小さくなっていた。低温では分子運動性が小さいためにCOやCOの発生に伴う高分子の切断が少なくなっていると考えられた。
工藤 久明; 笠井 昇; 貴家 恒男; 瀬口 忠男
Radiation Physics and Chemistry, 48(1), p.89 - 93, 1996/00
被引用回数:10 パーセンタイル:65.27(Chemistry, Physical)極低温ガンマ線照射試験装置を用いて、ポリテトラフルオロエチレン、ブチルゴム、ポリエチレンにCo-60ガンマ線を4K(液体ヘリウム温度)、77K、室温で照射し、引張り試験、分子量(ゲル分率)測定などを行い、照射効果の温度依存性を調べた。室温~77Kでは劣化が1/2~1/5に少なくなったが、77Kと4Kでは同一の劣化挙動を示した。室温と77Kの間にはガラス転移やガンマ転移があるために劣化が温度依存性を示し、77Kと4Kの間には高分子の分子運動性の転移点が無いために同一の照射効果を与えると解釈した。
渡辺 正; 町田 昌彦*; 蕪木 英雄
シミュレーション, 13(2), p.118 - 124, 1994/06
本稿は『シミュレーション』誌の小特集「水、ミクロからマクロまで」に寄稿するものである。ここでは、ミクロな分子運動の総体としてマクロな流動現象をシミュレートする計算手法として、直接シミュレーションモンテカルロ法(DSMC法)を用い、非平衡な熱流体現象の代表的な例であるレイリー・ベナール系をシミュレートした例について紹介した。DSMC法による流動計算法の概要を説明し、巨視的な熱対流現象が分子運動のレベルから計算できること、流体方程式の解との比較から、計算結果は定性的にばかりではなく定量的にも妥当なものであること、対流の発生時には巨視的な流れの発達の前に場の変動量の空間的な相関が強まること等を、最近の原研情報システムセンターでの研究結果をもとに解説した。
貴家 恒男; 宇田川 昂; 瀬口 忠男
DEI-91-135, p.49 - 57, 1991/12
モノマー状態では低粘性でありながら、硬化物は200C以上の耐熱性を有する4官能性エポキシ樹脂の電子線照射効果を分子運動性変化に基づいて検討した。グリシジル基を結びつけている基がベンゼンであるTETRAD-XおよびそれがシクロヘキサンであるTETRAD-Cをジアミノジフェニルメタン(DDM)およびメチルナジック酸(NMA)で硬化した樹脂、また第3成分としてテトラグリシジルジアミノジフェニルメタン(TGDDM)、bis-フェノール系エポキシ(E828)、BTレジンを混合し硬化した系についても検討した。DDMで硬化したTETRAD-XおよびTETRAD-Cは30MGyまで良好な耐放射線性を示したが硬化剤をNMAとした場合には15MGyで劣化した。また、TGDDM、TETRAD-X、E828を混合して硬化した樹脂はガラス転移温度が高く(250C)、30MGyまでの耐放射線性を示したが、BT-レジンとの混合硬化物は良好な特性を示さなかった。
貴家 恒男; 宇田川 昂
Polymer, 32(3), p.402 - 408, 1991/00
被引用回数:38 パーセンタイル:82.74(Polymer Science)ジアミノジフェニルメタン(DDM)で硬化したビィスフェノールA系(DGDBA/DDM)、ビィスフェノールF系(DGEBF/DDM)、テトラグリシジル系(TGDDM/DDM)エポキシ樹脂ならびにジアミノジフェニルスルホン(DDS)で硬化したTGDDM/DDSをマトリックスとした炭素繊維強化材料(CFRP)の分子運動性に及ぼす電子線照射効果を検討した。すべてのエポキシ樹脂に、50~100Cの温度範囲で力学損失ピーク(分散)か認められた。ガラス転移温度以上の熱処理の結果から、この分散は架橋点により運動を制限された分子鎖の運動に帰属され、硬化時に内部歪みが生じていることが分かった。また、四官能性のTGDDM/DDM・DDS樹脂の内部歪みは二官能性DGEBA/DDM、DGEBF/DDMにくらべて大きいことが明らかとなった。照射による損傷は主鎖切断が主であり、放射線に対する安定性の序列としてTGDDMDGEBFDGEBAが得られた。
貴家 恒男
Polymer, 32(9), p.1539 - 1544, 1991/00
被引用回数:16 パーセンタイル:62.85(Polymer Science)UPILEX-BOARD(PI-I)、LARC-TPI(PI-II)、LARC-TPI1500(PI-III)、new-TPI(PI-IV)の4種類の全芳香族ポリイミドについて、電子線照射による機械的特性、分子運動性および結晶化挙動の変化を検討した。結果は次のようにまとめられる。(1)これらのポリイミドは100MGy以上の耐放射線性を有する。(2)PI-IおよびPI-IIは架橋構造を有しているが、PI-IIIは完全な熱可塑性ポリイミドである。(3)PI-I、PI-II、PI-IIIでは照射によりガラス転移温の上昇、ゴム平坦領域の剛性率の上昇が起こる。(4)照射によりPI-IVの結晶化が阻害される。これらの結果から、実験に使用したポリイミドは耐放射線性が高く、非酸化系の照射では、架橋するポリマーであることが明らかとなった。
貴家 恒男
高性能芳香族系高分子材料; 先端高分子材料シリーズ,2, p.92 - 117, 1990/03
全芳香族系高性能ポリマーの耐放射線性について文献調査した結果、および原研で進められている分子構造と耐放射線性との関係から得られた芳香族ユニットの放射に対する安定の序列、損傷機構などを総合的に考察して高耐放射線性全芳香族ポリマーの分子設計の可能性について記述した。
貴家 恒男
EIM-89-115, p.11 - 19, 1989/12
熱硬化性の全芳香族ポリイミドUPILEX、熱可塑性のLARC-TPI、LARC-TPI1500およびnew-TPIの電子線照射効果を分子運動性、熱的測定の面から検討した。UPILEXは三次元構造をすでに有しており、照射によりさらに架橋することが明らかとなった。LARC-TPIは熱可塑性と言っても、三次元的構造を有していた。このポリイミドも照射により架橋した。LARC-TPI1500は完全な熱可塑性ポリイミドであり、これも照射により架橋した。new-TPIは250C以上の温度で結晶し、330Cで最大結晶化速度となるが、照射により結晶化が阻害されることが熱測定から明らかとなり、架橋するポリマーであることが分った。
幕内 恵三
JAERI-M 7142, 76 Pages, 1977/07
ポリ(フッ化ビニリデン)(PVdF)の放射線による橋かけの効率に影響をおよぼす諸因子の解明を目的として、PVdFの放射線照射効果について系統的な検討を行なった。PVdFの橋かけ効率に対する照射条件(線量率と照射囲気)の検討から、PVdF自身の物性(分子鎖構造と分子鎖の運動性)の検討から、PVdFの橋かけを促進するには、頭-頭結合等の異種結合の多いPVdFを選び、真空中50C以上で、しかもフッ化水素吸収剤との共存状態で照射すればよいことが判明した。また、溶液中では主鎖切断のみが起こり、橋かけしないことも明らかになった。さらに積極的に橋かけを促進するには、多官能性モノマーの添加が必要であり、このモノマーはPVdFとの相溶性および熱安定性を考慮して選択する必要があることを指摘した。橋かけしたPVdFの高温における強度から、放射線橋かけによるPVdFの耐熱性向上の見通しを明らかにし、実用的意義を明確にした。
坂本 正誠; 千原 順三; 中原 康明; 角谷 浩享*; 関谷 全*; 後藤 頼男
JAERI-M 6857, 287 Pages, 1976/12
この文献集は熱中性子散乱と、それに関連する凝縮系の動力学的性質についての測定、計算、論評や基礎的研究についての文献を集めたものである。今回は第5版で1975年末までに収集した約2700件の文献を収めている。収集文献は計算機により物質別に分類されており、熱中性子散乱断面積の評価と、物性の研究に広く役立っている。
早川 直宏; 武居 正和*; 栗山 将
Reports on Progress in Polymer Physics in Japan, 19, p.479 - 482, 1976/00
直鎖ポリエチレン(PE)を真空中あるいは空気中でCo -線を照射し、粘弾性測定装置および広巾NMRを用いて照射による分子運動性の変化を検討した。 分子運動性の変化の様子は照射の雰囲気により異なる。真空中照射の場合は非晶域の分子鎖の運動が押えられており、この領域で分子鎖間の架橋が起っていることを示している。一方空気中で照射した場合には、非晶域の分子鎖の運動は容易に起るようになり、分子鎖の切断が生じていることを示している。
幕内 恵三; 浅野 雅春; 早川 直宏; 瀬口 忠男; 荒木 邦夫
日本化学会誌, 1975(11), p.1990 - 1994, 1975/11
PVdFの放射線橋かけに対する照射温度および照射後の熱処理の影響を検討し,分子鎖セグメントの運動性との関連を考察した。ポリエチレン,PVCなどにおいてはガラス転移によって橋かけ挙動が変化することが知られているが,PVdFでは,ガラス転移以外においても変化することが明らかとなった。すなわち,Tgよりも90C高温における50CでG(C)とG(S)の活性化エネルギーが変化し,50C以上の高温では橋かけと主鎖切断が抑制された。また,照射後の熱処理効果も著しく,高温ほどゲルが増加した。広幅NMRからの知見によると,50Cは分子鎖セグメントのミクロブラウン運動が活発になる温度であった。ミクロブラウン運動によって,主鎖切断方ラジカルと側鎖切断ラジカルとの末端結合が容易になり,橋かけと主鎖切断が抑制されると考察した。
熱化グループ*
JAERI-M 5395, 208 Pages, 1973/09
シグマ研究委員会の熱化グループでは熱中性子の散乱断面債の測定や計算に関連ある文献の収集を進めるとともに、文献日録の編集と出版を行なっている。この報告はこれまでに出版された第3版(JAERI4043、3rd Ed.)に続く第4版であり、1973年5月までに集められた約1900件の文献を計算機により物質別に分類した文献目録である。これらの文献は委員会の主な活動分野である熱中性子散乱断面積の評価に必要とされるだけでなく、熱中性子による物性の研究においても広く役立つものである。