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武内 伴照; 大塚 紀彰; 柴垣 太郎*; 駒野目 裕久*; 上野 俊二*; 土谷 邦彦
日本保全学会第13回学術講演会要旨集, p.379 - 386, 2016/07
東京電力福島第一原子力発電所事故の経験や教訓を踏まえ、過酷事故時においても水中における信号伝送が可能な無線システムの高度化に向けた基盤技術開発に取り組んだ。使用する送受信方式の選定や構成部品の耐放射線性評価を終え、要素的な技術開発を完了した。さらに、これらの要素技術を踏まえた送受信系を試作して水中環境を模擬した伝送試験を実施した。その結果、気泡や浮遊物等が存在する水中環境においても環境ロバスト性を有しており、水中5m間の可視光による無線伝送が十分に可能であることが示され、システム開発に目途を付けた。今後は、水中伝送性能のさらなる安定性向上や、放射線環境下におけるセンサ計測データ処理を確証し、システムの技術的な完成を目指す。
福岡 修*; 松波 紀明*; 田沢 真人*; 志村 哲生*; 左高 正雄; 須貝 宏行; 岡安 悟
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 250(1-2), p.295 - 299, 2006/09
被引用回数：24 パーセンタイル：83(Instruments & Instrumentation)AlドープZnO(AZO)半導体薄膜は、電気伝導性及び可視光透過性に優れ、低コストで環境負荷の軽い透明電極材料として応用研究が行われている。熱的過程では限界があるAZO薄膜の電気特性向上を試みて、高エネルギー重イオン照射を行い、光学特性の変化を調べた。RFマグネトロンスッパター法により作製したAZO薄膜は、Al/Zn組成比4%,膜厚0.3
mであった。フルーエンス4
10
/cm
までの100MeV Xeイオン照射により、電子励起効果によると考えられる電気伝導度の増加(1.510から810S/cm)を観測したが、照射前後の吸光度測定及びX線回折測定によると、可視光透過率及び結晶性に大きな変化はなかった。
梅林 励; 浅井 圭介*; 八巻 徹也; 吉川 正人
工業材料, 51(7), p.34 - 36, 2003/07
硫黄添加二酸化チタン可視光型光触媒の開発技術の概要,光触媒特性,今後の課題と展望についての解説記事である。本稿では、当該化合物の可視光応答性のメカニズムと可視光下における光化学反応について詳細に解説する。また、実用化を見据えた今後の課題についても触れており、そこでは、イオン注入技術を利用した新規可視応答型光触媒薄膜の開発の試みについても説明している。
by ion implantation梅林 励; 八巻 徹也; 山本 春也; 田中 茂; 浅井 圭介*
Transactions of the Materials Research Society of Japan, 28(2), p.461 - 464, 2003/06
われわれは、可視光応答型光触媒材料である硫黄(S)添加二酸化チタン(TiO)のイオン注入法を利用した新たな作製法を開発した。近年、材料・環境の分野においては、可視光応答型光触媒の実現は最も注目されている研究テーマの1つである。これに対して、最近の研究で、従来固溶しにくいと考えられてきたSをTiOに添加することにより、当該物質が可視光域でも大きな光触媒能を持つことを明らかにした。しかしながら、ここで利用してきたTiSを高温で酸化するという作製方法では、ドープ量,深さ方向へのSの濃度分布など、触媒の機能性を決める重要なパラメータの制御が非常に困難である。そこでわれわれは、これらのパラメータの制御が容易で、かつ固溶しにくい元素のドーピングに優れているイオン注入法によって、S添加TiOの作製を試みてきた。200KeVに加速したS
イオン(810
ions/cm)を室温にて、ルチル単結晶に照射した。照射後の結晶は、空気中、600
Cで6時間だけ焼成した。ラザフォード後方散乱とXPS解析の結果、OサイトにSが置換したS添加TiOが作製できたことが明らかになった。また、光電流スペクトル測定では、可視光応答性を持つことを確認した。
梅林 励; 八巻 徹也; 田中 茂; 浅井 圭介*
Chemistry Letters, 32(4), p.330 - 331, 2003/04
被引用回数：501 パーセンタイル：99.17(Chemistry, Multidisciplinary)SドープTiOが可視光応答型光触媒材料として有効であることを示す速報である。これまでの研究で、われわれは、Sイオン注入やTiSの高温酸化によってSドープTiOを作製し、当該物質が可視光応答性を持つことを示してきた。本報では、SドープTiOが、可視光照射下での有機物の光触媒酸化分解反応を促進することを明らかにしたので報告する。
藤井 靖彦*; 赤塚 洋*; 野村 雅夫*; 鈴木 達也*; 佐分利 禎*; 徳浪 理恵*; 田中 拓
JNC TY9400 2000-009, 41 Pages, 2000/03
JNC-TY9400-2000-009.pdf:1.22MB
再処理プロセスにおける構造材のように、
線照射下にある金属材料は電子に起因する化学作用が想定される。特に、硝酸溶液などの種々の分解生成物が生じ、金属材料に作用するおそれがある。このような分野の研究の手段として核燃料サイクル開発機構の大電流電子線加速器を用いた線環境下における材料腐食機構の解明および材料評価システムの構築を目指して研究を行う。本報告書では、その予備実験として東京工業大学のプラズマ実験装置を用いて金属材料の酸化現象について研究を行い、電子の影響について議論した。
山本 孝夫*
PNC TJ8625 96-001, 28 Pages, 1996/03
使用済核燃料の再処理後の高レベル放射性廃液中に含まれる有用核種の有効利用の観点から、太陽エネルギーの有効利用を目指して広く研究が進められている光触媒反応の可視光・紫外光の光量子を
線などの放射線で置き換えた「放射線誘起触媒反応」を応用対象として取り上げ検討した。まず、光触媒反応について全体現象を構成している要素過程を検討し、可視光・紫外光の光量子を線光量子で置き換えたときに現れてくるであろう項目を放射線が持つ特異性をもとに検討した。さらに、それらをふまえた上で、問題点の摘出と今後の指針を提言した。
山内 俊彦; JFT-2M実験グループ
Japanese Journal of Applied Physics, 28(4), p.L707 - L710, 1989/04
被引用回数：2 パーセンタイル：17.23(Physics, Applied)トムソン散乱装置を使ってプラズマ光が同時に測定されている。まずJFT-2Mから放射された光子の絶対値が実験的に見積もられた。次にシングル・ヌル・ダイバータプラズマ及びリミタプラズマから得られた分布が議論されている。ダイバータプラズマからの光子はプラズマ中心からのものより非常に多い。ダイバータのHモード、外側スロートにおいてプラズマ光分布の急激な傾き及びリミタHモード相におけるプラズマ光強度の減少が始めて観測された。
武内 伴照; 大塚 紀彰; 土谷 邦彦; 田中 茂雄*; 小沢 治*; 駒野目 裕久*
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故の教訓から、過酷事故が発生した軽水炉の状況下でも使用可能な監視システムの技術開発を実施している。本システムの開発課題として、耐放射線性カメラや可視光無線伝送システムで使用する撮像素子や電源IC等の耐放射線性が挙げられる。本研究では、耐放射線性カメラ撮像素子に対する線の積算線量の影響を調べるため、異なる積算線量時においてフォトゲート(PG)駆動電圧に対する取得画像輝度のダイナミックレンジの違いを調べた。また、カメラ及び可視光無線伝送システムにおいて共通して使用する電源ICについて、線環境下における出力電圧をモニタリングし、積算線量に対する変化を調べた。その結果、耐放射線性カメラに使用する撮像素子のダイナミックレンジを最大とするPG駆動電圧の最適値は積算線量に影響することが分かり、PG駆動電圧の変更によって実質的な耐放射線性を向上させたカメラシステムの可能性を見出した。また、電源ICの線照射環境下における出力電圧は比較的低い積算線量で一時的に減少したが、その後に復帰してほぼ安定したことから、あらかじめ照射したICを用いること等により、放射線環境下においても安定した出力を得る見通しを見出した。
大塚 紀彰; 武内 伴照; 土谷 邦彦; 柴垣 太郎*; 駒野目 裕久*
no journal, ,
原子力施設の安全性高度化に資する技術開発の一環として、使用済燃料プールの水温・水位に関する測定データを外部に送信することで、過酷事故時でも使用済燃料の監視が可能な水中無線伝送システムの開発を行っている。本システムは使用済燃料近傍にて使用することから、システムに用いる電子部品を85C以下にすることが必要である。そこで、高い蓄熱性を有するVO蓄熱材(以下、蓄熱材)に着目し、電子部品の温度を長時間85C以下に保持する方法について検討を行った。本研究では、蓄熱材を充填した容器を85Cで加熱し、蓄熱材の温度変化を測定した。また、最大1MGyまでの線を照射した蓄熱材を用いて、照射前と同様の試験体系での温度変化を測定し、線照射による蓄熱材の温度特性に及ぼす影響も調べた。この結果、蓄熱材の温度が70Cに到達するまでの時間は、照射前が4.1時間、照射後が4.0時間であり、線による蓄熱材への影響はないことが分かった。
武内 伴照; 澤 隆雄*; 柴垣 太郎*; 小澤 佑介*; 後藤 慎平*
no journal, ,
2次元アレイLEDとカメラを用いたイメージセンサ通信を実施し、原子炉格納容器内の冷却水温度等を監視カメラからリアルタイムに確認するシステムの基本構成を既に確立している。この技術を踏まえ、より一般的な水中環境における適用可能性を求めて、同システムの改良等を進めてきた。まず水の濁り等の影響の理論的な検証を行うため、2次元アレイLEDのカメラ撮影画像を写真処理ソフトを用いて色調を変更、一部を欠損、ボカすなど、意図的に劣化させ、元画像とのパターン認識比較を実施し、素子配置における充填効率と識別精度の関連を検証する等を実施した。結果を踏まえ認識に有利なLED素子の配置をいくつか選択し、RGB混光型白色LED素子を用いたアレイ形式の水中LED照明を複数台製作して水槽や海中で点灯させ、防水処理を施したハイスピードカメラで撮影しながら、その後に撮影動画を処理して情報を取り出し、通信が可能であることを示した。現在、平面マトリックス状に並べた発光素子を、主・補符号のペアで発光輝度を変化させ、素子の輝度を大きさとして画像認識することができる無線伝送システムの試作をしており、カメラ受信側で白飛びしても情報を得ることを可能としており、カメラの露出アンダー・オーバーに強いイメージセンサ通信が実現できる見通しである。
武内 伴照
柴垣 太郎*; 駒野目 裕久*; 澤 隆雄*; 後藤 慎平*; 小澤 佑介*
【課題】イメージセンサの飽和レベルを超える強さを持つ光の輝度レベルを検出するための、高輝度光源からの光の輝度レベルを検出する方法、装置及び光通信システムを提供する。 【解決手段】方法は、第1の発光素子11からの光をイメージセンサ13で受光するステップと、第1の発光素子11からの光を受光した受光領域のうち、受光量がイメージセンサ13の飽和レベルより大きい第1の飽和領域を検出するステップと、第1の発光素子11からの光の輝度レベルを表す第1の検出値として、第1の飽和領域の大きさを決定するステップと、を含む。
