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黒田 真司*; Marcet, S.*; Bellet-Amalric, E.*; Cibert, J.*; Mariette, H.*; 山本 春也; 酒井 卓郎; 大島 武; 伊藤 久義
Physica Status Solidi (A), 203(7), p.1724 - 1728, 2006/05
被引用回数：6 パーセンタイル：31.23(Materials Science, Multidisciplinary)窒化ガリウム(GaN)へMnをドープすることで希薄磁性半導体が形成できると期待されているが、結晶中のMnの占有位置により磁性が変化するため、結晶中のMn位置と磁性の関係を明らかにする必要がある。本研究では、分子線エピタキシー(MBE)で作製した(Ga,Mn)Nエピ膜及びAlN基板上に形成した(Ga,Mn)Nドット中のMnサイトに関する知見を得るためにラザフォード後方散乱(RBS)と粒子誘起X線放出(PIXE)測定を行った。その結果、RBSチャネリングに対応してPIXEにより求めたGa及びMn濃度が減少することを見いだした。このことより、ほぼ全てのMn原子がGaサイトに置換していることが明らかとなった。また、ドット中に含まれるMn濃度のPIXE分析の結果、同一条件でエピ成長をした厚膜よりMn濃度が二
三倍高濃度であることが明らかとなり、ドット形成により多量のMnが結晶中に導入できるとの結論が得られた。
那須 昭一*; 永田 晋二*; 吉井 樹一郎*; 高廣 克己*; 菊地 直人*; 草野 英二*; Moto, Shintaro*; 山口 貞衛*; 大橋 憲太郎*; 野田 健治; et al.
粉体および粉末冶金, 52(6), p.427 - 429, 2005/06
酸化リチウムは核融合炉のトリチウム増殖材料の候補材料である。表面をアルミニウム,シリコン又はチタンの保護膜で覆った酸化リチウム単結晶とその上につけたタングステン膜との化学的両立性をラザホード後方散乱法より調べた。保護膜のない酸化リチウムでは573Kで1分及び623-673Kで1分の加熱でタングステンとの化学反応が見られた。一方、保護膜をつけた酸化リチウムでは、すべての試料について、573Kにおける1分の加熱で少量のタングステンが保護膜や酸化リチウム中へ拡散することが見られたが、その後の623Kから723Kの加熱において顕著な拡散は見られなかった。このことから、アルミニウム,シリコン又はチタン保護膜は酸化リチウムをタングステンとの反応から保護するために有用であると考えられる。
大図 章; 川北 裕司*; 岡本 隆太*
Proceedings of 7th International Congress on Optical Particle Characterization (OPC 2004) (CD-ROM), 5 Pages, 2004/00
従来の微粒子計測器は、装置周辺の大気に浮遊する微粒子を直接計測することによって微粒子数量及び粒径を求めるものである。これらの計測器は、空気吸引を基本とするために、計測に数分程度必要とし変動の激しい大気微粒子のリアルタイム計測は困難であり、かつ遠隔大気中の微粒子の直接計測は不可能であった。このような問題点を克服する方法として、イメージングライダーを用いた遠隔大気中の微粒子数量及び粒径分布をリアルタイムで計測可能な新規の粒子計測器を開発した。この計測器を校正するために室内試験を実施し、従来の粒子計測器で得られる計測結果と比較した。その結果、粒径0.6ミクロンまでの粒子数及び粒径分布がリアルタイムで首尾よく計測できることがわかった。
Chen, Z. Q.; 山本 春也; 前川 雅樹; 河裾 厚男; Yuan, X. L.*; 関口 隆史*
Journal of Applied Physics, 94(8), p.4807 - 4812, 2003/10
被引用回数：168 パーセンタイル：96.67(Physics, Applied)水熱法によって育成された酸化亜鉛の格子欠陥の熱的性質を陽電子消滅,X線回折,ラザフォード後方散乱,カソードルミネッセンス及びホール測定を用いて研究した。陽電子寿命測定により育成直後には亜鉛原子空孔が存在していることが明らかになった。陽電子寿命のアニール挙動から亜鉛亜鉛原子空孔は、600
Cの熱処理によって消失することがわかった。X線回折ピーク幅及びラザフォード後方散乱収率も同様に低下することが知られた。1000C以上の熱処理によって陽電子寿命が増加することがわかり、これより亜鉛原子空孔が形成することが示された。しかしながら、X線回折ピーク幅は1000Cの熱処理後もさらに狭くなり、結晶性の向上を示した。自由電子密度は、1200C迄の熱処理で連続的に増加した。この結果は、アクセプターとして作用する亜鉛原子空孔よりも余計にドナーが生成することを示している。カソードルミネッセンス測定の結果、紫外発光強度が熱処理温度とともに増加することがわかった。以上のように、酸化亜鉛の結晶性は600Cから1200Cの育成後熱処理により向上することを判明した。陽電子消滅の結果は、亜鉛原子空孔の消失が、初期の結晶性向上に寄与していることを示している。
鳴海 一雅; 山本 春也; 楢本 洋
JAERI-Review 99-025, TIARA Annual Report 1998, p.155 - 157, 1999/10
化学的に不活性なサファイア中に酸化バナジウム相を生成することを目的として、サファイアに酸素とバナジウムを注入し、熱処理の際の基板及び注入元素の挙動をラザフォード後方散乱法(RBS)で観察した。還元雰囲気中での800
-1000の焼鈍に対してはバナジウムの量がほとんど変化しないのに対し、空気中に焼鈍した試料は800以上の温度でバナジウムの量が減少した。これに伴い、RBSにおけるチャネリング条件とランダム条件の収量の比が大きく減少した。これらの結果より、焼鈍雰囲気(酸素の有無)によってサファイア中でのバナジウムの挙動の違い、すなわち生成する酸化バナジウム相が異なることを明らかにした。
T.Henkel*; 田中 保宣*; 小林 直人*; I.Koutzarov*; 奥村 元*; 吉田 貞史*; 大島 武
Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 512, p.163 - 168, 1998/00
シリコンカーバイドへスカンジウム及びガリウムの注入を行い、ラザフォード後方散乱、ラマン分光、フォトルミネッセンスにより評価を行った。室温でガリウム注入(1
10
/cm
)を行うと、アモルファス化はしないが非常に多くの欠陥が形成される。その後熱処理により結晶は回復し始め、1630Cでの熱処理で結晶性は未注入試料まで回復することがわかった。スカンジウム注入においてもガリウムとほぼ同様の結果であった。ラマン分光の結果は、注入後TO,LOともにピークは減少したが、1500C以上の熱処理を行うと未注入試料と同程度まで回復した。電気特性については、1700C熱処理の試料についてキャリア濃度を測定したところ、ガリウム注入試料の方が、スカンジウム注入試料よりキャリア濃度が多く、アクセプタ不純物として有効であった。
来島 利幸*; 中瀬 吉昭*
JAERI-Research 97-013, 124 Pages, 1997/03
JAERI-Research-97-013.pdf:4.93MB
工業用低エネルギー電子線照射における吸収線量の評価のために、モンテカルロ法により物質中に入射した電子の挙動について計算を行った。ここでは、電子の単一散乱を仮定し、相対論的取扱いを行って、従来より正確にかつパソコンレベルで計算できるコードを開発した。加速器窓としてのTi層、空気層、線量計としての三酢酸セルローズ(CTA)層及び基板の多層構造に主として300keV電子を照射したときの振る舞いについて解析した。CTA表面における電子のエネルギースペクトル、角度分布の計算や、CTAにおける深度吸収線量等の計算を行った。これらの計算結果と実測値との比較を行い両者が良く一致することを確認した。
福田 光宏; 荒川 和夫
放射線と産業, (75), p.31 - 37, 1997/00
電子線とイオンビームの違いを計測という観点から平易に解説を試みた。電子とイオンは同じ電荷を持つ荷電粒子として、物質中においては、電子との距離に応じた電磁相互作用により、原子の励起や電離、弾性散乱などを引き起こす。しかし、唯一電子とイオンの違いは、質量である。電子の重さを軟式野球ボールに例えると、イオンは小錦に匹敵する重さを持っている。従って物質中では、イオンは同程度の重さの原子と散乱する以外は、ほとんど直進し、電子は軽量のため、散乱角と損失エネルギーが大きいという特徴を持っている。この性質の違いが計測方法の注意点を生むことになり、例えばファラデーカップでビーム強度を測定する場合、電子は飛程の伸びを考慮した厚さと後方散乱を抑える材質の選択が重要である。また半導体検出器のようなエネルギーを波高値でみる計測の場合には、電子の後方散乱によるエネルギーの逃げを防ぐ工夫も必要である。
大石 哲也; 吉田 真; 水書 利雄; 須郷 高信
IRPA9: 1996 International Congress on Radiation Protection, Proceedings, 3, p.44 - 46, 1996/00
通常用いられているダストモニタの校正線源は、放射能層とバッキング材から構成される。しかし、実際のろ紙は
線を透過するため、ろ紙後方の構造物により散乱された線が検出器の計数効率に影響を及ぼすと考えられる。この影響を考慮して検出器の校正を行うため、イオン交換膜線源を適用してろ紙模擬線源を作製した。これまでに、この方法で作製した
Coおよび
Cs線源について、その特性を評価した。今回はさらに、
Sr+Yろ紙模擬線源を作製し、線源の自己吸収、放射能の離脱、後方散乱の影響等の特性を評価した。これらの評価から、本線源を用いて検出器の校正を行うと、管理対象核種が特定できる施設においてはより現実的な校正が可能となることを確認した。
正木 圭*; 安東 俊郎; 児玉 幸三; 新井 貴; 閨谷 譲; 芳野 隆治; 辻 俊二; 柳生 純一; 神永 敦嗣; 笹島 唯之; et al.
Journal of Nuclear Materials, 220-222, p.390 - 394, 1995/00
被引用回数：16 パーセンタイル：80.82(Materials Science, Multidisciplinary)最近のJT-60U実験では、高パワーNBI、LHRFの使用によりプラズマ壁相互作用が激しくなっている。昨年6月、ダイバータ近傍のCFC製第一壁タイルが破損した。この原因は、ディスラプション時のハロー電流による電磁力と考えられる。このタイルの破断に必要な荷重から推定すると、ハロー電流値は約20kAとなる。また、破損したタイルが放電中にポロイダル方向に高速で運動する現象が観測された。昨年8月には、ボルトの緩みにより、ダイバータタイル1枚が離脱し、7枚に深いエロージョンが確認された。昨年11月、ベータ線後方散乱測定法を用いて、ダイバータタイル表面の金属不純物量を測定した。その結果、一昨年と同じ測定部の表面に金属が多く残っており、エロージョンは主にタイルのエッジに集中していることが解った。また、1年間の運転の後でも炭化ボロン層が残っていることも確認された。
中嶋 英雄*; 山口 明*
PNC TJ1638 94-001, 101 Pages, 1994/02
地層処分の人工バリアのひとつであるガラス固化体からの放射性核種の長期的な移行量を予測することは性能評価上不可欠である。核種の移行はガラス固化体の溶解挙動に依存しており、長期的な溶解機構に関する知見を必要としている。本研究では、このようなガラスの長期的溶解機構を解明するために、浸出試験を行ったガラス表面変質層内の元素の拡散を系統的に調べることを主な目的としている。今年度は、90の条件で短期浸出試験に供した模擬廃棄物ガラスおよび合成火山ガラスについて、ガラス中の水素、ナトリウムなどの2、3の構成元素の濃度分布の測定をラザフォード後方散乱分光法(RBS)、反跳粒子検出法(ERDA)、核反応検出法(NRA)、オージェ電子分光法(AES)、ESCA法などを用いて試行的に行った。その結果、水素の濃度分布をERDAを用いて、また、ナトリウムなどの構成元素の濃度分布をESCAやNRAを用いて精度よく測定することができた。
森田 洋右; 山本 哲*; 福地 圭介*; 川神 裕志*
DEI-93-166, p.21 - 30, 1993/12
大型照射施設や原子力発電所などの放射線照射下で広い範囲にわたって環境の温度を測定する方法が求められている。本報告では光ファイバのラマン散乱光を用いた温度測定法を利用して、照射下での温度を実時間で広い範囲にわたって測定する方法を検討した。このために、光ファイバの種類、レーザ光波長、
線線量率、線量を種々変化させて、ファイバの照射損失増加量、ラマン散乱光の測定を行った。この結果、石英コアファイバの特定の波長域で上記の温度測定が可能であることが明らかとなった。
吉田 真; 村上 博幸; 備後 一義
Journal of Nuclear Science and Technology, 30(4), p.333 - 338, 1993/04
被引用回数：1 パーセンタイル：18.76(Nuclear Science & Technology)皮フ汚染時の線量評価に用いる新しい校正用線源(線面状線源)の作製を検討した。この線源の作製には、これまで開発してきたイオン交換膜線源を応用した。
Pm,
Tl,Sr-Yの線放出核種を用いて線源を作製し、外挿電離箱により、皮フの受ける吸収線量率を決定した。線源作製法、線量率決定上の問題点、線源支技材による後方散乱の影響等について考察した。
金沢 孝夫; 春山 保幸; 四本 圭一
JAERI-M 92-062, 29 Pages, 1992/05
被照射体の雰囲気を制御して、真空中やガス気流中で電子線を照射するための照射容器を設計製作した。本照射容器は、水冷却スリット板、照射容器本体、差込み式試料支持台から構成される。差込み式試料支持台では材質を変えて4台製作し、その材質はアルミニウム、ステンレス綱(SUS-304)、銅の3種類である。このうちSUS-304製の試料支持台は冷却パイプ内に加熱用ヒーターを埋込む一体型構造としたことにより、冷媒による冷却とヒーターを用いた加熱の切換えを簡単に行うことができる。このような試料支持台を有する照射容器の、温度特性と材質の異なる試料支持台を用いたときの線量特性(線量分布・後方散乱)の影響を調べた。また測定値と計算値との比較検討を行った。
松田 光司; 高垣 虎雄; 中瀬 吉昭; 中井 洋太
JAERI-M 84-057, 72 Pages, 1984/03
高線量率加速器棟の遮断計算を簡単なモデル実験にもとづいて行った。加速器棟完成後、加速器棟内外の放射線量率の測定を行い、計算値との比較を行った。また制動輻射X線に対する遮断設計あるいはX線照射の際の基礎データを得ることを目的として高線量率加速器の0.6Mev電子線をFe(SUS304)に照射した場合に発生する制動輻射X線の角度分析を測定した。この際、制動輻射X線コンクリート床上の後方散乱の影響を最小にする条件を得るためアルベド値も測定した。ターゲットの下1mまでについて、ターゲットを中心として2m四方の線量率分布をシリコン固体線量計を用いて測定し、三次元線量率分布図をデータ集としてまとめた。また照射室内全体に関しては熱蛍光線量計(TLD)を1m間隔に設置して測定し、床から2m高さまでの等線量率分布を得た。迷路内の放射線量率の測定も行い、減衰の様子を調べた。
田中 隆一; 水橋 清; 須永 博美; 田村 直幸
Nuclear Instruments and Methods, 174(1-2), p.201 - 208, 1980/00
電子加速器から取出される幅広いビーム中の電子流密度分布の簡便で正確な測定法として、空気にされされたグラファイトターゲットに吸収された電荷を検出する方法を研究した。本報はいくつかの基本的な問題を解決する手段を中心に述べた。吸収体の実効入射面積は吸収体の幾何学的な配置を工夫することにより厳密に決定可能となった。 吸収体からの後方散乱による電荷損失は斜め入射を考慮した後方散乱係数を用いて補正可能となった。空気中に生成したイオン電荷の流入の影響が認められたが、それは主として吸収体とガードとの間の接触電位差に起因することが明らかになり、その補正法を提案した。これらをもとにして
2%の正確度で電子流密度の測定が可能となった。
富永 洋
原子力工業, 25(11), p.63 - 66, 1979/00
密封RI線源を用いる放射線応用計測のうち、分析的計測の需要が次第に増えてきている。
線後方散乱,線共鳴散乱,X線選択吸収,蛍光X線,放射化の各方法について概説したのち、一般的に広い応用範囲をもつ後の2者について、とくに、資源探査分析ならびに工程管理のためのオンライン分析の具体例を紹介した。
桜庭 順二*; 大賀 徳道; 柴田 猛順
JAERI-M 8013, 16 Pages, 1978/12
中性粒子入射加熱用クライオポンプでは、必要排気速度の維持に関して、高エネルギー粒子との両立性が重要な問題となる。この間題を調べることを目的として、設計排気速度6万l/secのクライオポンプ内に、最大26.4kV、2.7A(パルス巾100msec、パルス間隔1sec)の水素ビームを入射する実験を行なった。ビーム入射に伴うクライオパネルへの熱負荷は0.52w/m
であった。この実験では、ポンプの排気性能に及ぼすビームの影響は見られず、また、クライオパネルへの熱入力は、モンテカルロ法による計算から、熱幅射と後方散乱粒子によるものと説明することができた。
ion energy loss parameter in thin films of UO
那須 昭一; 小沢 国夫; 塩沢 憲一; 川面 澄; 倉沢 利昌; 内田 勝也*
Journal of Nuclear Materials, 73(2), p.213 - 216, 1978/02
被引用回数：4希ガスイオンの固体中の阻止能に関する情報はFP損傷やFP飛跡の研究にとって不可欠のものであるが、信頼すべき値は少ない。そこで2MVバンデグラフを使った後方散乱法により、真空蒸着した酸化ウラン(UO)薄膜中の0.3から2.0MeVのHeイオンの阻止能を求めた。阻止能の決定にあたっては、取扱いに煩雑な表面近似法や直線近似法によらず、薄膜の厚さに対する見かけのエネルギー損失の曲線の原点における勾配を真の阻止能とする新しい方式を提案した。この方法により、UO薄膜中のHeイオンの阻止能を求めたところ、厚さ500
程度の膜厚では、見かけの阻止能は真の阻止能の1.0%以内の確度で求められるが、膜厚が大きくなるにつれて、真の値から漸次ずれていくことがわかった。
那須 昭一; 塩沢 憲一; 谷藤 隆昭; 野田 健治; 内田 勝也*
Journal of Nuclear Materials, 73(1), p.132 - 133, 1978/01
被引用回数：1酸化リチウム・ペレットに、450および300keV,4.410
fluencesまで注入したアルゴン原子の濃度分布状態を、1.5MeVの陽子の後方散乱法で調べ次の結果を得た。(1)後方散乱法で求めた酸化リチウム中のアルゴン原子のfluenceは、注入したはずのそれの約1/5であった。これは注入中の発熱により、一部拡散したものと思われる。(2)最高濃度における注入深さは、450および300keVの注入エネルギーに対して、それぞれ0.382および0.289
mであった。
