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酒井 卓郎; 佐藤 隆博; 石井 保行; 及川 将一*; 島田 博文*; 芳賀 潤二*
第18回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.73 - 76, 2005/10
TIARAのマイクロビームシステムにおいては、ビームの走査制御は、PCベースのシステムで行っているが、その機能としては、Qレンズのビーム集束パラメーター調整用の二次電子画像のリアルタイム表示と、PIXE分析などに用いる均一走査照射などの単純な照射制御しか行っていなかった。今回、ビーム走査制御用PCに、新たにビーム描画機能の付加を行ったので報告する。近年、微細加工の新たな手法として、数MeV程度のイオンマイクロビームを用いた加工技術が、シンガポール国立大学等のグループによって開発され、高アスペクト比の加工が可能な方法として、注目を集めている。しかしながら従来まで、国内においては研究開発がほとんど行われておらず、新たに今年度より、芝浦工業大学のグループと共同で研究を開始した。今回予備的に行った実験では、PCにあらかじめセットしたライン&スペースのパターンに対応するビーム走査信号をデジタル-アナログ変換器(DAC)から設定した時間間隔で出力、1.7MeV水素イオンマイクロビームを試料上に描画照射することにより、レジスト材であるPMMA膜上にパターンを転写できることを確認した。
西尾 敏; 植田 脩三; 関 泰
電気学会原子力研究会資料, p.21 - 28, 1997/00
実証炉あるいは初期の商用炉を念頭におき、保守性と環境安全性を重視したトカマク型動力炉DREAMを提案した。その主な特徴は、以下のとおりである。(1)安定した信頼性のある運転を目指すため、プラズマ物理的には比較的保守的である。トロヨン係数は3、MHD安全係数は3とする。(2)SiC複合材の導入により保守時の放射線量を低減し、電磁石の低減にも配慮した。加えてヘリウム冷却を可能ならしめ熱効率が向上し、50%近くまで改善した。(3)トーラス体のアスペクト比を大きくしたことにより、配管系がトーラス中心部に集められ、本体まわりがシンプルになった。さらにブートストラップ電流の比率が大きくなり、所内電流比が下がった。
西尾 敏; 植田 脩三; 青木 功; 黒田 敏公*; 三浦 秀徳*; 栗原 良一; 功刀 資彰; 関 泰
Fusion Energy 1996, 3, p.693 - 699, 1997/00
トカマク型核融合炉の弱点のひとつに機器構成の複雑性及び使用材料の放射化に起因して保守・修理の困難さを伴うことが指摘されている。その困難さを大幅に軽減するために極低放射化材料を使用するとともに、トーラス体を放射状に等分割し、それぞれのセクターを組立ユニットとする新たな炉概念DREAM炉を提案した。主な特徴は、(1)SiC/SiC複合材の導入により、保守時の放射線線量率を著しく低減し、さらにディスラプション時の電磁力発生を回避した。加えて、強い耐熱性故高温ヘリウム冷却が可能となり熱効率が向上した。(2)プラズマアスペクト比を大きくしたことにより、配管系をトーラス内側に引き出すことが可能となった。さらにブートストラップ電流の比率が大きくなり所内電力比が低減された。
佐野 遼*; 西川 宏之*; 林 秀臣*; 石井 保行
no journal, ,
MeV領域の集束プロトンビームを用いた微細加工(PBW: Proton Beam Writing)技術では、これまで絶縁性を有するレジストのSU-8(以下、純粋なSU-8)を材料にしてマイクロメートルレベルの3次元の構造体の作製を実現してきた。この技術が適用できる材料の範囲をさらに広げるため、純粋なSU-8に金属ナノ粒子を添加し、導電性を持たせた材料(以下、導電性SU-8)を用いて高アスペクト比を有する構造体の作製法の開発を行っている。本研究では、含有の金属ナノ粒子によるビームの散乱の効果を低減しながら、導電性が得られる下限の銀ナノ粒子の量(重量比5
)を純粋なSU-8に添加した導電性SU-8をシリコン基板上に100
m厚で成膜し、これを試料として3次元構造体の作製を試みた。具体的には、純粋なSU-8において既に実績のあるPBWの条件(ビームエネルギー3MeV、径1m、ビーム電流10pA及び照射量100nC/mm
)で、試料に対して径5mの円の10
10の配列(間隔20m)を描画し、現像処理をして構造体を作製した。その後、走査型電子顕微鏡により観察した結果、アスペクト比20程度の3次元微細構造体(上面の円の径5mで、高さ100mの円柱からなる1010の配列)が作製できたことを確認し、導電性SU-8でも純粋なSU-8と同様に、PBW技術が適用できることが分かった。