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論文

TIARA静電加速器の現状

薄井 絢; 宇野 定則; 千葉 敦也; 山田 圭介; 横山 彰人; 北野 敏彦*; 高山 輝充*; 織茂 貴雄*; 金井 信二*; 青木 勇希*; et al.

第27回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.118 - 121, 2015/03

平成25年度の原子力機構高崎量子応用研究所のイオン照射研究施設(TIARA)の3MVタンデム加速器、400kVイオン注入装置、3MVシングルエンド加速器はマシントラブルによる実験の中止がなく、年間運転計画に対する稼働率は100%であった。年度末に補正予算を用いて老朽化した装置の更新を行うため、2月末までに土曜日を利用するなど、年間運転計画を前倒しすることで年度当初に計画した研究利用時間を確保した。各加速器の運転時間は、それぞれ例年並みの2,062時間, 2,320時間, 1,866時間であった。また、タンデム加速器は10月に総運転時間40,000時間を達成した。タンデム加速器では、断続的にターミナルの電圧安定度が極端に低下する現象が起こっている。その原因は、GVMアンプ, CPOアンプ及びターミナルポテンシャルスタビライザ(TPS)等のフィードバック制御に関わる機器の異常ではなく、TPSに入力信号に生じる50$$sim$$100Hzの周期的な電圧変動にあることが判明した。この電圧変動は建屋や周辺機器からのノイズによるものではなかったため、他の原因と考えられるCAMAC電源の電圧変動との関係を今後調査する。

論文

暮らしや産業界に役立つ魔法の力,3; イオン照射施設

横田 渉

企業サポートぐんま, P. 12, 2004/06

イオンビームの利用を理解するために必要な基礎知識として、イオンとは何か、イオンを加速する理由、及びサイクロトロンと静電加速器におけるイオンの加速方法を分かり易く解説する。また、TIARAのイオン加速器群とその利用状況の概略を紹介する。

論文

TIARA静電加速器施設の現状

大越 清紀; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 田島 訓

第16回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.36 - 39, 2004/02

TIARA静電加速器施設の3台の加速器の平成14年度における運転時間は、3MVタンデム加速器,3MVシングルエンド加速器及び400kVイオン注入装置について、それぞれ2,066時間,2,475時間及び1,839時間であり、トリプル照射等の複合利用,マイクロビーム照射等の放射線高度利用研究に使用された。タンデム加速器では加速電圧の安定性向上のため、ペレットチェーンモータ回路にインバータを取付ける等の対策を行った。また、イオン注入装置ではフラーレンイオン(C60)の生成・加速試験を行い、350keVで約2$$mu$$A生成することに成功した。本研究会では、各加速器の平成14年度における運転,整備及び利用状況について報告する。

論文

TIARA静電加速器の現状

水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 田島 訓

第17回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.5 - 8, 2004/00

平成15年度のTIARA施設3台の静電加速器の運転時間はタンデム加速器,シングルエンド加速器,イオン注入装置について、1988時間,2290時間,1773時間であった。これら3台の加速器の運転時間の差はイオン源の複雑さや発生するイオン種数に依存している。また、3MVタンデム加速器の現状について報告する。

論文

フリーマンイオン源におけるフラーレン(C$$_{60}$$)イオンの発生

大越 清紀; 齋藤 勇一; 織茂 貴雄*; 大前 昭臣*; 高田 功; 田島 訓

JAERI-Review 2003-033, TIARA Annual Report 2002, p.323 - 324, 2003/11

TIARAタンデム加速器では既にクラスターイオンの加速に成功しており、クラスターイオン特異の照射効果に関心が持たれている。今回、加速を試みたフラーレン(C$$_{60}$$)は炭素の巨大クラスターであり、C$$_{60}$$イオン照射は新機能材料の開発等で期待されおり実験者より強い要望があった。よってわれわれはイオン注入装置のフリーマンイオン源を用いてフラーレンイオンの生成加速試験を行った。フリーマンイオン源のオーブン内にC$$_{60}$$試料を入れて加熱してC$$_{60}$$蒸気を発生させてプラズマチェンバに送り込みイオン化する。この方法でエネルギー350keVで最大2.1$$mu$$A加速することに成功した。加速試験は、形状(粉末及び粒状)が異なる2種類のC$$_{60}$$試料を用いて行った。粉末試料(95%)はオーブン温度が500$$^{circ}$$C付近で最大ビームが得られるが、6時間後にはnAオーダーまで減少してしまう。しかし、粒状試料(99.9%)は、オーブン410$$^{circ}$$C程度でイオン発生することができ、8時間以上発生することができた。

論文

TIARA静電加速器施設の現状

高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 神谷 富裕; et al.

JAERI-Conf 2000-019, p.46 - 49, 2001/02

TIARA静電加速器施設の現状と題して、平成11年度における3台の静電加速器の運転時間、利用の形態及び整備状況等について報告する。また、現在各加速器が抱えている問題点等についても言及する。さらに、3台の加速器の設置以来の運転時間が10000時間に到達したこともあり、この間に実施した主要機器の交換、改造、改良等を紹介するとともに今後の更新計画等も併せ報告する。

論文

Status of ECR ion sources at JAERI

横田 渉; 齋藤 勇一; 奈良 孝幸; 石井 保行; 大越 清紀; 荒川 和夫

Proc. of 14th Int. Workshop on ECR Sources (ECRIS99), p.172 - 175, 1999/00

高崎研では、これまでに4台のECRイオン源が開発又は購入された。このうち最も古いOCTOPUSでは、ガス供給システムを改良して10分以内でのイオン種の交換を可能にし、サイクロトロンのカクテルビーム加速で不要イオン種が加速ビームに混入するのを防ぐことに成功した。世界で初めて18GHzのマイクロ波を採用したECR-18では、ミラー磁場分布を改良して多価イオン生成能力を飛躍的に高めた。コイルを用いずに全磁石を永久磁石としたMINI-ECRは、バイアスプローブの採用でイオンビーム電流を4倍に増加させた。本年3月に設置されたHYPERNANOGANでは10$$mu$$A以上のAr$$^{14+}$$を初めとして、Pb,Taイオンの生成に成功し、金属イオンをサイクロトロンに供給するための調整を今後進める。これらイオン源の現状と技術開発を報告し、高崎研におけるECRイオン源の開発活動を世界にアピールする。

論文

TIARA静電加速器施設の現状

田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 齋藤 勇一; 石井 保行; 神谷 富裕; 酒井 卓郎

第11回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.37 - 40, 1998/07

TIARA静電加速器の平成9年度における運転時間は、3MVタンデム加速器、3MVシングルエンド加速器及び400kVイオン注入装置について、それぞれ1857時間、2144時間そして1863時間であり、複合ビーム利用を含む放射線高度利用に使用された。タンデム加速器では低エネルギー側の加速管3MW分を交換するとともに入射ラインを含むビーム軸の再アライメントを実施した。また、シングルエンド加速器では放電により劣化した電圧測定抵抗を交換した。本報告では各加速器の運転・整備及び利用状況について述べる。

論文

TIARA静電加速器施設の現状

田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 神谷 富裕

F-113-'98/NIES, p.28 - 31, 1998/00

原研高崎TIARAに設置された3台の静電加速器の平成8年度における運転時間は3UVタンデム加速器、3MVシングルエンド加速器及びイオン注入装置について、それぞれ1582時間、1860時間そして1809時間であり、トリプル、デュアルなどの複合利用を含む放射線高度利用に使用された。平成8年9月から、これまでの勤務時間内運転をオペレータの2交代制による午後11時までに延長した。この運転体制により、年間の運転時間は10~30%増加し、マシンタイムの利用倍率もかなり緩和された。

報告書

TIARA静電加速器施設

田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 齋藤 勇一; 石井 保行; 神谷 富裕

JAERI-Tech 96-029, 137 Pages, 1996/07

JAERI-Tech-96-029.pdf:5.5MB

高崎研究所イオン照射研究施設(TIARA)の複合ビーム棟には3MVタンデム加速器、3MVシングルエンド加速器及び400kVイオン注入装置から成る3台の静電加速器がビームラインを結合する形で集中的に配置されており、トリプルやデュアルビーム利用が可能である。これらの加速器群は昭和63年から平成5年に渡って建設され、平成6年1月から揃って運転を開始し、研究利用に使用されている。本報告書は3台の静電加速器の建設経過、各加速器の性能と構造、制御システム、安全システム及びその付帯設備について記述したものである。

論文

TIARA静電加速器施設の現状

田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 齋藤 勇一; 宇野 定則; 大越 清紀; 石井 保行; 中嶋 佳則; 酒井 卓郎

第9回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, 0, p.10 - 13, 1996/00

TIARA静電加速器の平成7年度における運転、利用及び整備(改造、故障修理)などの現状及び静電加速器を使用したビーム利用の多様化を図るための開発試験などについて報告する。

論文

原研高崎イオン複合照射施設の現状

田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 齋藤 勇一; 宇野 定則; 大越 清紀; 石井 保行; 中嶋 佳則

第8回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.10 - 14, 1995/07

TIARAの3台の静電加速器を同時に使用するトリプル照射、タンデム・イオン注入装置またはシングルエンド・イオン注入装置を使用するデュアル照射やシングルエンド加速器による電子照射、イオン注入装置のビームを使ったイオン導入型電子顕微鏡によるその場観察などTIARA施設の特徴を生かした研究利用が本格化してきた。本報告では各加速器の平成6年度における運転・利用状況及び各加速器で発生したトラビルの状況について述べる。

論文

原研高崎イオン複合照射施設の現状

田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 齋藤 勇一; 宇野 定則; 大越 清紀; 石井 保行; 中嶋 佳則; 貴家 恒男

第7回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, 0, p.13 - 16, 1994/00

原研高崎イオン照射研究施設(TIARA)のイオン複合照射施設に既設の3MVタンデム加速器に加えて、3MVシングルエンド加速器と400kVイオン注入装置が新設され、これらは平成5年7月に完成した。新設の2台の加速器は8月以降、原研による運転訓練を兼ねた調整運転を行った後、平成6年1月から実験利用のための運転を開始した。タンデム加速器は複合照射用のビームラインを増設する工事を他の加速器の新設と同じ時期に行ったが、こちらはひと足早く平成5年9月から実験利用を再開している。本報告では、複合照射施設を構成する3台の静電加速器の現状について述べる。

論文

原研高崎第2期加速器制御系

宇野 定則; 田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 大越 清紀; 貴家 恒男; 久保田 芳男*; 河野 和弘*

第7回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, 0, 4 Pages, 1994/00

原研高崎第2期加速器(400kVイオン注入装置、3MVシングルエンド加速器)の制御システムは、各制御コンソール上のワークステーション(W.S)とX端末からVMEbusCPUを介して現場に設置されたPLC(Programmble Logic Controller)とEthernetによって通信をしながら加速器の制御・監視を行っている。W.SのGUI(Graphical User Interface)にはX Window(OSF/motif)を採用しており、オペレータはウインド上からマウスまたはキーボードを使用して運転に必要な操作を行う。また、任意の制御対象機器を選択してロータリエンコーダで制御値の増減を行うアサイナブル・シャフトエンコーダも設置されている。本発表では、制御系の概要と操作方法および機能の紹介などを行う。

論文

原研イオンビーム複合利用静電加速器群

石井 保行; 田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 齋藤 勇一; 神谷 富裕; 宇野 定則; 大越 清紀; 貴家 恒男; 田中 隆一; et al.

第4回粒子線の先端的応用技術に関するシンポジウム, p.105 - 108, 1993/00

TIARAの第2期分のシングルエンド加速器とイオン注入装置が今年7月に完成した。既に完成しているタンデム加速器を含めて、静電型加速器による複合ビーム施設を構成できることになった。シングルエンド加速器は、大電流のビームとサブミクロンのマイクロビームを作るため$$pm$$1$$times$$10$$^{-5}$$の電圧安定度が得られる様に設計されている。また、イオン注入装置は複数のイオン種を大電流で得られる様に設計されている。この2台の加速器の電流量の測定を行うと伴に、シングルエンド加速器に対しては電圧安定度も測定した。今回完成した2台の紹介も含めて、上記の測定結果について発表する。

論文

原研高崎タンデム加速器及び2期加速器整備の現状

田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 齋藤 勇一; 宇野 定則; 大越 清紀; 石井 保行; 貴家 恒男; 田中 俊一

第6回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.14 - 17, 1993/00

平成4年度、3MVタンデム加速器は4月から12月まで実験利用のための運転をおこなった。1月以降は2期加速器整備計画によるビームライン増設工事のため運転を休止している。この期間に於ける調整運転を含めた加速器の運転時間は約1073時間であり、実験利用に使用したイオンは15種類である。2期加速器に対する各種工場検査は平成4年12月までに終了し、平成5年2月当初から、現地に於ける据付工事を開始した。現在、タンデム加速器の増設ビームライン、3MVシングルエンド加速器と400kVイオン注入装置及びこれらに付随するビームラインの設置工事がほぼ終了し、調整運転及び計算機制御系の調整段階に入っている。本報告では、タンデム加速器の運転状況並びに2期加速器の整備状況について述べる。

論文

照射位置で一様なビーム強度を得るためのビームレット偏向の最適化

松岡 守

電気学会論文誌,B, 112(9), p.829 - 834, 1992/00

高熱負荷試験用のイオンビーム照射装置、あるいは表面組成を変えるためのイオン注入装置においては、必要な照射範囲でビーム強度が一様である必要がある。多孔型のイオン源をこの用途に用いる場合、引き出されるビームをなるだけ有効に使い、かつ必要な範囲で一様なビーム強度を得るために、各孔からのビームレットの偏向角をどのような分布にすれば良いかを検討し、この問題が一変数のガウス問題の形に記述できることを示した。さらにこの式を離散化して極値問題の形に変形して数値的に解いた。その結果、最適な照射位置におけるビーム軸の分布は、照射範囲に比してビーム発散の程度が大きい場合、離散的となり、ビーム発散の程度が小さくなるにつれて次第に連続的となり、さらには滑らかになってくることがわかった。

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