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論文

Incorporation of U, Pb and rare earth elements in calcite through crystallisation from amorphous calcium carbonate; Simple preparation of reference materials for microanalysis

宮嶋 佑典*; 斉藤 綾花*; 鍵 裕之*; 横山 立憲; 高橋 嘉夫*; 平田 岳史*

Geostandards and Geoanalytical Research, 45(1), p.189 - 205, 2021/03

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Geochemistry & Geophysics)

LA-ICP-MSによる方解石の同位体分析における不確実性は、主にデータの正規化と検証のために使われる標準試料の均質性によって支配される。本研究では、元素・同位体組成の均質な方解石の標準試料を作製するために、元素をドープした試薬溶液から沈殿させたアモルファス炭酸カルシウムを経由して、熱と圧力をかけて結晶化し、U, Pbと希土類元素を方解石に取り込ませた。X線吸収スペクトルから、Uは合成された方解石中にU(VI)として存在し、水性のウラニル・イオンとは異なる構造で存在することが示唆された。本研究の方解石へのUの取り込み率は、既報研究に比べ高かった。合成した方解石中の元素濃度のばらつきは12%未満で、概ね7%以内であった。$$^{238}$$U/$$^{206}$$Pb比のばらつきが各元素濃度のばらつきに応じて3-24%程度である一方で、$$^{207}$$Pb/$$^{206}$$Pb比のばらつきは1%以下であった。この合成方解石を標準試料として用いて、天然の方解石標準試料(WC-1)の年代測定を行ったところ、3%以内の不確かさで年代が求められた。本研究で提示した合成手法は、元素濃度を任意に調整した均質な方解石の合成に有効であり、また、合成試料はU-Pb地質年代学のための天然標準試料に代わる有望なものである。

論文

Stabilization of lead with amorphous solids synthesized from aluminosilicate gel

佐藤 淳也; 塩田 憲司*; 高岡 昌輝*

Journal of Hazardous Materials, 385, p.121109_1 - 121109_9, 2020/03

 被引用回数:4 パーセンタイル:62.5(Engineering, Environmental)

アルミノシリケート硬化体は、有害な重金属を構造中に固定化することが報告されているが、固定化のメカニズムは未だ不明瞭である。この原因は、アルミノシリケート硬化体を構成する、結晶相及び非晶質相への各相への鉛の取り込まれ方を分けて評価できていないためである。そのため本研究では、アルミノシリケート硬化体の非晶質相に着目し、鉛の固定化のメカニズムを調査した。試薬から合成したSi-Alゲルを材料として、鉛の添加量を変えたアルミノシリケート硬化体を作製した。ラマン分光分析の結果、鉛の添加量に伴い、Si-O振動に由来するバンドが低波数側へシフトした。このラマンシフトは、鉛とSi-O由来の酸素が共有結合していることを示唆した。加えて、逐次抽出法の結果から、硬化体に加えた鉛のうち75-90%の鉛が難溶性であることを示した。これらの結果から、アルミノシリケート硬化体の非晶質相への鉛の固定化は、主に非晶質相との共有結合によることが示唆された。

論文

A Thermodynamic model for ZrO$$_{2}$$(am) solubility at 25$$^{circ}$$C in the Ca$$^{2+}$$-Na$$^{+}$$-H$$^{+}$$-Cl$$^{-}$$-OH$$^{-}$$-H$$_{2}$$O system; A Critical review

Rai, D.*; 北村 暁; Altmaier, M.*; Rosso, K. M.*; 佐々木 隆之*; 小林 大志*

Journal of Solution Chemistry, 47(5), p.855 - 891, 2018/05

 被引用回数:5 パーセンタイル:8.63(Chemistry, Physical)

ジルコニウムについて、単核および複核の加水分解種の生成定数および非晶質二酸化ジルコニウム(ZrO$$_{2}$$(am))の溶解度積を導出した実験データをレビューした。このレビューを通して、加水分解種(Zr(OH)$$_{2}$$$$^{2+}$$, Zr(OH)$$_{4}$$(aq), Zr(OH)$$_{5}$$$$^{-}$$, Zr(OH)$$_{6}$$$$^{2-}$$およびCa$$_{3}$$Zr(OH)$$_{6}$$$$^{4+}$$)の生成定数やZrO$$_{2}$$(am)の溶解度積を新規に決定もしくは改訂した。

論文

Thermodynamic model for Zr solubility in the presence of gluconic acid and isosaccharinic acid

小林 大志*; 手島 健志*; 佐々木 隆之*; 北村 暁

Journal of Nuclear Science and Technology, 54(2), p.233 - 241, 2017/02

 被引用回数:3 パーセンタイル:40.62(Nuclear Science & Technology)

グルコン酸およびイソサッカリン酸共存下におけるジルコニウムの溶解度について、水素イオン濃度指数(pH$$_{rm c}$$)および全グルコン酸もしくはイソサッカリン酸濃度の依存性を調査した。ジルコニウムの溶解度に及ぼすpH$$_{rm c}$$およびグルコン酸濃度依存性からは、中性水溶液中ではZr(OH)$$_{4}$$(GLU)$$_{2}$$$$^{2-}$$, pH$$_{rm c}$$が10以上のアルカリ性水溶液中ではZr(OH)$$_{4}$$(GLU)(GLU$$_{rm -H}$$)$$^{3-}$$の存在が示唆された。イソサッカリン酸共存下では、グルコン酸共存下と同様の化学形であるZr(OH)$$_{4}$$(ISA)$$_{2}$$$$^{2-}$$およびZr(OH)$$_{4}$$(ISA)(ISA$$_{rm -H}$$)$$^{3-}$$が、中性$$sim$$アルカリ性水溶液中で支配的であると推定された。粉末X線回折の結果、グルコン酸およびイソサッカリン酸いずれの共存下においても、溶解度を制限する固相は非晶質ジルコニウム水酸化物(Zr(OH)$$_{4}$$(am))であると考えられた。ジルコニウムのグルコン酸およびイソサッカリン酸錯体の生成定数は、溶解度データの最小二乗解析によって決定され、既往の4価アクチニドの値と比較検討した。

論文

Incident angle dependence of MCD at the Dy $$M$$$$_{5}$$-edge of perpendicular magnetic Dy$$_{x}$$Co$$_{100-x}$$ films

安居院 あかね; 水牧 仁一朗*; 朝日 透*; 佐山 淳一*; 松本 幸治*; 森川 剛*; 松下 智裕*; 逢坂 哲彌*; 三浦 義正*

Journal of Alloys and Compounds, 408-412, p.741 - 745, 2006/02

 被引用回数:7 パーセンタイル:49.06(Chemistry, Physical)

次世代高密度記録媒体材料の候補として期待される希土類-遷移金属アモルファス薄膜の垂直磁気異方性の濃度依存性を元素別に調べるために、Dy$$_{x}$$Co$$_{1-x}$$膜の軟X線吸収測定及び磁気円二色性測定を行った。MCD測定は磁化の入射角に対する軸方向への射影としてあらわれ、濃度によってDyのモーメントの広がりが変化することがわかった。

論文

Coarsening dynamics and surface instability during ion-beam-assisted growth of amorphous diamondlike carbon

Zhu, X. D.; 楢本 洋; Xu, Y.; 鳴海 一雅; 宮下 喜好*

Physical Review B, 66(16), p.165426_1 - 165426_5, 2002/10

 被引用回数:12 パーセンタイル:54.45(Materials Science, Multidisciplinary)

フラーレンの蒸着と同時にイオン照射を行い、炭素同素体変換過程を含んだ蒸着とスパッターリングが競合するなかで誘起されるナノサイズのパターン形成について考察した論文である。通常炭素系非晶質に対するイオン照射では表面が平滑化するの通常の結論であるが、ここでは逆の結果が得られた。これは、フラーレンへのイオン照射による同素体変換によりどのような結合状態の炭素物質が核生成するかに依存することを示した。

論文

Modification of carbon related films with energy beams

楢本 洋; Xu, Y.; 鳴海 一雅; Vacik, J.; Zhu, X.; 山本 春也; 宮下 喜好*

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.647, p.O5.18.1 - O5.18.16, 2001/00

イオンやレーザー等の指向性エネルギービームを炭素系薄膜に照射することにより、例えばフラーレン薄膜は、さまざまな同位体へと変換する。この改質過程を、空間的に制御したり、結合状態を制御することにより、新しい機能を付与可能であることを、具体的事例を交えて、総合的に報告する。

論文

EXAFS study on local structural changes in amorphous Fe-Zr-B alloys

中田 芳幸*; 原 尚之*; 広津 禎彦*; 江村 修一*; 牧野 彰宏*; 宇留賀 朋哉*; 原田 誠*; 西畑 保雄; 米田 安宏; 久保園 芳博*

Japanese Journal of Applied Physics, 38(Suppl.38-1), p.404 - 407, 1999/06

非晶質合金Fe-Zr(7at%)-B(3at%)と693K及び773Kにて1時間熱処理された試料について、局所構造の変化を明らかにするために、Zr-K吸収端でのEXAFSスペクトルを調べた。解析により次のことが示された。Fe-Zr及びZr-Zrの原子間距離は熱処理によって伸び、Fe$$_{3}$$ZrまたはFe$$_{2}$$Zr金属間化合物での原子間距離に近付く。この原子間距離の変化は中距離の秩序化したクラスターが熱処理中に成長していることを示唆している。

論文

Effect of pressure on hopping conduction in amorphous Ge alloys

戸田 直博*; 片山 芳則; 辻 和彦*

Review of High Pressure Science and Technology, 7, p.647 - 649, 1998/03

蒸着で作成したアモルファス(a-)Ge,-Ge-Cu合金,a-Ge-Al合金の電気伝導度$$sigma$$を圧力$$P$$を8GPaまで、温度$$T$$を77-300Kの範囲で測定した。低温での$$sigma$$の温度依存性は、Mottの可変範囲ホッピング伝導モデルよりは、弱い電子格子カップリングのある場合のマルチフォノン・トンネリング遷移過程モデルによく一致した。圧力の増加に伴い、べき乗則の指数$$n$$が変化した。a-Ge$$_{1-x}$$Cu$$_{x}$$とa-Ge$$_{1-x}$$Al$$_{x}$$のどちらの合金においても、d(ln $$n$$)/d$$P$$は、低圧域では正の値,高圧域では負の値を示した。これらの結果をいくつかのホッピング伝導モデルの立場から議論する。

論文

銅フタロシアニン誘導体凝集フィルムのレーザーアブレーションダイナミクス

細田 昌宏*; 古谷 浩志*; 福村 裕史*; 増原 宏*; 西井 正信; 一ノ瀬 暢之; 河西 俊一

レーザー研究, 25(4), p.306 - 311, 1997/04

銅フタロシアニン誘導体凝集フィルムにおけるレーザーアブレーションの動的挙動をナノ秒干渉、ナノ秒画像観察、AFM観察などで調べた。アブレーションしきい値(20mJ/cm$$^{2}$$)以上のレーザー強度(140mJ/cm$$^{2}$$)の照射で、フィルム表面から気体成分はパルス巾内に飛散した。一方、固体成分はミリ秒領域で飛び出した。こられの飛散成分はいずれも銅フタロシアニン誘導体の基底状態であった。このことから、レーザーアブレーションの機構として光熱反応の寄与が大きいことがわかった。また、飛散成分を高分子上に吸着させAFMで観測したところ120nmの大きさを持っていることがわかった。アブレーションした表面も同様の構造を観測したことから、飛散物は一分子で起こるのではなく、サブミクロンの大きさの粒子として起こっているものと結論した。

論文

ESR study on free radicals trapped in crosslinked polytetrafluoroethyene (PTFE)

大島 明博*; 瀬口 忠男; 田畑 米穂*

Radiation Physics and Chemistry, 50(6), p.601 - 606, 1997/00

 被引用回数:66 パーセンタイル:97.03(Chemistry, Physical)

放射線架橋PTFEに生成されるフリーラジカルの挙動を調べ、架橋の特徴を解析した。架橋PTFEに$$gamma$$線を77K及び室温で真空中照射し、捕捉されるラジカルをESRで測定した。架橋PTFEに生成されるラジカルのESRスペクトルの強度は、未架橋のものに比べ数十倍も大きくなったが、そのスペクトルの分解能は、架橋密度の増大に伴って低下した。架橋PTFEに捕捉されるラジカルは室温でも比較的安定であるが、110$$^{circ}$$C前後の$$alpha$$分散で減衰した。これらのことから、架橋PTFEに捕捉されるラジカルの多くは、架橋により形成された非晶領域に捕捉されることが明らかになった。

論文

Change of molecular motion of polytetrafluoroethylene(PTFE) by radiation induced crosslinking

大島 明博*; 池田 重利*; 瀬口 忠男; 田畑 米穂*

Radiation Physics and Chemistry, 49(5), p.581 - 588, 1997/00

 被引用回数:46 パーセンタイル:94.34(Chemistry, Physical)

放射線架橋ポリテトラフルオロエチレンの分子運動性の変化を動的粘弾性試験により調べた。架橋によりその分子運動は抑制された。特に、室温転移である$$beta$$転移が消滅し、$$gamma$$転移が高温側にシフトした。未架橋のものと比較することにより、その運動性の帰属を明らかにできた。

論文

Multivibrator-type magnetometer for low temperature use and its application to selective detection of magnetic field sources

坂佐井 馨; 荒 克之

Electromagnetic Phenomena Applied to Technology, 0, p.211 - 218, 1996/00

Co-Fe-Si-B系アモルファス線の電磁的性質を調べ、その磁界センサへの応用を検討した。そしてその結果をもとにマルチバイブレータ型磁界センサを製作した。製作したセンサの感度は常温で1mV/1mGという高い感度を有し、磁界計測範囲+1(Oe)~-1(Oe)間で良好な直線性を有していた。また、77K以下でも感度の変化は0.5%以下であった。入力換算雑音は14.2Kという低温でも0.4mG以下である。製作したセンサの磁界源の選択的検出方法への応用についても検討した。この方法は、製作したセンサを横断面が電気的に開いた超伝導円筒の中へ入れたものである。磁界センサの受ける磁界を磁界計算によって評価したところ、本方法を用いることにより、磁束源の選択的検出が可能と考えられる。

論文

Temperature effects on radiation induced phenomena in polymers

田畑 米穂*; 大島 明博*; 高鹿 和信*; 瀬口 忠男

Radiation Physics and Chemistry, 48(5), p.563 - 568, 1996/00

ポリテトラフルオロエチレンとポリスチレンの放射線照射効果に及ぼす温度依存性について調べた。ポリテトラフルオロエチレンは、融点直上で架橋するが、融点以下の温度では主鎖切断を起こす。しかし、77Kの極低温では、その切断は抑制される。一方、ポリスチレンは、室温照射では効果的に架橋するが、ガラス転移点異常の温度での照射では、切断が支配的になる。また、アタクテックとシンジオタクテックの構造の違いによりその照射効果は異なるとともに、結晶や非晶の違いにおいても照射効果の違いを観察した。

論文

Amorphization of graphite under ion or electron irradiation

阿部 弘亨; 楢本 洋; 木下 智見*

Mater. Res. Soc. Symp. Proc., Vol. 373, 0, p.383 - 388, 1995/00

高崎研イオン照射研究施設内の加速器結合型電子顕微鏡を用いた、グラファイトの照射誘起非晶質化過程に関する研究。電子照射誘起非晶質化の臨界線量の温度依存性、電子線束密度依存性に関する実験より、非晶質化が原子のはじき出しによる空孔の蓄積に因ることが判った。さらに臨界線量の電子エネルギー依存性から室温での原子のはじき出ししきいエネルギーを27eVと評価した。また100$$^{circ}$$Cでのしきいエネルギーは28eVであった。イオン照射誘起非晶質化に必要な損傷量を、200~600keVのHe$$^{+}$$、Ar$$^{+}$$、Ar$$^{2+}$$イオンについてさらに求めた。本実験範囲内では損傷量は約0.2dpaであり、照射条件には依存しなかった。これよりエネルギー密度10$$^{-4}$$~10$$^{-2}$$eV/atomの範囲内では、カスケード損傷内部での熱スパイク効果が非晶質化に影響しないことが判った。

報告書

Development of an amorphous surge blocker for a high voltage acceleration power supply of the neutral beam injectors

水野 誠; 小原 祥裕; 渡邊 和弘; 尾崎 章*

JAERI-M 93-214, 13 Pages, 1993/10

JAERI-M-93-214.pdf:0.35MB

中性粒子入射装置高電圧加速電源用のアモルファスサージブロッカーの開発を行った。アモルファスコアの飽和磁束密度がフェライトコアに比較して高いため、アモルファスコアを用いて構成したサージブロッカーは従来のフェライトコアを用いたサージブロッカーに比べ大幅に小型化が可能である。そこで、350kV、0.05Volt-secondのサージブロッカーの設計、製作、試験を行った。アモルファスコアはアモルファスの薄帯を層間絶縁用のフィルムとともに巻き上げることにより成形し、磁気特性を回復させるための熱処理を施した。コアは電気絶縁のためエポキシ樹脂でモールドし、SF$$_{6}$$ガスを充填したFRP管に収納した。試験の結果、設計値以上のVolt-second値を有することが確認された。また、コアでの絶縁破壊は観測されなかった。これより、アモルファスサージブロッカーが中性粒子入射装置高電圧加速電源に適用可能なことが明らかとなった。

論文

Recovery of electrical resistivity in amorphous PdSi alloys after low temperature neutron irradiation

高村 三郎; 小桧山 守*

Radiat.Eff.Lett., 86, p.43 - 46, 1985/00

低温で高速中性子照射した非晶質PdSi合金を室温まで昇温することに伴う回復過程を電気抵抗の測定によって調べた。360$$^{circ}$$Cに焼なましをして結晶化した合金と対比してみると、結晶化した合金では照射による電気抵抗の増加は10倍に増加する。室温までの回復率は非晶質合金の方が大きいことがわかった。

論文

The Temperature dependence of short range order in amorphous solid polymers

沼川 幹夫*; 依田 修; 小田島 晟*

Japanese Journal of Applied Physics, 20(8), p.L609 - L611, 1981/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:6.96(Physics, Applied)

エチレンプロピレン共重合物(EPC)と$$gamma$$線によって非晶化したポリエチレン(A-PE)の短距離秩序性の温度効果を調べた。低温における分子内秩序性は、孤立鎖の場合と同様、秩序性が増大する。一方分子鎖間の秩序性は、EPCは低温で増大するが、A-PEでは低温においても顕著な秩序性の増大は見られず、これは分子鎖間の架橋が原因と考えられる。

論文

Irradiation effects of helium ions on the structure of amorphous Pd$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{8}$$Si$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{2}$$ alloy

綾野 哲雄*; 大野 英雄; 内海 和夫*; 川村 和孝*; 古川 和男

Journal of Nuclear Materials, 79(2), p.430 - 431, 1979/00

 被引用回数:14

非晶質Pd$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{8}$$Si$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{2}$$合金に8MeVHe$$^{+}$$$$^{+}$$イオンビームを照射し、その構造変化をX線回折により調べた。照射量が2.5$$times$$10$$^{1}$$$$^{4}$$ particles/cm$$^{2}$$の場合、X線散乱強度曲線のピークが弱くなることがわかった。これは非晶質合金中に存在する短範囲の原子相関に変化が生じ、より無秩序な状態になったものと思われる。

論文

Structural analysis of amorphous Pd$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{8}$$Si$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{2}$$ alloy by the dense random packing model of differently sized compressible spheres

綾野 哲雄*; 大野 英雄; 河村 和孝*; 古川 和男

Phys.Status Solidi A, 51(2), p.325 - 332, 1979/00

 被引用回数:3

非晶質合金は高強靱材料、超耐食材料、高透磁率材料などとして現実に利用される可能性のある興味ある物質系である。従来から非晶質合金の構造は、剛体球のDense Random Packing(DRP)模型で説明されると言われているが、まださまざまな問題を含んでいる。従来の模型の大きな欠点は、(1)動径分布函数(RDF)が模型と実測値でかなり差がある。(2)模型の密度が実測値よりはるかに小さい、等である。本研究ではPd$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{8}$$Si$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{2}$$非晶質合金を対象に従来の構造模型を改良し、実測されたRDFを密度を再現できる構造模型を作成した。

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