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論文

Evaluation of DNA damage induced by Auger electrons from $$^{137}$$Cs

渡辺 立子; 服部 佑哉; 甲斐 健師

International Journal of Radiation Biology, 92(11), p.660 - 664, 2016/11

 被引用回数:2 パーセンタイル:83.2(Biology)

本研究では、$$^{137}$$Csによる内部照射の担い手となるオージェ電子や内部転換電子等の低エネルギー電子のエネルギースペクトルや電子の放出位置の違いが、DNAレベルの微小な標的における線量分布とDNA損傷に与える影響を明らかにするために、電子線のトラックの微視的なシミュレーションに基づいた、線量分布とDNA損傷スペクトル(量や質)の推定を行った。方法としては、細胞集団モデルを標的系として、微視的なトラックシミュレーションを行い、次に、DNA損傷生成モデルに基づいた損傷スペクトルを計算した。計算結果を解析したところ、オージェ電子線等によるDNA損傷のスペクトルには、外部照射($$gamma$$線照射)の場合と比べて大きな差が生じないことが示され、内部照射は外部照射と比べてDNA損傷が起きやすいということはないという結果が得られた。

論文

Deceleration processes of secondary electrons produced by a high-energy Auger electron in a biological context

甲斐 健師; 横谷 明徳; 鵜飼 正敏; 藤井 健太郎; 渡辺 立子

International Journal of Radiation Biology, 92(11), p.654 - 659, 2016/11

 被引用回数:5 パーセンタイル:57.46(Biology)

We performed a fundamental study of deceleration of low-energy electron ejected from water to predict clustered DNA damage formation involved in the decelerating electrons in water using a dynamic Monte Carlo code included Coulombic force between ejected electron and its parent cation. The decelerating electron in water was recaptured by the Coulombic force within hundreds of femtosecond. We suggested that the return electron contribute to modification of DNA damage because the electron will recombine to electric excited states of the parent cation, or will be prehydrated in water layer near the parent cation in DNA. Thus effect of the Coulombic force plays a significant role in evaluation of DNA damage involved in the electron deceleration in water.

論文

Yields of strand breaks and base lesions induced by soft X-rays in plasmid DNA

横谷 明徳; 藤井 健太郎; 牛込 剛史; 鹿園 直哉; 漆原 あゆみ; 渡邊 立子

Radiation Protection Dosimetry, 122(1-4), p.86 - 88, 2006/12

 被引用回数:10 パーセンタイル:38.8(Environmental Sciences)

軟X線により誘発される、DNA損傷の収率を調べた。軟X線のLETは、$$gamma$$線と超軟X線のそれの中間にある。通常のX線発生装置から得られる広いエネルギースペクトルを持つ軟X線は、放射線生物学実験のみならず乳がん検診にも広く用いられている。ICRPの勧告によれば、軟X線の放射線加重係数は$$gamma$$線のそれと同じ1とされている。しかし、そのエネルギースペクトル上には、制動放射により発生する数10keV以下の低エネルギー光子の成分がかなり多い。これらの低エネルギー光子は、光電効果により低速の光電子やAuger電子を多数発生させるためDNAに対してより高密度な電離・励起を与え、複雑なDNA損傷を誘発すると考えられる。われわれはWターゲット,150kVpで運転したX線発生装置より得られる軟X線をDNAに照射し、生じたDNAの鎖切断収率を定量した。さらに、塩基除去修復酵素との反応を利用して定量された塩基損傷の収率についても報告する予定である。

論文

O 2$$p$$ hole-assisted electronic processes in the Pr$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$MnO$$_{3}$$ (x=0.0, 0.3) system

Ibrahim, K.*; Qian, H. J.*; Wu, X.*; Abbas, M. I.*; Wang, J. O.*; Hong, C. H.*; Su, R.*; Zhong, J.*; Dong, Y. H.*; Wu, Z. Y.*; et al.

Physical Review B, 70(22), p.224433_1 - 224433_9, 2004/12

 被引用回数:25 パーセンタイル:26.29(Materials Science, Multidisciplinary)

プラセオジム,ストロンチウム,マンガン酸化物が巨大磁気抵抗を持つ要因を明らかにするため、二種の組成の酸化物(Pr$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$MnO$$_{3}$$(x=0.0, 0.3))について、酸素K-吸収端のX線吸収スペクトル(XAS)及びO 1$$s$$2$$p$$2$$p$$共鳴オージェ電子スペクトル(AES)を測定した。XAS, AESスペクトル双方の結果から、Pr$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$MnO$$_{3}$$にホールをドープすると、酸素2$$p$$軌道のホールの状態密度が増加することがわかった。これはSr$$^{2+}$$をドープしてMn$$^{4+}$$を増加させるなどのホールドープにより、ホールがMn 3$$d$$軌道の$$e$$$$_{g}$$状態から酸素の2$$p$$軌道に移ることを意味している。これらの結果から、酸素2$$p$$軌道に存在するホールが巨大磁気抵抗などの電子物性を決定する重要な要因であることを明らかにした。

論文

X-ray-induced ion desorption from solid surfaces

馬場 祐治

Trends in Vacuum Science & Technology, Vol.5, p.45 - 74, 2002/10

100eVから3keVの軟X線を固体に照射したときに表面で起こる化学反応に関し、分解イオンの脱離反応を中心に解説した。主として取り扱った系は、内殻電子励起による吸着系,凝縮系,固体分子からの正イオンの脱離である。内殻軌道から価電子帯の非占有軌道への共鳴励起に対応するエネルギーのX線を照射すると、特定の元素周辺や、特定の化学結合を選択的に切断して特定の分解イオンを表面から脱離させることができる。このような選択性は、第三周期元素の1s軌道から4p軌道への共鳴励起において特に顕著に現れる。共鳴励起後の脱励起は主としてオージェ遷移によって起こることから、内殻イオン化閾値付近のX線エネルギーにおいてオージェ電子スペクトルも測定した。一連の研究で観測された高選択的なイオン脱離反応の機構に関し、電子及び脱離イオン強度のX線エネルギー依存性とオージェ電子スペクトルの結果に基づいて詳細に議論した。

論文

Rutherford backscattering/channelling,XRD,XRD pole figure and AES characterization of FeTio$$_{3}$$ thin films prepared in different ambients by laser ablation

Dai, Z.*; 楢本 洋; 山本 春也; 鳴海 一雅; 宮下 敦巳

Journal of Physics; Condensed Matter, 11(3), p.913 - 925, 1999/00

 被引用回数:4 パーセンタイル:70.38(Physics, Condensed Matter)

種々のガスふん囲気(真空,Ar,O$$_{2}$$,Ar+O$$_{2}$$)下で、レーザー蒸着法によって作製させるFeTiO$$_{3}$$薄膜の化学量論比、結晶性、結晶方位整合性を、X線回折法、イオンビーム解析法及びオージェ電子分光法で系統的に調べた結果を報告する。結論としては、Ar+5%O$$_{2}$$ガスふん囲気下でレーザー蒸着を行うことにより、炭素不純物の取り込みもなく、化学量論比の優れた単結晶膜を合成することに成功した。エピタクシーの関係は、FeTiO$$_{3}$$(0006)/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$(0006)となっている。

論文

Polarization dependence of carbon K-edge NEXAFS spectra of formate on Si(100)

関口 広美*; 関口 哲弘

Photon Factory Activity Report 1998, Part B, P. 220, 1998/11

基礎研究及び応用研究、両面からの興味からSi表面と簡単な分子の相互作用は非常に多く研究されている。本研究は放射光の直線偏光特性を利用し、Si(100)2x1基板上の単分子吸着ギ酸(HCOO)のHCOO分子平面の配向角度をX線吸収端微細構造(NEXAFS)の偏光依存性測定により調べた。NEXAFSスペクトルの各ピーク強度は顕著な偏光角依存性を示した。観測された4本の共鳴ピークはHCOOの分子面外遷移($$pi$$$$^{ast}$$)と3本の分子面内遷移($$sigma$$$$^{ast}$$)とに帰属された。双極子遷移の選択則からHCOO平面は表面垂直($$<$$100$$>$$)方向に対し21$$pm$$2°傾いていると結論された。電子線回折実験によると気相HCOOSiH$$_{3}$$分子のO=C-O-Siの二面体角は21°であり、吸着種のCHO面の傾き角とよく一致している。ギ酸メチル(HCOOCH$$_{3}$$)では相当するねじれ構造はなく、この違いはSi-O$$sigma$$結合にイオン性寄与があることに起因する。

論文

オージェ電子スペクトロメトリ

馬場 祐治

Radioisotopes, 47(3), p.240 - 247, 1998/03

オージェ過程に関する基礎的事項を説明した上で、放射光を励起源とするオージェ電子分光法の最近の進歩について開発した。主な話題は、共鳴オージェ過程、オージェ共鳴ラマン散乱、オージェカスケード等である。また第3世代の放射光リングを用いたオージェ電子分光法に関する興味ある研究課題についても言及した。

論文

Resonant Auger electron spectroscopy for analysis of the chemical state of phosphorus segregated at SiO$$_{2}$$/Si Interfaces

尾嶋 正治*; 吉村 裕介*; 小野 寛太*; 藤岡 洋*; 佐藤 芳之*; 馬場 祐治; 吉井 賢資; 佐々木 貞吉

Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 88-91, p.603 - 607, 1998/00

P-型Si(100)にリンを300keVでイオン注入した後、800$$^{circ}$$Cに加熱することによりSiO$$_{2}$$/Si界面に析出したリン原子の存在状態を共鳴オージェ電子分光法により調べた。絶縁体における共鳴オージェ電子スペクトルは、ノーマルオージェとスペクテータオージェに分裂するとともに、スペクテータオージェピークのエネルギーシフトが観測される。しかしSiO$$_{2}$$/Si界面に析出したリンでは、スペクテータオージェピークは観測されなかった。このことからリン原子はSiO$$_{2}$$サイトではなく、Siサイトに存在していることが明らかとなった。

論文

Desorption of molecular and atomic fragment-ions from solid CCl$$_{4}$$ and SiCl$$_{4}$$ by resonant photoexcitation at chlorine K-edge

馬場 祐治; 吉井 賢資; 佐々木 貞吉

Surface Science, 376(1-3), p.330 - 338, 1997/00

 被引用回数:25 パーセンタイル:20.46(Chemistry, Physical)

分子の内殻軌道電子を光励起した時の化学反応機構を調べる目的で、固相の四塩化炭素(CCl$$_{4}$$)及びテトラクロロシラン(SiCl$$_{4}$$)にCl1s領域の放射光(2810~2850eV)を照射した時の脱離イオンとオージェ電子スペクトルを測定した。比較的軽い原子イオン(Cl$$^{+}$$)の脱離は、スペクテータ型のオージェ遷移が起こるCl1s$$rightarrow$$$$sigma$$$$^{ast}$$(h$$nu$$~2824eV)共鳴励起によってのみ起こる。これは反結合性$$sigma$$$$^{ast}$$軌道に留まった電子(スペクテータ電子)の効果により、速い結合切断が起こるためと考えられる。一方、重い分子イオン(CCl$$_{3+}$$、SiCl$$^{+}$$)の脱離収率は、オージェ遷移の如何にかかわらず、X線の吸収量に比例する。これは分子種の脱離速度が遅いため、スペクテータ電子がイオンの脱離前に非局在化してしまうことで説明できる。

論文

Surface photochemical reaction in adsorbed molecules induced by synchrotron soft X-ray

馬場 祐治; 吉井 賢資; 山本 博之; 佐々木 貞吉; W.Wurth*

Material Chemistry 96: Proc. of Int. Symp. on Material Chemistry in Nuclear Environment, 0, p.391 - 399, 1996/00

放射光軟X線を固体表面に吸着した分子の選択的光化学反応に用いる有効性を、筆者らの実験結果に基づき概説した。可視光や紫外線に比べ軟X線を用いる利点は、内殻電子励起の「元素選択性」と「結合サイト選択性」にある。前者はSiCl$$_{4}$$、PCl$$_{3}$$、S$$_{2}$$Cl等異なる2種類の元素から成る分子の吸着系からの正イオンの脱離において見出された。後者は、(CH$$_{3}$$S)$$_{2}$$分子吸着系のS$$_{1s}$$共鳴励起によるS$$^{+}$$及びCH$$_{3+}$$イオンの脱離において見出された。オージェ崩壊過程との比較により、これらの選択的光化学反応は、内殻軌道から反結合性$$alpha$$$$^{ast}$$軌道へ励起された電子(スペクテータ電子)の効果によるものであると結論した。

論文

XPS and XAES measurements on trapped rare gases in transition metals

馬場 祐治; 山本 博之; 佐々木 貞吉

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 66, p.424 - 432, 1992/00

 被引用回数:7 パーセンタイル:38.06(Instruments & Instrumentation)

3d,4d及び5d系列の遷移金属中にイオン注入された希ガス原子(Ne,Ar,Kr,Xe)の電子構造をX線光電子分光法(XPS)及びX線誘起オージェ電子分光法(XAES)により解析した。オージェパラメータ法により求めた注入希ガス原子の原子外緩和エネルギーは、同一金属中(Ti)の場合、Ne$$rightarrow$$Ar$$rightarrow$$Kr$$rightarrow$$Xeの順に増大する。一方、同一の希ガス原子(Xe)を異種の金属中で比較すると、金属のd電子数の増加とともに原子外緩和エネルギーが増大する傾向が認められた。またXeの原子外緩和エネルギーの絶対値は、金属原子自身の気相-固相間の原子外緩和エネルギー差と一致することから、Xe原子は、ターゲット金属自身と同等のポテンシャルを持つサイト、即ち金属原子の置換サイトに捕捉されることが明らかとなった。

論文

オージェ電子分光装置を利用した壁材の2次電子放出率の測定

廣木 成治; 池田 佳隆; 阿部 哲也; 村上 義夫

真空, 30(1), p.14 - 21, 1987/01

オージェ電子分光装置を用いて、モリブデン(Mo)、炭化チタン(TiC)、窒化チタン(TiN)、銅(Copper)等の2次電子放出率を、1次電子エネルギーが1.5keV以下の範囲で測定した。2次電子放出率は、材料の表面組成と密接な関係があり、各種表面処理(ベーキング、アルゴンイオンエッチング等)により大きく変化することがわかった。そして、大型核融合装置の真空容器内表面清浄化処理の効果を簡便に評価するため、2次電子放出率の変化を監視する方法を検討した。これらの結果に基づき、JT-60高周波加熱用導波管内壁の2次電子放出率の低減化対策を検討した。

論文

Surface compositional and chemical-state changes of SiC,Si$$_{3}$$N$$_{4}$$ and SiO$$_{2}$$ by energetic hydrogens

佐々木 貞吉; 馬場 祐治

Journal of Nuclear Materials, 138, p.145 - 148, 1986/00

 被引用回数:5 パーセンタイル:14.44(Materials Science, Multidisciplinary)

耐熱材料に及ぼすkeVオーダ水素イオンの化学的効果を明らかにするため、SiC,Si$$_{3}$$N$$_{4}$$,SiO$$_{2}$$を6keVH$$_{2}$$$$^{+}$$で照射し、表面化学変化,注入水素の捕捉状態等について検討した。その結果、SiCでは照射量とともにC/Si比が増加しC-H結合形成を示唆するXPSスペクトルを与えることが分かった。一方、Si$$_{3}$$N$$_{4}$$及びSiO$$_{2}$$ではN/Si比,O/Si比が減少しSi-H結合の形成を認めた。表面組成の変化量は2$$times$$10$$^{1}$$$$^{8}$$ions/cm$$^{2}$$で20~30%であった。

報告書

オージェ電子分光装置を利用した壁材の2次電子放出率の測定

廣木 成治; 阿部 哲也; 竹森 信*; 池田 佳隆; 村上 義夫

JAERI-M 85-123, 23 Pages, 1985/08

JAERI-M-85-123.pdf:0.71MB

オージュ電子分光装置を用いて、SUS304、モリブデン、銅、黒鉛、炭化チタンの2次電子放射率を、1次電子エネルギー0~1.5KeVの範囲で測定した。2次電子放出率は、材料の表面組成と密接な関係があり、各種表面処理(ベーキング、アルゴンイオンエッチング、メタングロー放電等)により大きく変化することがわかった。これらの結果に基づき、JT-60高周波加熱用導波管内壁の2次電子放出率の低減化対策を検討した。

報告書

X-ray photoelectron and X-ray-induced auger electron spectroscopic data, III; Graphite,Si,SiC,Si$$_{3}$$N$$_{4}$$ and SiO$$_{2}$$

佐々木 貞吉; 馬場 祐治

JAERI-M 85-063, 28 Pages, 1985/06

JAERI-M-85-063.pdf:0.54MB

グラファイト、Si、SiC、Si$$_{3}$$N$$_{4}$$、SiO$$_{2}$$について、X線光電子(XPS)スペクトル及びX線励起オージェ電子(XAES)スペクトルを測定した。表面吸着物質の除去は、350$$^{circ}$$Cの高真空加熱とイオンエッチングの併用により行った。試料の化学的清浄表面は4$$mu$$A/cm$$^{2}$$の8keVAr$$^{+}$$イオンビームでエッチングすることにより得られ、Si$$_{3}$$N$$_{4}$$、SiO$$_{2}$$に対するSi2P線の化学シフトはそれぞれ0.9eV、2.1eV、4.0eVと決定された。本研究で得られたデータを用いて水素イオン照射表面の化学状態を解析したところ、グラファイト及びSiC表面でほC-H結合が、また、Si、Si$$_{3}$$N$$_{4}$$及びSiO$$_{2}$$表面ではSi-H結合が形成されたことを示唆する結果が得られた。

論文

Transmission sputtering of titanium by 114MeV fluorine ions

佐々木 貞吉; 馬場 祐治; 北條 喜一; 有賀 武夫

Journal of Nuclear Materials, 132, p.95 - 97, 1985/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Materials Science, Multidisciplinary)

高エネルギー重イオンによる損傷の深さ分布とエネルギーデポジットの分布を明らかにする目的で、トランスミッションスパッタの膜厚依存性を求めるとともに、スパッタ率の定量的解析の可能性をオージェ電子分光法(AES)により検討を行った。タンデム加速器からの114MeV F$$^{7}$$$$^{+}$$イオンを種々の膜厚のTiに照射しトランスミッションスパッタリングされたTi粒子をAg箔上に捕集した。スパッタ放出率は飛程の末端近傍で最大になることが明らかになった。この結果はEDEP-1コードにより計算されたエネルギーデポジットの分布とよい一致を示した。又、スパッタ率の最大値が1.2~3.6/ionとなることをAESスペクトル解析から明らかにすることができた。

報告書

X-Ray Photoelectron and X-ray-Induced Auger Electron Spectroscopic Data, II; 4d Transition-Metals(Y,Zr,Nb,Mo,Ru)and Related Oxides

馬場 祐治; 佐々木 貞吉

JAERI-M 84-071, 41 Pages, 1984/04

JAERI-M-84-071.pdf:0.67MB

4d還移金属とその酸化物について、半球型電子エネルギー分析器によりX線光電子分光スペクトル(XPS)及びエックス線励起オージェ電子スペクトル(XAES)を測定した。金属の真正表面は、2通りの異なる方法、すなわち超高真空中やすり研摩法及びアルゴンイオンエッチング法で得た。アルゴンイオン照射した金属試料では、内殻電子の結合エネルギー及びオージェ電子の運動エネルギーは、やすり研摩した場合と異なった値を示す。このエネルギーシフトは、イオン照射で誘起された結晶格子の表面損傷によると考えられる。また、Y$$_{2}$$O$$_{3}$$,ZrO$$_{2}$$,Nb$$_{2}$$O$$_{5}$$,MoO$$_{3}$$,RuO$$_{2}$$などの酸化物についても測定を行なった。本報は4種のワイドスキャン、33種の内殻スペクトルから、10種の価電子帯スペクトル及び12種のZAESスオエクトルから成る。内殻電子の結合エネルギー、オージェ電子の運動エネルギー及びオージェパラメーターは、化学シフトと共に表にまとめた。

報告書

X-Ray Photoelectron and X-Ray-Induced Auger Electron Spectroscopic Data, I; 3d Transition-Metals(Sc,Ti,V,Ni)and Related Oxides

馬場 祐治; 佐々木 貞吉

JAERI-M 84-005, 37 Pages, 1984/02

JAERI-M-84-005.pdf:0.57MB

3d遷移金属とその酸化物固有のX線光電子分光スペクトル(XPS)及びX線励起オージェ電子スペクトル(XAES)を測定した。金属の真正表面は2通りの方法、すなわち超高真空中やすり研摩法及びアルゴンイオンエッチング法で得た。測定した酸化物はSc$$_{2}$$O$$_{3}$$、TiO$$_{2}$$、V$$_{2}$$O$$_{5}$$、NiOである。本報は4種のワイドスキャン、26種の内殻スペクトル、10種の価電子帯スペクトル及び20種のXAESスペクトルから成る。内殻及びオージェピークの位置については、その化学シフトと共に表にまとめた。

論文

Electron and Ar$$^{+}$$ ion impact effects on SiO$$_{2}$$, Al$$_{2}$$O$$_{3}$$ and MgO

永井 士郎; 清水 雄一

Journal of Nuclear Materials, 128-129, p.605 - 608, 1984/00

 被引用回数:8 パーセンタイル:33.63(Materials Science, Multidisciplinary)

抄録なし

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