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漆舘 理之*; 依田 朋之; 大谷 周一*; 山口 敏夫*; 國井 伸明*; 栗城 和輝*; 藤原 健壮; 新里 忠史; 北村 哲浩; 飯島 和毅
JAEA-Review 2022-023, 8 Pages, 2022/09
JAEA-Review-2022-023.pdf:1.19MB
日本原子力研究開発機構(JAEA)では、東京電力(株)福島第一原子力発電所の事故を契機に、2012年に福島県福島市内に分析所を開設し、ゲルマニウム半導体検出器による環境試料の放射能測定を開始した。2015年10月にゲルマニウム半導体検出器を用いたガンマ線の放射性分析(
Cs、
Cs)の試験所として、公益財団法人日本適合性認定協会(JAB)からISO/IEC 17025規格の認定を受けた。試験所は、2022年3月末までに約60,000のさまざまな環境サンプルを測定した。試験所の品質管理および測定技術は、JABの定期的な監視によって認定されており、2019年9月に放射能分析研究機関として認定を更新した。
測定による福島第一原子力発電所から80km圏内の土壌中天然放射性核種の空気カーマ率評価三上 智; 田中 博幸*; 奥田 直敏*; 坂本 隆一*; 越智 康太郎; 宇野 騎一郎*; 松田 規宏; 斎藤 公明
日本原子力学会和文論文誌, 20(4), p.159 - 178, 2021/12
2011年の福島第一原子力発電所事故により放出された放射性物質の影響のある地域で地殻ガンマ線によるバックグラウンド線量率のレベルを調査した。可搬型ゲルマニウム半導体検出器を用いて福島第一原子力発電所から80km圏内の370地点で、2013年から2019年にかけて地殻ガンマ線を測定した。ICRUレポート53に示される方法によってウラン238(
U),トリウム232(
Th)及びカリウム40(
K)の土壌中放射能濃度とこれらによる地上1m高さにおける空気カーマ率を測定評価した。U, Th及びKの370地点の平均濃度はそれぞれ18.8, 22.7, 428Bq/kgであった。また、空気カーマ率の対象エリアの平均値は0.0402
Gy/hであった。得られた空気カーマ率を文献に報告されている値と比較した。その結果、本研究による測定結果は文献に報告されている値と互いに相関があり、数値は不確かさの範囲内で一致していた。これは地殻ガンマ線による空気カーマ率は地質に依存するためである。地質時代が中生代、地質が花崗岩や流紋岩に分類される地点の空気カーマ率はその他の時代や岩石種に分類される地点の空気カーマ率に比べて統計学的に有意に高いことが確認できた。これは、既報の知見と整合する結果であった。
川崎 克也
保健物理, 40(1), p.56 - 60, 2005/03
放射線管理用試料集中計測システムは、日本原子力研究所東海研究所の施設及び環境の放射線管理に必要な多種多数の試料について、測定及びデータ解析を集中的に行うものであり、1981年度から本格的な運用を開始し現在では年間2万件を超える測定に使われている。本システムの中枢をなすコンピュータは、機器の老朽化が進むとともに、メーカーサポートの終了が相次いだことから、安定な運用に支障が生じてきた。そこで、2003年度にコンピュータ関連機器の更新とシステムの再構築を行った。今回の更新では、コンピュータのハードウェア構成を、データサーバとパーソナルコンピュータの複合型のクライアントサーバーシステムとした。また、ソフトウェアには、試料情報登録用にイントラネットワークを利用したWeb方式を新たに導入し、さらに、依頼試料に対する進捗状況の確認及び結果の閲覧を、利用者自身のパーソナルコンピュータからオンラインで直接行える機能も新たに追加した。この結果、利用者の利便性をさらに広げることができた。本報は、更新を含めた放射線管理用試料集中計測システムについて紹介する。
川崎 克也; 望月 薫*; 鈴木 武彦; 木内 伸幸
JAERI-Tech 2004-070, 50 Pages, 2004/12
JAERI-Tech-2004-070.pdf:18.19MB
放射線管理用試料集中計測システムは、日本原子力研究所東海研究所の施設及び環境の放射線管理に必要な多種多数の試料について、測定及びデータ解析を集中的に行うものであり、1981年度から本格的な運用を開始し現在では年間2万件を超える測定に使われている。本システムの中枢をなすコンピュータは、機器の老朽化が進むとともに、メーカーサポートの終了が相次いだことから、安定な運用に支障が生じてきた。そこで、2003年度にコンピュータ関連機器の更新とシステムの再構築を行った。今回の更新では、コンピュータのハードウェア構成を、データサーバとパーソナルコンピュータの複合型のクライアントサーバーシステムとした。また、ソフトウェアには、試料情報登録用にイントラネットワークを利用したWeb方式を新たに導入し、さらに、依頼試料に対する進捗状況の確認及び結果の閲覧を、利用者自身のパーソナルコンピュータからオンラインで直接行える機能も新たに追加した。この結果、利用者の利便性をさらに広げることができた。
Nath, K. G.; 下山 巖; 関口 哲弘; 馬場 祐治
Journal of Applied Physics, 94(7), p.4583 - 4588, 2003/10
被引用回数：15 パーセンタイル：52.57(Physics, Applied)グラファイト表面に蒸着した低次元のシリコン及びゲルマニウムの電子構造を放射光光電子分光法により調べた。Si 1s, Ge 2p, C 1s光電子スペクトルによると、シリコン及びゲルマニウムと基板のグラファイトとの化学的相互作用はほとんどなく、蒸着層は元素状態で存在するが、これらの電子構造は蒸着層の厚みに依存して変化することがわかった。すなわち、5.5オングストロームのシリコン、及び4.2オングストロームのゲルマニウムは、ほぼバルクと同様の電子構造をとるが、2.7オングストロームのシリコン、及び0.3オングストロームのゲルマニウムの光電子スペクトルでは、バルクより高結合ネルギー側に新たなピークが認められた。これらの高結合エネルギーのピークはナノメートルスケールのクラスターがポリマー化したチェインからできたナノワイヤーによるものであると結論した。
堤 正博; 大石 哲也; 木内 伸幸; 坂本 隆一; 吉田 真
Journal of Nuclear Science and Technology, 39(9), p.957 - 963, 2002/09
被引用回数：3 パーセンタイル：23.79(Nuclear Science & Technology)低レベルのRI・研究所廃棄物からの微弱な
線を計測するために、2
ジオメトリーにコンプトン抑制を配したアンチコンプトンスペクトロメーターを設計した。対象とする試料は重くて大きいために、計測システムは試料側に対して前面開放型となる。本報告では、コンプトン抑制及び自然放射性核種に起源するバックグラウンド成分の低減に関する本システムの特性や特徴について、モンテカルロシミュレーションにより評価した。その結果、アンチコンプトン手法は高エネルギー線によるバックグラウンドの抑制だけでなく、周囲のバックグラウンド自然放射線の低減に極めて有効な手段であることがわかった。
detection system in the indoor environments of concrete buildings堤 正博; 大石 哲也; 木内 伸幸; 坂本 隆一; 吉田 真
Journal of Nuclear Science and Technology, 38(12), p.1109 - 1114, 2001/12
線検出システムの屋内バックグラウンドスペクトルを評価するために、コンクリート建家内の線放射線場についてモンテカルロ法による検討を行った。モデル化では、壁厚、部屋の形及び大きさを考慮し、屋内線源ジオメトリーについては、容易かつ効率的な計算ができるように球殻モデルを仮定した。このモデルをGe検出器が単独の場合とGe検出器をもっと複雑なシステムに組み込んだ場合とについてそれぞれ適用した。その結果、コンクリート厚を25cm、コンクリート中にU系列、Th系列、Kの自然3成分の均一分布を仮定することにより、屋内の放射線場をよく推定できることがわかった。ここで開発したモデルは、線検出システムやその遮蔽における設計や最適化に有用である。
大石 哲也; 吉田 真; 三枝 純; 本多 哲太郎*; 高橋 幸嗣*; 桑原 均*
Journal of Nuclear Science and Technology, 38(3), p.203 - 208, 2001/03
ゲルマニウム検出器型ガスモニタの校正法について検討を行った。放射性ガスを用いた校正の場合、ガスモニタのピーク検出効率は精度良く決定できる。しかし、校正に適用できるガスの種類は少ない。そこで、この限られた検出効率データからより信頼できる検出効率曲線を得るために、マルチガンマ標準点数源を用いた補間法を適用した。またこの点線源を一箇所に設置して行う簡易校正法の可能性についても検討した。その結果、実ガス校正により求めた検出効率は、補間法により求めた検出効率曲線と誤差内でよく一致した。簡易校正法により求めた検出効率曲線は、実ガス校正の検出効率と誤差4%以内で一致することが明らかとなった。
吉田 真; 大石 哲也; 三枝 純; 本多 哲太郎*; 高橋 幸嗣*; 桑原 均*
Proceedings of 10th International Congress of the International Radiation Protection Association (IRPA-10) (CD-ROM), 6 Pages, 2000/05
近年、放出ガス中の放射性核種管理のためにゲルマニウム半導体検出器を用いたガスモニタが普及しつつある。この種のガスモニタを校正する場合、対象とする線エネルギー範囲において線ピーク効率を精度良く決定し、エネルギー対計数効率校正曲線を求める必要がある。このため、放射性ガスを用いた校正結果、点状線源で求めた効率の位置分布に基づく校正結果、及びモンテカルロ計算による効率曲線を比較検討した。結果として、シミュレーション計算では、十分な一致が得られなかったが、測定に基づく二種類の校正結果は測定の不確かさの範囲で良い一致が見られ、これらの方法の妥当性が検証された。
渡辺 鐶*; 大井 義弘; 滝 光成; 川崎 克也; 吉田 真
Applied Radiation and Isotopes, 50(6), p.1057 - 1061, 1999/00
被引用回数：7 パーセンタイル：50.1(Chemistry, Inorganic & Nuclear)ゲルマニウム検出器を用いた線スペクトロメトリーにおいて重要な因子であるピーク・トータル比について検討を行い、ピーク・トータル比を与える式を提案した。この式は線の相互作用で単一過程を表す項と多重過程を表す項からなり、式中のパラメータは光子エネルギーの関数として実験的に決定された。この式を用いることにより、ゲルマニウム検出器に対するピーク・トータル比を、0.3~3MeVの光子エネルギーにおいて数%以内の精度で与えることができた。
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
を圧力
を8GPaまで、温度
を77-300Kの範囲で測定した。低温でのの温度依存性は、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
が変化した。a-Ge
Cu
とa-GeAlのどちらの合金においても、d(ln )/d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。
田中 進; 今村 峯雄*
原子核研究, 41(3), p.13 - 20, 1996/06
直径59.4mm、長さ56.8mmの同軸型高純度Ge検出器(ORTEC社製GEM-30185型)のガンマ線スペクトル検出特性を実験的に求めた。実測した結果は、1)点状標準線源、ディスク状線源(29mm
)及び平板状線源(33
33mm
)のピーク検出効率、2)ピーク・トータル比、3)薄い試料の自己吸収補正用の減衰係数補正値である。
木下 智見*; 阿部 弘亨; 前田 真一*; 福元 謙一*
Journal of Nuclear Materials, 219, p.152 - 160, 1995/00
被引用回数：13 パーセンタイル：76.52(Materials Science, Multidisciplinary)共有結合性およびイオン結合性結晶中の照射欠陥形成過程に対する、カスケード、点欠陥、イオン化の相乗効果について理解するために、イオン・電子同時照射実験を行い、解析した。共有結合性結晶では、イオン照射に伴いカスケードのコントラストが電子顕微鏡にて観察された。そして同時照射によるコントラストの消滅がみられ、点欠陥の照射誘起または励起拡散によるものであることが判った。一方、イオン結晶ではカスケードのコントラストは観察されなかったが、重照射により転位ループが観察された。転位ループ形成過程に対するイオン・電子同時照射効果はみられず、材料内に均一にイオン化を引き起こすような照射は、転位ループの核形成・成長過程に重要ではないことが解った。
阿部 弘亨; 木下 智見*; 傅田 康貴*
Mater. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 373, 0, p.487 - 492, 1995/00
加速器結合型電子顕微鏡内にて、Geにイオン・電子照射を行った。イオン照射によりカスケード損傷に対応するコントラストが出現し、その密度は照射時間の1.2~1.4乗に比例して増加した。これはカスケードが直接あるいはオーバーラップによって、コントラストを呈することを意味する。またカスケードの蓄積は、同時電子照射により抑制されることが判った。さらにイオン照射後の電子照射によってカスケードのコントラストは収縮・消滅した。原子のはじき出しを生じないような低エネルギー電子照射による、カスケードコントラストの収縮・消滅も観察された。以上の結果をもとに、カスケードのオーバーラップによるコントラスト出現、電子照射によるカスケードの消滅を記述する速度論を構築し、実験結果を解析し、カスケードの安定性について考察した。
阿部 弘亨; 木下 智見*
Ionics, 20(7), p.39 - 48, 1994/07
加速器結合型超高圧電子顕微鏡を用いた、イオン・電子同時照射効果についての研究概説。SiおよびGeについて、イオン照射によるはじき出しのカスケードの蓄積過程と、その結果誘起される非晶質化に着目し、これらの現象に及ぼす同時電子照射効果について論じた。
阿部 弘亨; 木下 智見*; 傳田 康貴*; 園田 健*
Annu. Rep., HVEM LAB., Kyushu Univ., 0(17), p.17 - 18, 1993/00
原子炉内照射により、材料中には様々な欠陥が導入され、相乗して照射損傷が形成される。この相乗効果の理解には、加速器結合型電子顕微鏡は有用である。本研究では、九州大学の加速器結合型超高圧電子顕微鏡を用いて、SiとGe中のカスケード損傷蓄積過程の観察、および蓄積過程に及ぼす電子照射効果について明らかにした。イオン照射により、Si,Ge中には、白いドット状コントラストが観察された。これは、カスケード損傷に対応するものと考えられる。照射初期には、カスケード損傷は互いにオーバーラップすることにより、コントラストを呈することが判明した。また、同時電子照射により、カスケード損傷の蓄積は抑制されることが判明した。これは、電子照射により形成された点欠陥や、それらの照射誘起拡散などによるものであると考えられる。
阿部 弘亨; 木下 智見*; 傳田 康貴*; 園田 健*
Proc. Jpn. Acad., Ser. B, 69(7), p.173 - 178, 1993/00
原子炉材料の照射損傷を評価するために、加速器結合型超高圧電子顕微鏡を用いた、イオン・電子同時照射を行い、カスケード損傷と点欠陥との相乗効果について明らかにした。イオン照射により、Si,Ge中には、カスケード損傷に対応した白いドット状コントラストが観察された。その密度は、照射時間とともに増大し、そしてある飽和値に達した。速度方程式を用いた解析により、カスケードはオーバーラップすることによりコントラストを呈すること、電子照射によってカスケードの蓄積が抑制されること、が判明した。同時電子照射により形成された点欠陥やその照射誘起拡散によって、カスケードが消滅することが示された。
柏原 泰治*
JAERI-M 91-008, 48 Pages, 1991/02
8GeV級ストレージリングから放射される高エネルギーの光を単色化し、試料位置に集光するのに、サジタルフォーカシング・モノクロメータが利用される。この論文では、入射X線と結晶表面とのなす角、およびX線動力学理論から導かれるダーウィン幅を10~100keVのエネルギー範囲で、Si(111)、Si(311)、Si(333)、Ge(111)、Ge(311)、Ge(333)についてそれぞれ求めた。サジタルフォーカシング・モノクロメータを用いた集光配置では、発散した入射ビームの入射角は、ブラッグ角からはずれる。それゆえ、発散したビームの入射角とブラッグ角のずれを種々の幾何学配置で求めた後、発散ビームがモノクロメータから散乱される条件とダーウィン幅の数値結果を用いて検討した。
福岡 登*; 田渕 充*; 松田 光司
Japanese Journal of Applied Physics, 27(9), p.1708 - 1711, 1988/09
被引用回数：3 パーセンタイル：24.21(Physics, Applied)酸素をDopeしたGe単結晶中のThermal Donorの構造解析を試みた。熱処理後の格子間酸素原子の濃度減少からSingle thermal Donorは平均3個の酸素原子を含んでいることがわかった。また、酸素をDopeしたGe単結晶表面からのCu原子の拡散機構について電子線照射による解析を行った。実験結果よりCu原子は、格子間原子として表面より拡散し、結晶中に進出、約450
C以上の焼鈍で格子間位置を占めることがわかった。
福岡 登*; 神戸 祥之*; 斉藤 晴男*; 松田 光司
JAERI-M 84-091, 15 Pages, 1984/05
酸素又はV族元素をドープしたゲルマニウム單結晶に電子線照射を行い、生じた欠陥の性質をDLTS法により調べた。また670K附近の熱処理により生じるthermaldonorの性質について調べた。酸素を含む複合欠陥によってEc-0.13eV及びEc-0.29eVに電子捕獲準位がが作られること、Ec-0.25eVに準位を作る欠陥は2種類あり、その一つはA-中心であることがわかった。670K附近の熱処理により生ずるthermaldonorがEc-0.23eV、及びEc-0.1eV準位をもつことがわかた。
