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論文

The Spectrum and laser properties of ytterbium doped phosphate glass at low temperature

Dai, S.*; 杉山 僚; Hu, L.*; Liu, Z.*; Huang, G.*; Jiang, Z.*

Journal of Non-Crystalline Solids, 311(2), p.138 - 144, 2002/11

Yb$$^{3+}$$をドープしたリン酸ガラスを作成し,低温での分光及びレーザー発振特性について評価を行なった。作成したガラスは、モル%でP$$_{2}$$O$$_{5}$$:60-65,B$$_{2}$$O$$_{3}$$:4-8,Al$$_{2}$$O$$_{3}$$:5-10,K$$_{2}$$O:10-15,BaO:5-10,La$$_{2}$$O$$_{3}$$:0-2,Nb$$_{2}$$O$$_{5}$$:0-2,Yb$$_{2}$$O$$_{3}$$:4-87の範囲で調製を行なった。YB$$^{3+}$$イオンの上準位寿命$$^{2}$$F$$_{5/2}$$からの蛍光寿命について、クライオスタットを用いて温度を変えながら測定を行なった。これと併せて,発振波長940nmのレーザーダイオード励起によるガラスレーザーの発振特性を異なる温度で測定した。この結果,スロープ効率4%,最高出力2mWが温度8K,発振波長1001nmにおいて有益な知見が得られた。

報告書

粒子-物質相互作用研究会1993報告書; 1994年3月8日$$sim$$9日、東海村

原子分子データ研究委員会

JAERI-Conf 94-004, 187 Pages, 1994/11

JAERI-Conf-94-004.pdf:7.1MB

原子分子データ研究委員会の平成5年度の粒子-物質相互作用研究会が、1994年3月8、9日の2日間原研東海研究所で開催された。この研究会は、核融合のための原子・分子データの収集と評価の立場から、種々のエネルギー粒子と物質との相互作用に関する研究の現状を把握し、問題点を明確にすることにより、今後のワーキンググループの活動に資することを目的として開催されたものである。研究会では17の講演が行われ、本報告書は、講演後に提出して頂いた16編のレポートをまとめたものである。主な内容は、ITERプラズマ対向材料、炭素材の照射損傷、金属中の水素の捕捉と再放出、重イオンと固体表面との相互作用に関するものである。

論文

Trapping of low-energy xenon ions in surfaces of transition metals

馬場 祐治; 山本 博之; 佐々木 貞吉

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 63, p.391 - 394, 1992/00

 被引用回数:7 パーセンタイル:61.39(Instruments & Instrumentation)

3d,4d及び5d系列の遷移金属表面に、5keVでイオン注入されたXeの捕捉状態をX線光電子分光法(XPS)で調べた。表面におけるイオン照射後のXe/Me比(Me:金属)は金属によって異なり、O(Au)から4.1$$times$$10$$^{-2}$$(Sc,Ti)まで分布した。注入時のスパッタリングの効果を補正し、各金属におけるイオンの捕捉率を計算した結果、捕捉率が金属元素の周期律表の位置に依存し、d電子数の増加とともに減少することを見出した。

論文

Release behavior of cesium in irradiated(Th,U)O$$_{2}$$

赤堀 光雄; 福田 幸朔

Journal of Nuclear Materials, 186, p.47 - 53, 1991/00

 被引用回数:14 パーセンタイル:80.73(Materials Science, Multidisciplinary)

低燃焼度(Th,U)O$$_{2}$$からのセシウムの放出挙動と照射後焼鈍法により調べた。放出された$$^{137}$$Csは水冷銅板により連続的に捕集し、直接測定を行なった。Cs放出率は結晶粒径及び燃焼度に強く依存し、その増加とともに減少することが解った。また、等価球モデルから求めたCs拡散の活性化エネルギーは低燃焼度で約460kJ/molで、Xe拡散の値よりも高いことが明らかとなった。

論文

Release of ion-implanted Kr from (Th,U)O$$_{2}$$; Effect of matrix oxidation

小川 徹; Verrall, R. A.*; Hj.Matzke*; P.G.Lucata*

Solid State Ionics, 49, p.211 - 216, 1991/00

 被引用回数:4 パーセンタイル:33.52(Chemistry, Physical)

(Th,U)O$$_{2}$$に40keVでKrイオンを注入し、等時加熱放出挙動を調べた。加熱雰囲気は空気であった。イオン注入前に水素焼鈍を施した試料では、Krの放出は弱い捕獲を伴う拡散放出挙動を示した。イオン注入前に空気中焼鈍を施した試料では、極めて強い捕獲効果が認められた。先に報告したThO$$_{2}$$からの放出挙動と比較考察する。

論文

XPS and TDS studies of trapping states of helium implanted in TiO$$_{2}$$

馬場 祐治; 佐々木 貞吉

Journal of Nuclear Materials, 152, p.295 - 300, 1988/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:40.37(Materials Science, Multidisciplinary)

TiO$$_{2}$$にイオン注入したヘリウムの捕捉状態をXPS及び昇温脱離スペクトル(TDS)により調べた。TiO$$_{2}$$表面は、1.5~11keVのHe$$^{+}$$照射によりTi$$^{2}$$$$^{+}$$及びTi$$^{3}$$$$^{+}$$に還元される。ヘリウムのTDSスペクトルには、460$$^{circ}$$C(P$$_{1}$$)、590$$^{circ}$$C(P$$_{2}$$)700$$^{circ}$$C(P$$_{3}$$)にピークが認められる。ピーク強度のエネルギー依存性、照射量依存性及び加熱に伴うXPSスペクトル変化により、P$$_{1}$$及びP$$_{2}$$はそれぞれ、格子間及び酸素原子の欠陥にトラップされたヘリウムに対応すると考えられる。一方、P$$_{3}$$は真空中におけるTiO$$_{2}$$の分解に伴い放出されるヘリウムに対応する。また、P$$_{1}$$及びP$$_{2}$$に対応するヘリウムの捕捉に伴う活性化エネルギーは、それぞれ0.56eV、1.68eVと見積もられた。

論文

The trapping and release of injected hydrogen isotopes in vitreous silica

東 直人*; 宮崎 哲郎*; 苗木 賢二*; 古川 勝敏; 荒殿 保幸; 大野 新一; 佐伯 正克; 立川 圓造

Bulletin of the Chemical Society of Japan, 60, p.3835 - 3842, 1987/00

 被引用回数:5 パーセンタイル:44.1(Chemistry, Multidisciplinary)

抄録なし

論文

Dose effect on release of ion-implanted noble gases from oxide fuel

小川 徹; Verrall, R. A.*; Schreiter, D. M.*; Westcott, O. M.*

Int.Conf.on CANDU Fuel, p.543 - 557, 1987/00

希ガスおよびヨウ素をイオン注入した酸化物燃料(主としてThO$$_{2}$$)からの放出を調べた。燃焼率あるいはイオン注入線量の増加とともに、希ガス拡散における捕獲効果は増大し、遂には飽和点に達し以後は変化しない、というのが従来広く受け入れられている仮説であった。しかし、本研究の結果、捕獲効果はイオン注入線量の複雑な関数であることが明らかになった。結果を捕獲と捕獲点からの再固溶とを考慮した数学モデルを用いて解析し、Krの再固溶確率として1000$$^{circ}$$Cにおいて10$$^{-}$$$$^{6}$$~10$$^{-}$$$$^{5}$$S$$^{-}$$$$^{1}$$という高い値を得た。ヨウ素の放出挙動は希ガスに類似していた。ヨウ素放出に及ぼすCsの影響を調べ、水素中の放出挙動は希ガスと同様の線量の効果として説明できることが分かった。しかし、Cs共存下では、空気中のヨウ素の放出は低温で著しく促進された。

報告書

Data on Trapping and Re-Emission of Energetic Hydrogen Isotopes and Helium in Materials Supplement 1

山口 貞衛*; 小沢 国夫; 中井 洋太; 杉崎 康昭

JAERI-M 84-093, 59 Pages, 1984/05

JAERI-M-84-093.pdf:0.88MB

固体材料中に注入された水素同位体及びヘリウムの保持放出に関するデータ集JAERI-M82-118の増補版である。本報告は1982年迄の関連文献を調査収集し、AMSTORシステムによる計算機作図化を行って、32図のデータを増補し収録した。構成は次の6章に分類した。 1)イオン照射量依存性 2)廃棄物質依存性 3)標的温度依存性 4)入射イオンエネルギー依存性 5)照射損傷の影響 6)イオン誘起脱離

論文

Effects of lithium concentration on chemical behavior of tritium in Li-Al alloys

佐伯 正克; 中島 幹雄; 荒殿 保幸; 立川 圓造

Journal of Nuclear Materials, 120, p.267 - 271, 1984/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:38.53(Materials Science, Multidisciplinary)

Li-Al合金中のトリチウムの化学的挙動を、中性子照射した合金を0.5MNaOH/D$$_{2}$$O溶液に溶解することにより調べた。トリチウムは、比較的高いLi濃度合金中では、$$beta$$相に濃縮されており、一部分はT$$_{2}$$あるいはHTの形で合金中に析出していることを見いだした。さらに、Li-Al合金からのトリチウムの放出挙動を等速昇温法で調べた。トリチウムの主放出ピークはLi濃度が高くなるに従って、高温側へ移動した。この現象は、合金中でのトリチウムの拡散が、Liとの化学的相互作用により減速されることに起因している。

報告書

鉄中の水素の溶解および拡散挙動の解析

木内 清

JAERI-M 83-052, 66 Pages, 1983/03

JAERI-M-83-052.pdf:1.84MB

最近すべての型の原子炉において、環境側と構造材料との表面反応による水素の溶解および透過や水素脆性など水素と金属材料とに関係した多くの工学的な問題が指摘されてきている。鉄鋼材料は原子炉圧力ベウンダリー材料の中でも数多く使用されており、鉄中の水素の溶解および拡散挙動は、実用問題の解析のための基礎データとして十分に把握しておく必要がある。しかしまだこれらの基礎的な性質自体も不明な点が多い。本報では、まずこの研究の一環として今までに出されている測定データの解析を主体とした検討を行ない、鉄中の水素の溶解および拡散の機構を明らかにした。また測定法にかかわるいくつかの問題点も指摘した。さらに実用材料での問題として重要である変形と水素の溶解および拡散の問題について新しいモデルを導出した。

論文

Diffusivity of tritium in Li-Al alloys

中島 幹雄; 佐伯 正克; 荒殿 保幸; 立川 圓造

Journal of Nuclear Materials, 116, p.141 - 146, 1983/00

 被引用回数:15 パーセンタイル:82.07(Materials Science, Multidisciplinary)

Li-Al合金中のトリチウムの拡散定数を、Li濃度の異なる3種類の合金を用いて調べた。0.02wt%Li-Al合金では、トリチウムの拡散定数はアルミニウム中の拡散定数に比べて約1桁小さい。拡散定数はLi濃度の増加に伴ないさらに大きく減少した。また拡散の活性化エネルギーもLi濃度依存性を示し、Li濃度の増加とともに大きくなる。これらの結果はLiとトリチウムの化学的相互作用に帰因するLiのトラッピング効果によるものと考えられた。

報告書

トカマク炉用ヘリウム排気装置に関する調査

五明 由夫*; 中村 和幸; 村上 義夫

JAERI-M 82-037, 48 Pages, 1982/04

JAERI-M-82-037.pdf:1.17MB

準定常トカマク炉に不可欠な大容量ヘリウム排気装置開発の背景と現状を調査した。必要ヘリウム排気速度は排気口でヘリウム圧力により決る。近年プラズマ粒子バランスの評価が進み、INTOR規模の炉に必要な排気速度は10$$^{-}$$$$^{3}$$Torrで10$$^{5}$$l/s程度とする考え方が支配的である。米国TSTAプロジェクトでクライオポンプの評価が進み、活性炭を吸着剤とするクライオソープション法とアルゴンガス凝縮層によるクライオトラッピング法が有望であることが示された。ターボ分子ポンプを適用するには、数千l/sの排気速度を有し、大容量トリチウム取扱設備として認められるポンプを開発する必要があると考えられる。

論文

A Preliminary study on the production of tritium from neutron-irradiated litium-aluminum alloy

棚瀬 正和; 山口 康市; 田中 吉左右

Radioisotopes, 31, p.571 - 578, 1982/00

LiAl合金の中性子照射によるトリチウム(T)製造技術の研究において、照射済合金からのT放出とそのTの化学的精製や捕集についての予備実験を行った。合金から放出したH$$_{2}$$(T)やH$$_{2}$$O(T)主成分の割合は、合金の前処理や加熱温度、特に後者の影響を強く受けた。このうち、850$$^{circ}$$Cでの等温加熱でH$$_{2}$$(T)成分は約95%にまで増加した。化学的精製においても、H$$_{2}$$O(T)は800$$^{circ}$$Cの金属ウラン(V)切削片で効果的にH$$_{2}$$(T)に変換され、そのH$$_{2}$$(T)はU粉末により室温下でも捕集されることを確認した。

論文

Reaction of metastable Ar atoms with propylene in flow system

紫田 晶子*; 高橋 詢*; 大野 新一; 三国 均*

Bulletin of the Chemical Society of Japan, 54(3), p.678 - 684, 1981/00

放電により生成した準安定状態のAr原子($$^{3}$$P$$_{2}$$,$$^{3}$$P$$_{0}$$)とプロピレンの反応性生物:エチレン、エタン、プロパン、ブタジエンをガスクロマトグラフ法を用いて同定。N$$_{2}$$OおよびCO$$_{2}$$との競争による反応速度定数8.4$$times$$10$$^{-}$$$$^{1}$$$$^{0}$$cm$$^{3}$$・mole$$^{-}$$$$^{1}$$・S$$^{-}$$$$^{1}$$を決定。スピントラッピングESR法により反応中間体としてラジカルを経由することを結論する。

報告書

Electron Spin Resonance Study of Radicals in Irradiated Polyethylene

藤村 卓

JAERI-M 8082, 117 Pages, 1979/02

JAERI-M-8082.pdf:2.45MB

ポリエチレンにおける放射線照射効果を明らかにする為に、77$$^{circ}$$Kで照射したポリエチレンおよびそのモデル化合物に生ずるラジカルの性質・挙動を、電子スピン共鳴法を用いて研究した。まず二つのラジカルが極めて近接した場所に生成するラジカル対の構造を、延伸ポリエチレンおよびn-アイコサン単結晶において決定した。ポリエテレンにおいては分子内ラジカル対が、n-アイコサンにおいては分子間ラジカル対が見い出された。これらのラジカル対はその構造からそれぞれポリエチレンにおける二重結合・架橋の先駆体と考えられる。次にポリエチレンに生ずるラジカルそのものの昇温による減衰挙動および存在領域について調べた。その結果低温におけるアルキルラジカルの減衰反応にはラジカルーラジカル間の距離が大きな要因となることが判った。また、アルキルラジカルが二重結合と反応して生成するとされているアリルラジカルがポリエチレンの結晶・非晶の両領域に存在することが明らかとなった。

論文

Anomalous behavior of carbon monoxide formation at the initial stages of hydrogen corrosion of nuclear graphites

黒沢 武; 今井 久; 野村 真三; 藤井 貴美夫; 佐々木 泰一

Carbon, 15(3), p.189 - 190, 1977/03

 被引用回数:0

微量の水分を含むヘリウムを加熱された黒鉛表面に流すと一酸化炭素が生成する。このヘリウムに水素を添加して水素反応を開始すると、一酸化炭素の生成は反応初期に黒鉛試料に特有な挙動を示した。ほぼ同じ物性値を有するが不純物濃度が著しく異なる2つの銘柄の試料では特に際立った対照を示した。精製した高純度黒鉛に鉄、ヴァナジウムを添加すると、生成の挙動は不純物の多い黒鉛の生成挙動に似てくる。この反応初期における一酸化炭素の生成挙動は、水素と黒鉛表面上の化学吸着酸素との相互作用による一酸化炭素の生成放出によるものと考えられる。この結果黒鉛表面における酸素の化学吸着は、黒鉛中の不純物と密接な関連を有することがわかった。

論文

Trapping and recovery of radioiodine compounds by copper metal

立川 圓造; 棚瀬 正和; 本島 健次

Int.J.Appl.Radiat.Isot., 26(12), p.758 - 762, 1975/12

金属銅を捕集剤として揮発性放射性ヨウ素、I$$_{2}$$、HI、CH$$_{3}$$Iの捕集と回収効率を調べた。無機ヨウ素は容易に捕集されるが、有機ヨウ素はあらかじめCuOによる酸化過程を経たのち捕集される。捕集されたヨウ素は400$$^{circ}$$C以上でH$$_{2}$$ガスを通ずることにより99%の効率で回収される。その際の化学形はHIであり、熱化学的考察からCuI$$_{(}$$s)+1-2H$$_{2}$$(g)$$rightarrow$$Cu$$_{(}$$s)+HI$$_{(}$$g)反応による一段階反応であろうと推定される。この方法の利点は、ヨウ素の回収のみならず、回収時に還元銅が再生されることである。

論文

Fission iodine and xenon release from the UO$$_{2}$$--U$$_{3}$$O$$_{8}$$ system with emphasis on radiation damage

柴 是行

Journal of Nuclear Materials, 57(3), p.271 - 279, 1975/03

UO$$_{2}$$-U$$_{3}$$O$$_{8}$$系からの核分裂ヨウ素とキセノンの放出に関する加熱曲線を求めた。その結果、FPガス放出と核分裂片損傷の回復との間には密接な関係があること、核分裂損傷を受け易い物質ほどFPガス放出量が大きいこと、UO$$_{2}$$-U$$_{4}$$O$$_{9}$$のように等方的で化学量論的な物質は核分裂片損傷を受け難しいこと、またヨウ素とキセノンでは欠陥に促えられる確率が異なりキセノンはクラスタやポアのような大きな欠陥に捕捉され易いことを明らかにした。

論文

Ion-molecule reactions in ethylene oxide

熊倉 稔; 伊藤 彰彦; 杉浦 俊男

質量分析, 22(1), p.61 - 70, 1974/01

エチレンオキシドのイオン-分子反応につき、飛行時間形質量分析計を改良し、イオントラップ法で研究した。改良したイオン源の構造につき説明し、メタンのイオン-分子反応につきこのイオン源によるイオン-トラップ法が十分イオン-分子反応の研究に使用しうることを確かめた。エチレンオキシドのイオン-分子反応で生成するプロトン化分子イオン(C$$_{2}$$H$$_{5}$$O$$^{+}$$)およびC$$_{2}$$H$$_{3}$$O$$^{+}$$の先駆体をRPD法で決定し、プロトン化分子イオンについてはC$$_{2}$$H$$_{4}$$O$$^{+}$$およびCHO$$^{+}$$であることを確認し反応速度定数をそれぞれ1.45$$times$$10$$^{-}$$$$^{1}$$$$^{0}$$および2.05$$times$$10$$^{-}$$$$^{9}$$cm$$^{3}$$/molecule sec.と求めた。またC$$_{2}$$H$$_{3}$$O$$^{+}$$イオンの先駆体はCH$$_{3}$$$$^{+}$$イオンであることをたしかめその反応速度定数を2.10$$times$$10$$^{-}$$$$^{1}$$$$^{0}$$cm$$^{3}$$/molecule sec.と求めた。さらにC$$_{2}$$D$$_{4}$$を含む若干の炭化水素とエチレンオキシドニ成分子における電荷移動およびプロトン移動反応についても報告した。

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