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論文

Temporal behavior of unresolved transition array emission in water window soft X-ray spectral region from multiply charged ions

Dinh, T.-H.*; 鈴木 悠平*; 荒居 剛己*; Li, B.*; Dunne, P.*; O'Sullivan, G.*; 藤岡 慎介*; 長谷川 登; 河内 哲哉; 錦野 将元; et al.

Applied Physics Letters, 107(12), p.121101_1 - 121101_5, 2015/09

 被引用回数:4 パーセンタイル:75.04(Physics, Applied)

We have characterized the spectral structure and the temporal history of the laser-produced high-Z multi-charged ion plasmas for the efficient water window soft X-ray sources. Strong unresolved transition array (UTA) emission was observed due to 4d-4f and 4f-5g transitions from Au, Pb, and Bi plasmas in the 280-700 eV photon energy region. The temporal behavior of the emission was essentially similar of that of the laser pulse with a slight delay between different transitions. These results provide feedback for accurate modeling of the atomic processes with the radiative hydrodynamic simulations.

論文

Density and X-ray emission profile relationships in highly ionized high-Z laser-produced plasmas

吉田 健祐*; 藤岡 慎介*; 東口 武史*; 鵜篭 照之*; 田中 のぞみ*; 川崎 将人*; 鈴木 悠平*; 鈴木 千尋*; 富田 健太郎*; 廣瀬 僚一*; et al.

Applied Physics Letters, 106(12), p.121109_1 - 121109_5, 2015/03

 被引用回数:6 パーセンタイル:64.5(Physics, Applied)

We present a benchmark measurement of the electron density profile in the region where the electron density is 10$$^{19}$$ cm$$^{-3}$$ and where the bulk of extreme ultraviolet (EUV) emission occurs from isotropically expanding spherical high-Z gadolinium plasmas. It was found that, due to opacity effects, the observed EUV emission is mostly produced from an underdense region. We have analyzed time-resolved emission spectra with the aid of atomic structure calculations, and find that while the multiple ion charge states around 18+ during the laser pulse irradiation.

論文

Efficient extreme ultraviolet emission from one-dimensional spherical plasmas produced by multiple lasers

吉田 健祐*; 藤岡 慎介*; 東口 武史*; 鵜篭 照之*; 田中 のぞみ*; 大橋 隼人*; 川崎 将人*; 鈴木 悠平*; 鈴木 千尋*; 富田 健太郎*; et al.

Applied Physics Express, 7(8), p.086202_1 - 086202_4, 2014/08

 被引用回数:23 パーセンタイル:23.64(Physics, Applied)

半導体デバイスには更なる高性能化, 小型化が求められておりノードの微細化は急務となっている。さらなる細線化を目指して波長6.5-6.7nmの極端紫外光源の研究開発に着手している。極端紫外光源を実現させるために最も重要な開発課題は、光源の高出力化であり、本研究では球状ターゲットにレーザーを球対称に12方向から同時にターゲットに照射することで球対称なプラズマを生成させ6.5-6.7nm帯域の放射特性を調べた。本実験では変換効率のレーザー照射強度依存性をスペクトル, 電子密度, イオン価数, 電子温度など様々なパラメータから考察することでリソグラフィに求められる光源として最適なプラズマの生成条件の研究を行った。ガドリニウムターゲットの最適なレーザー照射強度に対する変換効率として、これまでの研究報告の中で最高の0.8%が得られた。

報告書

カメラ画像を用いた三次元図面作成プログラムの開発; 画像マッチング手法の検討と予備評価結果

上地 優; 赤井 直紀*; 尾崎 功一*; 伊藤 主税

JAEA-Research 2013-018, 18 Pages, 2013/11

JAEA-Research-2013-018.pdf:2.1MB

東京電力福島第一原子力発電所の廃止措置に向けた研究開発として、原子炉格納容器や圧力容器内部の調査技術に係る研究開発が進められている。原子炉内部の状況を把握するためには、内部の画像を取得し、視覚的な理解を図ることは有効であると考えられる。さらに、内部調査画像を用いた三次元図面作成機能を具備することによって、炉内の内部状況を単に画像としてとらえるだけでなく、CADなどのコンピュータ上で取扱い可能な状態へ復元することで、炉内の燃料取出しや構造物除去などの作業計画の策定や手法の検討に資する。そこで、画像を用いた三次元情報取得に必要となる画像間の対応点抽出手法に係る検討を行うとともに、それらを用い実画像に対する予備評価を実施した。その結果、類似テクスチャを多数有する直線的な構造物に対しては、SURFによる対応点探索は改良の必要があり、一方キャニー法によるエッジ検出は安定的に抽出可能であることがわかった。また、画像取得モデルを仮定した計算を実施し、対象のサイズ,距離,要求分解能に対して、必要な機器仕様を数値的に明らかにした。

論文

Imaging of translocation of $$^{62}$$Zn from the roots to the shoots in Zn/Cd hyperaccumulator ${it Thlaspi caerulescens}$ by PETIS

関本 均*; 河地 有木; 渡辺 智; 山口 良恵*; 小澤 豊明*; 志摩 大輔*; 石川 沙雪*; 藤巻 秀; 鈴井 伸郎; 石井 里美; et al.

JAEA-Review 2008-055, JAEA Takasaki Annual Report 2007, P. 108, 2008/11

The heavy metal hyperaccumulation phenotype seen in ${it Thlaspi caerulescens}$ is the result of physiological differences at the cellular, organ and whole plant levels relative to non-hyperaccumulator plant species. These differences in Zn and Cd content relative to non-hyperaccumlators is due, in part, to enhanced metal transport at a number of different sites within the plant, including the root surface, xylem loading and reabsorption of xylem-born metals by leaf cells. In the present study, the taranslocation of $$^{62}$$Zn from root to the shoots in ${it T. caerulescens}$ (hyperaccumulator) relative to ${it T. arvense}$ (non-hyperaccumlator) was examined by the positron-emitting tracer imaging system (PETIS). The serial images of translocation of $$^{62}$$Zn from the roots to the shoots were acquired successfully, and the time activity curves for translocation of $$^{62}$$Zn in the basal shoot and the root region were analyzed in the two plants set in the same field of view. It was indicated that the translocation of Zn from the root to the shoot of ${it T. caerulescens}$, that is a Zn/Cd-hyperaccumulator, would be enhanced.

論文

Analysis of NO$$_{3}$$ interception of the parasitic angiosperm ${it Orobanche}$ spp. using a positron-emitting tracer imaging system and $$^{13}$$NO$$_{3}$$$$^{-}$$; A New method for the visualization and quantitative analysis of the NO$$_{3}$$ interception ratio

河地 有木; 藤巻 秀; 阪本 浩一*; 石岡 典子; 松橋 信平; 関本 均*

Soil Science and Plant Nutrition, 54(3), p.408 - 416, 2008/06

 被引用回数:8 パーセンタイル:71.25(Plant Sciences)

全寄生性のオロバンキ(${it Orobanche}$)は植物根に寄生し農業生産に多大な被害を及ぼしており、そのメカニズムの解明は的確な防除法の確立にとどまらず植物生理学上有用である。本研究ではホスト植物根の窒素栄養の収奪を非侵襲的に可視化し、その収奪率を定量解析することを目的とし、ポジトロンイメージング法(PETIS)において複数核種($$^{13}$$NO$$_{3}$$$$^{-}$$, $$^{18}$$F$$^{-}$$)を用いた解析手法を確立した。オロバンキをアカクローバー根茎に寄生させ$$^{13}$$NO$$_{3}$$$$^{-}$$に続いて$$^{18}$$F$$^{-}$$を吸収させて、オロバンキへの分配と茎葉基部への移行を可視化し各トレーサの動態を数理解析した。その結果、73.6$$pm$$3.9%の窒素栄養素収奪率が定量された。本手法は短半減期核種による繰り返し計測が可能なPETISの特色を活かした新たな解析法であり、得られる定量値は根寄生植物によるホスト植物からの栄養素の収奪を明らかにし、さらには寄生植物の生存戦略や宿主認識メカニズムまでも"可視化"するものである。

論文

Imaging of translocation and spatial distribution of the assimilated carbon and nitrogen in the host-root parasite system by PETIS

関本 均*; 河地 有木; 本田 修三*; 山口 良恵*; 加藤 翔太*; 米山 香織*; 藤巻 秀; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 渡辺 智; et al.

JAEA-Review 2007-060, JAEA Takasaki Annual Report 2006, P. 124, 2008/03

ハマウツボ科の根寄生植物であるオロバンキは、クロロフィルを持たず、ホスト植物と養水分をシェアしながら生育する全寄生植物である。根寄生植物の生存では、ホスト植物の光合成産物及びホスト植物根からの吸収窒素の誘因・収奪・貯留が重要な栄養獲得戦略の一つと考えられる。そこで、オロバンキを寄生させた植物根系を作成し、ポジトロン放出核種N-13で標識した硝酸イオンあるいはアンモニウムイオンを投与し、根系及び茎葉部への硝酸イオンの移行と寄生植物による誘因・収奪と貯留の様子をPETISによる可視化を試みた。その結果、硝酸イオンの茎葉部への分配割合は、オロバンキ非寄生系と寄生系に差は見られなかったが、アンモニウムイオンの茎葉部への分配割合は、非寄生系では60%であったのに対し、寄生系では20%と著しく低下していることが明らかとなり、オロバンキ塊茎は硝酸イオンではなくアンモニウムイオンを選択的に収奪していることが示唆された。

論文

デイノコッカス・ラジオデュランス${it pprA}$遺伝子の放射線応答プロモーター

大庭 寛史; 佐藤 勝也; 柳沢 忠*; 鳴海 一成

JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 70, 2007/02

放射線抵抗性細菌の優れたDNA2本鎖切断修復には、DNA損傷が生じた後に合成されるタンパク質が必要である。このことは、放射線抵抗性細菌には放射線誘導性のDNA修復機構があることを示している。しかしながら、放射線抵抗性細菌の放射線応答の分子機構を明らかにすることが重要であるにもかかわらず、放射線誘導性タンパク質遺伝子の発現に必要な放射線応答プロモーターについてはほとんど研究されていない。本研究では、放射線で発現が誘導される放射線抵抗性細菌デイノコッカス・ラジオデュランスの${it pprA}$遺伝子のプロモーターの放射線応答機構について、ルシフェラーゼ・レポーターアッセイを用いた解析を行った。その結果、放射線応答に必要最小プロモーター領域を同定することに成功した。本研究で同定した${it pprA}$遺伝子の放射線応答プロモーターは、今後デイノコッカス・ラジオデュランスの放射線応答機構を全容解明していくうえで非常に役立つものと考えられる。

論文

Evaluation of effect of root parasite on nitrogen translocation and distribution in the host plant by Positron Emitting Tracer Imaging System (PETIS)

関本 均; 本田 修三*; 加藤 翔太*; 落合 由記子*; 米山 香織*; 米山 弘一*; 竹内 安智*; 河地 有木; 藤巻 秀; 鈴井 伸郎; et al.

JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 125, 2007/02

To share the absorbed nitrogen with host plant would be one of strategy for survival of root parasites. Translocation of $$^{13}$$N$$^{-}$$nitrate or $$^{13}$$N$$^{-}$$ammonium in the root system of red clover infected by broomrapes (${it Orobanche minor}$ Sm.) was examined by a positron emitting tracer imaging system (PETIS). PETIS images indicated that the distribution ration of $$^{13}$$NH$$_{4}$$$$^{+}$$ in the shoot to in the whole ${it Orobanche}$- infected plant was lower than in no-infected plant, indicating that ${it Orobanche}$ easily compared with $$^{13}$$NO$$_{3}$$$$^{-}$$.

口頭

PETISを用いた植物中複数栄養種の動態解析; 寄生植物による窒素栄養収奪率の定量

河地 有木; 藤巻 秀; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 石岡 典子; 関本 均*

no journal, , 

全寄生性のオロバンキは植物根に寄生し農業生産に多大な被害を及ぼしており、そのメカニズムの解明は的確な防除法の確立にとどまらず植物生理学上有用である。本研究ではホスト植物根の窒素栄養の収奪を非侵襲的に可視化し、その収奪率を定量解析することを目的とし、ポジトロンイメージング法(PETIS)において複数核種を用いた解析手法を確立した。オロバンキをアカクローバー根茎に寄生させ$$^{13}$$NO$$_{3}$$$$^{-}$$につづいて$$^{18}$$F$$^{-}$$を吸収させて、オロバンキへの分配と茎葉基部への移行を可視化し各トレーサの動態を解析した結果、73.6$$pm$$3.9%の窒素栄養素収奪率が定量された。本手法は短半減期核種による繰り返し計測が可能なPETISの特色を活かした新たな解析法であり、得られる定量値は根寄生植物によるホスト植物からの栄養素の収奪を明らかにし、さらには寄生植物の生存戦略や宿主認識メカニズムまでも「可視化」するものである。

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