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大島 武; 横関 貴史; 村田 航一; 松田 拓磨; 三友 啓; 阿部 浩之; 牧野 高紘; 小野田 忍; 土方 泰斗*; 田中 雄季*; et al.
Japanese Journal of Applied Physics, 55(1S), p.01AD01_1 - 01AD01_4, 2016/01
被引用回数：14 パーセンタイル：54.92(Physics, Applied)In this study, we report the effects of 
-ray irradiation and subsequent annealing on the electrical characteristics of vertical structure power 4H Silicon Carbide (SiC) Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors (MOSFETs) with the blocking voltage of 1200 V. The MOSFETs were irradiated with -rays up to 1.2 MGy in a N
atmosphere at room temperature (RT). During the irradiation, no bias was applied to each electrode of the MOSFETs. After the irradiation, the MOSFETs were kept at RT for 240 h to investigate the stability of their degraded characteristics. Then, the irradiated MOSFETs were annealed up to 360 
C in the atmosphere. The current-voltage (I-V) characteristics of the MOSFETs were measured at RT. By 1.2 MGy irradiation, the shift of threshold voltage (V
) for the MOSFETs was -3.39 V. After RT preservation for 240 h, MOSFETs showed no significant recovery in V. By annealing up to 360 C, the MOSFETs showed remarkable recovery, and the values of V become 91 % of the initial values. Those results indicate that the degraded characteristics of SiC MOSFETs can be recovered by thermal annealing at 360 C.
土方 泰斗*; 三友 啓*; 松田 拓磨*; 村田 航一*; 横関 貴史*; 牧野 高紘; 武山 昭憲; 小野田 忍; 大久保 秀一*; 田中 雄季*; et al.
Proceedings of 11th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA-11) (Internet), p.130 - 133, 2015/11
In order to develop semiconductor devices with MGy radiation resistivity, we are developing power metal-oxide-semiconductor field-effect-transistors (MOSFETs) based on silicon carbide (SiC) semiconductors. The -ray irradiation responses of power SiC-MOSFETs were studied under various irradiation temperatures and humidity with various gate-bias conditions. Making comparisons between these responses, the optimum device operating condition and a better device structure were derived and MGy resistivity was achieved. Besides, -ray irradiation tests for a motor-driver circuits consisting of SiC-MOSFETs were carried out, and as a result, their continuous operation up to 2 MGy was confirmed.
武山 昭憲; 松田 拓磨; 横関 貴史; 三友 啓; 村田 航一; 牧野 高紘; 小野田 忍; 田中 雄季*; 神取 幹郎*; 吉江 徹*; et al.
Proceedings of 11th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA-11) (Internet), p.134 - 137, 2015/11
Influence of -ray irradiation under high temperature and high humidity circumstance on the electrical characteristics of Silicon Carbide (SiC) Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors (MOSFETs) was investigated. The drain current (I
)-gate voltage (V
) curves shifted to the negative voltage side and no significant further shift was observed with increasing the dose above 10 kGy. Suppression of the negative shift of threshold voltage (V
) means that positive charges generated by irradiation were thermally annealed by elevated temperature during irradiation. The leakage current slightly increased at 5 and 10 kGy, however, those values recovered to be approximately the initial value above 40 kGy. Humidity circumstance attributed to remarkable suppression of the leakage current in comparison with dry circumstance.
横関 貴史; 阿部 浩之; 牧野 高紘; 小野田 忍; 田中 雄季*; 神取 幹郎*; 吉江 徹*; 土方 泰斗*; 大島 武
Materials Science Forum, 821-823, p.705 - 708, 2015/07
Since silicon carbide (SiC) has high radiation resistance, it is expected to be applied to electronic devices used in harsh radiation environments, such as nuclear facilities. Especially, extremely high radiation resistant devices (MGy order) are required for decommissioning of TEPCO Fukushima Daiichi nuclear reactors. The development of radiation resistant devices based on Metal-Oxide-Semiconductor (MOS) FETs is important since MOSFETs can easily realize normally-off and low-loss power devices. In this study, we irradiated vertical power 4H-SiC MOSFETs with gamma-rays up to 1.2 MGy, and investigated the recovery of their degraded characteristics due to thermal annealing up to 360 C. The drain current (I) - gate voltage (V) curves of SiC MOSFETs shift to the negative voltage side and the leakage of I increased by irradiation at 1.2 MGy. After the irradiation, the MOSFETs were kept at RT for 240 h. By the RT-annealing, no significant change in the degraded electrical characteristics of SiC MOSFETs was observed. The degraded characteristics of SiC MOSFETs began to recover by annealing above 120 C, and their characteristics reach almost the initial ones by annealing at 360 C.
L. irradiated with ion beams宮城 敦子*; 北野 沙也佳*; 大野 豊; 長谷 純宏; 川合 真紀*; 大野 豊
JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 114, 2015/03
(Polygonaceae) is a weed, which spreads all over the world. It contains amino acids and ascorbate (Vitamin C) more than other edible 
species (Miyagi et al., 2010). On the other hand, it highly accumulates soluble oxalate, which causes renal syndrome for vertebrates. Thus we aimed to lower oxalate contents in R. obtusifolius that can be used as a pasture by radiation breeding. In the present study, plant seeds irradiated with several doses of carbon ion beams (
C
) were used to analyze effects of the radiation to oxalate contents and other metabolites using capillary electrophoresis-mass spectrometry (CE-MS). Results showed that the oxalate contents of leaves were increased by the irradiation of ion beams on the contrary to the case of the irradiation with rays. High oxalate plants tended to contain high levels of organic acids. Amino acids and phosphorylated organic acids were decreased in these plants.
L. irradiated by rays北野 沙也佳*; 宮城 敦子*; 大野 豊; 長谷 純宏; 鳴海 一成*; 山口 雅利*; 内宮 博文*; 川合 真紀*
Metabolomics, 11(1), p.134 - 142, 2015/02
被引用回数：8 パーセンタイル：25.41(Endocrinology & Metabolism)We investigated on the metabolic effectiveness of ray irradiation to seeds of , which are known to accumulate high level of soluble oxalate, to lower oxalate accumulation in leaves. Reduced rate of germination, discoloration of cotyledons, and deformed true leaves were observed by elevated irradiation. Metabolome analysis of primary metabolites using capillary electrophoresis-mass spectrometry showed a decrease in oxalate contents in the leaves of plants from ray-irradiated seeds. Moreover, organic acids such as malate and 2-oxoglutarate also decreased, whereas amino acids such as glutamate and glutamine increased. These results indicated that seed irradiation by rays leads to dynamic changes in metabolic pathways as well as plant growth/development.
La
B
revealed by high-resolution X-ray diffraction稲見 俊哉; 道村 真司*; 林 佑弥*; 松村 武*; 世良 正文*; 伊賀 文俊*
Physical Review B, 90(4), p.041108_1 - 041108_5, 2014/07
被引用回数：9 パーセンタイル：38.87(Materials Science, Multidisciplinary)高分解能X線回折実験をCeLaBに対して行った。この化合物は
=1.4K以下で反強八極子秩序(AFO)を示し、このAFO相では強四極子とそれに伴う菱面体歪みが誘起されることが理論的に示唆されている。我々は、以下でのBragg反射の分裂を観測し、ユニットセルは[111]に伸びた菱面体であることを見出した。我々はさらに誘起四極子の大きさを得られた剪断歪みから評価し、AFO相で四極子は縮んでいないことを見出した。
LaB studied by resonant X-ray diffraction松村 武*; 道村 真司*; 稲見 俊哉; 大坪 亨*; 谷田 博司*; 伊賀 文俊*; 世良 正文*
JPS Conference Proceedings (Internet), 3, p.014008_1 - 014008_6, 2014/06
CeLaBの1.5K以下の
型反強八極子秩序相(AFO)を磁場中共鳴X線回折法で研究し、AFO相の磁場誘起の多極子を同定した。
4重項結晶場基底状態における型AFO相に対する平均場近似では、
と
が最も誘起される反強四極子と予想される。しかし、この予想に反して、主な誘起モーメントは
型反強四極子と分かった。
P
; Evidence from resonant and nonresonant X-ray diffraction松村 武*; 道村 真司*; 稲見 俊哉; 林 佑弥*; 伏屋 健吾*; 松田 達磨*; 東中 隆二*; 青木 勇二*; 菅原 仁*
Physical Review B, 89(16), p.161116_1 - 161116_5, 2014/04
被引用回数：15 パーセンタイル：54.46(Materials Science, Multidisciplinary)SmRu
Pの
K以下の反強磁性相と
と
(=14K)間の中間相を共鳴と非共鳴のX線回折法で研究した。中間相では非共鳴の
=(1,0,0)のThomson散乱が磁場によって誘起される。この現象は理論的に予言されている
バンドの電荷秩序を反映した原子変位によって引き起こされている。同時にSmの磁場方向の反強磁性モーメントが強調され、これは
結晶場状態の交互配列を反映していると考えられる。この結果は、軌道に依存した-
混成とpバンドのネスティング不安定性がPrRuPやPrFePと同様な非従来型電荷秩序を引き起こしていることを示している。
-ray irradiation on oxalate metabolism in L.北野 沙也佳*; 宮城 敦子*; 大野 豊; 長谷 純宏; 鳴海 一成*; 内宮 博文*; 川合 真紀*
JAEA-Review 2013-059, JAEA Takasaki Annual Report 2012, P. 108, 2014/03
(Polygonaceae) highly accumulates soluble oxalate in leaves. Animals should restrict their intake of oxalate because high level of oxalate causes the poisoning. Therefore, 
well growing in the meadow is a target of weeding. In this study, we aimed to develop a low oxalate plant that can be used as a pasture by radiation breeding. Plants from seeds irradiated with several doses of rays were used to analyze the radiation effect on oxalate content and other metabolite profiles. As a result, the oxalate content in leaves was decreased by -ray irradiation. Plants with low oxalate content commonly contained increased level of amino acids and reduced level of organic acids.
LaB from resonant X-ray diffraction in magnetic fields松村 武*; 道村 真司*; 稲見 俊哉; 大坪 亨*; 谷田 博司*; 伊賀 文俊*; 世良 正文*
Physical Review B, 89(1), p.014422_1 - 014422_13, 2014/01
被引用回数：14 パーセンタイル：52.23(Materials Science, Multidisciplinary)CeLaBの多極子秩序相(IV相)を磁場中共鳴X線回折法で研究した。入射X線の直線偏光を回転するダイアモンド移相子と結晶アナライザを用いることにより全偏光解析を行い、磁場中の秩序変数を同定した。解析結果は、
四極子が
より磁場によってより誘起されることを示しており、これはが主要な誘起秩序変数であるとする平均場計算の結果と一致しない。したがって、我々は、四極子の大きな揺らぎが八極子秩序の背後に隠れていると考えている。
Si田端 千紘*; 稲見 俊哉; 道村 真司*; 横山 淳*; 日高 宏之*; 柳澤 達也*; 網塚 浩*
Philosophical Magazine, 94(32-33), p.3691 - 3701, 2014/00
被引用回数：16 パーセンタイル：57.9(Materials Science, Multidisciplinary)We performed synchrotron X-ray diffraction measurements on a small single crystal of URuSi. A backscattering diffraction setup (2
) in combination with a Si(6 6 0) monochromator ensures a high instrumental resolution of 
, where 
denotes a lattice-plane spacing and 
is its spread expressed as the full width at half maximum (FWHM). We carefully measured the (5 5 0) Bragg peak in the temperature range between 5 and 25 K, and found it to show no signature of broadening and splitting when "Hidden Order (HO)" sets in below 17.5 K. Temperature variation of the peak position closely follows the behaviour of the known linear thermal expansion coefficient. Detailed analysis of the peak width reveals that the tetragonal fourfold rotational symmetry of URuSi is conserved in HO within the experimental accuracy of the orthorhombicity of 
.
線照射効果北野 沙也佳*; 宮城 敦子*; 大野 豊; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 内宮 博文*; 川合 真紀*
JAEA-Review 2012-046, JAEA Takasaki Annual Report 2011, P. 101, 2013/01
, a member of Polygonaceae, highly accumulates oxalate in leaves. Animals should restrict their intake because high level of oxalate causes of the poisoning. Therefore, well growing in the meadow is a target of weeding. In this study, we aim to develop a low oxalate plant that can be used as a pasture by radiation breeding. Plant seeds irradiated with several doses of rays were used to determine the germination rate and the lethal dose. As a result, the germination rate was not affected at doses up to 2000 Gy. However, the growth abnormality was shown in the lower dose. In the doses above 700 Gy, almost plants died after 1st leaf expansion. In conclusion, the 50% lethal dose (LD50) of rays was estimated to be 213 Gy for .
舟木 泰智; 石山 宏二*; 早稲田 周*; 加藤 進*; 渡辺 邦夫*
地学雑誌, 121(6), p.929 - 945, 2012/12
炭化水素ガスの分子組成と炭素同位体組成は、その生成,移動,集積に関する情報を持っている。そのため、これらは堆積岩の透過性を評価するための指標となることが期待される。本研究では、北海道北部の幌延地域に分布する新第三紀の堆積岩の透気特性を把握するために、ボーリングコアを用いたヘッドスペースガス分析を実施した。その結果、以下のような知見が得られた。(1)炭化水素ガスは、二酸化炭素還元反応などのメタンの生成反応と嫌気的メタン酸化反応といった堆積時から現在までの微生物の活動に伴う同位体分別によってもたらされた可能性が示唆される。(2)隆起・侵食時以降に高透水性の断層が発達し、開放的な環境が形成された可能性がある断層の近傍層準では、微生物起源の炭化水素ガスが移動,放出することに伴う同位体分別が生じた可能性も示唆される。(3)ヘッドスペース法による炭化水素ガスの分析は、調査地域の水理地質特性の変遷と併せた検討を通じて、地層の長期閉じ込め性評価のための指標となり得る可能性が期待できる。
前川 恵輔; 長田 昌彦*
第41回岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM), p.53 - 58, 2012/01
地下施設建設時における坑道内の空気の循環等に伴い、坑道近傍の岩盤の透水性等の物理特性が掘削前と異なることが知られている。地層処分場を想定した場合、これらの影響を考慮することは、施設の健全性に加え長期に渡る安全性を評価するうえで極めて重要となる。しかし、物理特性の変化の程度や範囲を評価する手法は確立されていない。そこで、評価手法の整備の一環として、北海道幌延町の原子力機構の地下研究施設で採取した珪藻質泥岩を用いた乾燥変形試験を実施し、乾燥に伴う岩石の変形挙動等を検討した。その結果、乾燥変形挙動が層理面に対して異方性を示すなどの挙動の特徴を確認できた。乾燥速度の温度依存性等から、物性試験時の留意点や挙動のモデル化に必要な基礎情報を取得できた。
小林 薫; 花田 磨砂也; 秋野 昇; 佐々木 駿一; 池田 佳隆; 高橋 昌宏*; 山納 康*; 小林 信一*; Grisham, L. R.*
IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 16(3), p.871 - 875, 2009/06
被引用回数：1 パーセンタイル：12.1(Engineering, Electrical & Electronic)JT-60U負イオン源の耐電圧研究の一環として、3段静電加速器(500kV, 22A)の絶縁破壊位置について実験的に検討した。この加速器の特徴は、大型加速電極(面積: 0.28m
)と大型FRP絶縁体(直径: 1.8m)を用いている点にある。各加速段に高電圧を印加して耐電圧を調べた。その結果、すべての加速段で130kVの耐電圧であり、各加速段で耐電圧特性に有意な差は見られなかった。そこで、絶縁破壊位置が加速電極かFRP絶縁体のどちらであるかを絞り込むために、加速器から加速電極を取り外してFRP絶縁体のみにして高電圧を印加した。FRP絶縁体の耐電圧は、すべての加速段で設計値である170kVに到達した。これらの結果より、加速器の絶縁破壊は、大型加速電極のギャップ間でおもに発生していることが明らかになった。さらに、非均一電場や多段加速電極が耐電圧に及ぼす影響についても検討した。
C松村 武*; 稲見 俊哉; 小坂 昌史*; 加藤 慶顕*; 犬飼 敬希*; 落合 明*; 中尾 裕則*; 村上 洋一*; 片野 進*; 鈴木 博之*
Journal of the Physical Society of Japan, 77(10), p.103601_1 - 103601_4, 2008/10
被引用回数：14 パーセンタイル：62.95(Physics, Multidisciplinary)The unresolved phase transition at 80K in YbAlC has been studied by X-ray diffraction. It has been confirmed that the transition is a structural one with atomic displacement. Superlattice reflections that appear below 80K show that the crystal structure changes from hexagonal to orthorhombic. From the reflection conditions, we conclude that the space group in the low temperature phase is Pbca, where all the atoms occupy the general 8c site. By fitting the observed intensities, we present two possible models of atomic displacement. The displacement results in the deformation of the triangular lattice of Yb spins, which is considered to be responsible for the formation of a spin-singlet ground state at low temperatures.
池田 佳隆; 花田 磨砂也; 鎌田 正輝; 小林 薫; 梅田 尚孝; 秋野 昇; 海老沢 昇; 井上 多加志; 本田 敦; 河合 視己人; et al.
IEEE Transactions on Plasma Science, 36(4), p.1519 - 1529, 2008/08
被引用回数：12 パーセンタイル：41.25(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60SA用負イオンNBI加熱装置(N-NBI)は、加速エネルギー500keV, 10MW, 100秒入射の性能が求められている。JT-60SA用N-NBIの実現には、3つの課題解決が必要である。1つはイオン源の耐電圧の改善である。最近のイオン源の耐電圧試験から、大型加速管ではその電極面積の大型化に伴い長時間のコンディショニングと電界強度の設計裕度が必要であることが明らかとなった。2つ目は、電極及びビームラインの熱負荷の低減である。最近の研究によりビーム同士の空間電荷効果でビーム軌道が曲げられ電極に衝突し、熱負荷を増加していることが明らかとなった。これは空間電荷効果を考慮した3次元ビーム軌道計算に基づき電極構造を補正することで改善できる。3つ目は、100秒間の安定な負イオン生成である。このため負イオン生成に不可欠なプラズマ電極の温度制御方式を提案した。これらのR&Dを行い、JT-60SA用N-NBIのイオン源は2015年から改造を予定している。
若松 尚則*; 渡辺 邦夫*; 竹内 真司; 三枝 博光
応用地質, 49(3), p.126 - 138, 2008/08
先行降雨や気圧などの気象変動や、他の井戸の水位変動を説明変数とした線形回帰モデルを作り、その中のパラメータを遺伝的アルゴリズムを使って求めて井戸間の類似度を評価する方法を提案した。この方法によれば、各説明変数の寄与度とモデル全体の適合度を指標に各井戸地点の地下水流れの類似性を評価できる。今回この方法を岐阜県東濃地区内の12本の浅井戸の地下水位変動に適用した。これらの井戸の水位変動は基本的に降雨と揚水要因により影響されているが、地質条件が異なるため、それらの要因に対して異なった応答を示す。本研究では、先行降雨と気圧を説明変数に用いた線形回帰モデルと他井戸の水位を説明変数としたモデルについて検討した結果、当地区の井戸の地下水変動は、おもに、地質条件の違いによる降雨浸透に伴う水圧伝播の速さの違いによってグループ化しうることがわかった。また、他井戸の水位を説明変数とした場合の適合度と先行降雨等の想定される要因を説明変数としたときの適合度を比較することにより、それらの要因の影響度をある程度評価しうることがわかった。
近沢 孝弘*; 菊池 俊明*; 柴田 淳広; 小山 智造; 本間 俊司*
Journal of Nuclear Science and Technology, 45(6), p.582 - 587, 2008/06
被引用回数：18 パーセンタイル：74.54(Nuclear Science & Technology)晶析工程を含む再処理技術開発の基礎データを得ることを目的に、硝酸ウラニルのバッチ晶析試験を実施した。使用済燃料溶解液の状態に対応するように、試験液中の初期の硝酸ウラニル濃度と酸濃度はそれぞれ500-600g/dm
と4-6mol/dmとした。また、母液中のウラン濃度及び酸濃度並びに硝酸ウラニル結晶生成量を予想する方法を開発した。硝酸ウラニルの平衡溶解度の近似式を含む、定常状態の質量保存方程式を硝酸ウラニル結晶生成量等の予想方法に適用した。ウラン濃度と酸濃度の計算値は、実験値とよく一致している。硝酸ウラニル結晶生成量に関しては、5%以下の誤差で予想できる。
