2016年09月, 日本金属学会, 第64回 論文賞　　　　　　　　　　　　　　　
Relation between Vickers Hardness and Bragg-Edge Broadening in Quenched Steel Rods Observed by Pulsed Neutron Transmission Imaging (Materials Transactions, Vol.56, No.8)
佐藤博隆;佐藤友哉;塩田佳徳;加美山隆;Anton S. Tremsin;大沼正人;鬼柳善明

2012年09月, 日本金属学会, 第60回 論文賞　　　　　　　　　　　　　　　
A Rietveld-Type Analysis Code for Pulsed Neutron Bragg-Edge Transmission Imaging and Quantitative Evaluation of Texture and Microstructure of a Welded alpha-Iron Plate (Materials Transactions, Vol.52)
佐藤博隆;加美山隆;鬼柳善明

Single-shot laser-driven neutron resonance spectroscopy for temperature profiling
Z. Lan, Y. Arikawa, S. R. Mirfayzi, A. Morace, T. Hayakawa, H. Sato, T. Kamiyama, T. Wei, Y. Tatsumi, M. Koizumi, Y. Abe, S. Fujioka, K. Mima, R. Kodama, A. Yogo
Nature Communications, 15, 5365, 2024年, ［査読有り］, ［国際共著］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）

50th anniversary and recent decade achievements of the Hokkaido University Neutron Source (HUNS) facility with cold-fast neutrons and high-energy electrons/X-rays
H. Sato, T. Kamiyama, H. Nagakura, K. Sato, M. Ohnuma, M. Furusaka
EPJ Web of Conferences, 298, 05006, 2024年, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Energy-resolved SEU cross section from 10 meV to 800 MeV neutrons by time-of-flight measurement
H. Iwashita, R. Kiuchi, Y. Hiroshima, Y. Okugawa, T. Sebe, M. Takeda, H. Sato, T. Kamiyama, M. Furusaka, Y. Kiyanagi
IEEE Transactions on Nuclear Science, 70, 3, 216, 221, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2023年12月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）

A new thermography using inelastic scattering analysis of wavelength-resolved neutron transmission imaging
H. Sato, M. Miyoshi, R. S. Ramadhan, W. Kockelmann, T. Kamiyama
Scientific Reports, 13, 688, 2023年, ［査読有り］, ［国際共著］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Visualising Martensite Phase Fraction in Bulk Ferrite Steel by Superimposed Bragg-edge Profile Analysis of Wavelength-resolved Neutron Transmission Imaging
Hirotaka Sato, Atsuya Kusumi, Yoshinori Shiota, Hirotoshi Hayashida, Yuhua Su, Joseph Don Parker, Kenichi Watanabe, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi
ISIJ International, Iron and Steel Institute of Japan, 2022年, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Application of Machine Learning Methods to Neutron Transmission Spectroscopic Imaging for Solid–Liquid Phase Fraction Analysis
Takashi Kamiyama, Kazuma Hirano, Hirotaka Sato, Kanta Ono, Yuta Suzuki, Daisuke Ito, Yasushi Saito
Applied Sciences, 11, 13, 5988, 5988, MDPI AG, 2021年06月27日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
研究論文（学術雑誌）, In neutron transmission spectroscopic imaging, the transmission spectrum of each pixel on a two-dimensional detector is analyzed and the real-space distribution of microscopic information in an object is visualized with a wide field of view by mapping the obtained parameters. In the analysis of the transmission spectrum, since the spectrum can be classified with certain characteristics, it is possible for machine learning methods to be applied. In this study, we selected the subject of solid–liquid phase fraction imaging as the simplest application of the machine learning method. Firstly, liquid and solid transmission spectra have characteristic shapes, so spectrum classification according to their fraction can be carried out. Unsupervised and supervised machine learning analysis methods were tested and evaluated with simulated datasets of solid–liquid spectrum combinations. Then, the established methods were used to perform an analysis with actual measured spectrum datasets. As a result, the solid–liquid interface zone was specified from the solid–liquid phase fraction imaging using machine learning analysis.

Analysis and Mapping of Detailed Inner Information of Crystalline Grain by Wavelength-Resolved Neutron Transmission Imaging with Individual Bragg-Dip Profile-Fitting Analysis
Yosuke Sakurai, Hirotaka Sato, Nozomu Adachi, Satoshi Morooka, Yoshikazu Todaka, Takashi Kamiyama
Applied Sciences, 11, 11, 5219, 5219, MDPI AG, 2021年06月04日, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, As a new method for evaluating single crystals and oligocrystals, pulsed neutron Bragg-dip transmission analysis/imaging method is being developed. In this study, a single Bragg-dip profile-fitting analysis method was newly developed, and applied for analyzing detailed inner information in a crystalline grain position-dependently. In the method, the spectrum profile of a single Bragg-dip is analyzed at each position over a grain. As a result, it is expected that changes in crystal orientation, mosaic spread angle and thickness of a perfect crystal can be evaluated from the wavelength, the width and the integrated intensity of the Bragg-dip, respectively. For confirming this effectiveness, the method was applied to experimental data of position-dependent Bragg-dip transmission spectra of a Si-steel plate consisting of oligocrystals. As a result, inner information of multiple crystalline grains could be visualized and evaluated. The small change in crystal orientation in a grain, about 0.4°, could be observed by imaging the Bragg-dip wavelengths. By imaging the Bragg-dip widths, both another grain and mosaic block in a grain were detected. Furthermore, imaging results of the integrated intensities of Bragg-dips were consistent with the results of Bragg-dip width imaging. These small crystallographic changes have not been observed and visualized by previous Bragg-dip analysis methods.

Collective dynamics of liquid acetone investigated by inelastic X-ray scattering
Shinya Hosokawa, Takashi Kamiyama, Koji Yoshida, Toshio Yamaguchi, Satoshi Tsutsui, Alfred Q.R. Baron
Journal of Molecular Liquids, 332, 115825, 115825, Elsevier BV, 2021年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The dynamic structure factors S(Q,ω) of liquid acetone were measured in a wide Q range 1.9–41.2 nm−1 with a high-resolution inelastic X-ray scattering (IXS) spectrometer installed at BL35XU of the SPring-8. Highly damped collective excitations of the longitudinal acoustic (LA) phonons are observed. The IXS spectra were analyzed by using a generalized Langevin formalism with the help of a sparse modeling to deduce reasonable Q dependences of the fitting parameters. The dispersion relation of the LA phonon excitations shows a highly positive deviation by about 65% from the adiabatic velocity of sound, which is larger than that in non-polar liquids such as CCl4 and benzene with van der Waals interactions, due probably that the acetone is a polar liquid. Microscopic dynamic parameters, such as viscoelastic relaxation rates and viscosity, are discussed by comparing with existing macroscopic dynamic properties. The fast and slow viscoelastic relaxations correspond to the vibration dynamics and reorientation correlations, respectively.

Improvement of Bragg-edge Neutron Transmission Imaging for Evaluating the Crystalline Phase Volume Fraction in Steel Composed of Ferrite and Austenite
Hirotaka Sato, Miyuki Sato, Yuhua Su, Takenao Shinohara, Takashi Kamiyama
ISIJ International, 61, 5, 1584, 1593, Iron and Steel Institute of Japan, 2021年05月15日, ［査読有り］, ［最終著者］
研究論文（学術雑誌）

Visualization of the Boron Distribution in Core Material Melting and Relocation Specimen by Neutron Energy Resolving Method
Yuta Abe, Yusuke Tsuchikawa, Tetsuya Kai, Yoshihiro Matsumoto, Joseph D. Parker, Takenao Shinohara, Yuji Ohishi, Takashi Kamiyama, Yuji Nagae, Ikken Sato
Proceedings of the 3rd J-PARC Symposium (J-PARC2019), Journal of the Physical Society of Japan, 2021年03月26日
研究論文（国際会議プロシーディングス）

Simultaneous broadening analysis of multiple Bragg edges observed by wavelength-resolved neutron transmission imaging of deformed low-carbon ferritic steel
H. Sato, K. Iwase, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
ISIJ International, 60, 6, 2020年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Energy-Resolved Soft-Error Rate Measurements for 1–800 MeV Neutrons by the Time-of-Flight Technique at LANSCE
Hidenori Iwashita, Gentaro Funatsu, Hirotaka Sato, Takashi Kamiyama, Michihiro Furusaka, Stephen A. Wender, Eric Pitcher, Yoshiaki Kiyanagi
IEEE Transactions on Nuclear Science, 67, 11, 2363, 2369, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2020年11月, ［査読有り］, ［国際共著］
研究論文（学術雑誌）

Development of Three-Dimensional Distribution Visualization Technology for Boron Using Energy Resolved Neutron-Imaging System (RADEN)
Yuta Abe, Yusuke Tsuchikawa, Tetsuya Kai, Yoshihiro Matsumoto, Joseph D. Parker, Takenao Shinohara, Yuji Ohishi, Takashi Kamiyama, Yuji Nagae, Ikken Sato
Volume 2: Nuclear Policy; Nuclear Safety, Security, and Cyber Security; Operating Plant Experience; Probabilistic Risk Assessments; SMR and Advanced Reactors, American Society of Mechanical Engineers, 2020年08月04日
研究論文（国際会議プロシーディングス）,
Boron carbide is used as a neutron-absorbing material in Fukushima-Daiichi Nuclear Power Station (1F), producing borides that are twice as hard as oxides (such as UO2 and ZrO2). The high neutron absorption of boron affects the evaluation of re-criticality during the process of debris retrieval. Therefore, it is important not only to determine the presence of boron but also to investigate the distribution of boron inside the material in a non-destructive manner during decommissioning. To address the uncertainties in the core material relocation behavior of boiling water reactor (BWR) during a severe accident (SA), solidified melt specimens of a simulated fuel assembly were prepared by plasma heating. If core material melting and relocation (CMMR) specimens can be used to estimate the B distribution in 1F Unit-3, that will provide valuable information in the decommissioning of 1F. To address this, the authors focused on the energy-resolved neutron-imaging system, RADEN, which utilizes a wide energy range, from meV to keV. This is an innovative three-dimensional analysis technology for boride distribution that affects the evaluation of hardness and re-criticality. In the calibration standard samples (ZrxB1-x and FexB1-x), there was a good correlation between boron concentration and the energy-dependence of the cross sections of cold and epithermal neutrons. In the CMMR specimens, boron distribution was confirmed from the contrast difference between cold and epithermal neutrons. In the future, the results of calibration standard samples will be applied to the results of CMMR specimens. With this method, three-dimensional boron distribution will be measured, and the understanding of boride distribution 1F Unit-3 will be improved, which may be reflected in an improved SA code.

The energy-resolved neutron imaging system, RADEN
Takenao Shinohara, Tetsuya Kai, Kenichi Oikawa, Takeshi Nakatani, Mariko Segawa, Kosuke Hiroi, Yuhua Su, Motoki Ooi, Masahide Harada, Hiroshi Iikura, Hirotoshi Hayashida, Joseph D. Parker, Yoshihiro Matsumoto, Takashi Kamiyama, Hirotaka Sato, Yoshiaki Kiyanagi
Review of Scientific Instruments, 91, 4, 043302, 043302, AIP Publishing, 2020年04月01日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Neutron Transmission Measurement and Simulation of Ta-181 for Neutron Resonance Thermometry
Kaoru Y. Hara, Minoru Asako, Tetsuya Kai, Hiroaki Sato, Takashi Kamiyama
2019 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, NSS/MIC 2019, Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2019年10月01日
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Tantalum-181 is a typically used nucleus for neutron resonance thermometry. To develop an imaging technique of neutron resonance thermometry, the neutron transmission spectrum for a tantalum foil which was set up in a constant-temperature furnace was measured by the time-of-flight (TOF) method. The thickness of the tantalum sample was 30 or 300 μm. Several temperature conditions were set from 20 to 500°C. A gas electron multiplier (GEM) neutron detector was used. The measurements were performed on the 10th beam line (BL10) of the Material and Life science experimental Facility (MLF) at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). To cut-off neutrons below thermal neutron energy, a cadmium filter was inserted on the neutron beam line. The measured neutron transmission spectrum in the eV energy region was compared to the calculated one with the PHITS code. In the calculation, the time distribution of neutron emission from a source was defined as the pulse function of BL10. The distance from the source to a tally was 14.5 m. The evaluated nuclear data of ENDF/B-VIII.0 or JENDL-4.0 were utilized for each calculation with respect to the neutron-induced nuclear reactions of Ta-181. The differences in the calculated neutron transmission spectra due to the evaluated nuclear data are discussed based on the measured spectra.

Neutron spectrum change with thermal moderator temperature in a compact electron accelerator-driven neutron source and its effects on spectroscopic neutron transmission imaging
Hirotaku Ishikawa, Tetsuya Kai, Hirotaka Sato, Takashi Kamiyama
Journal of Nuclear Science and Technology, 56, 2, 221, 227, Informa UK Limited, 2019年02月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Bragg-edge neutron transmission spectrum analysis using a high-speed-camera-type time-of-flight neutron imaging detector
H. Sato, K. Mochiki, K. Tanaka, K. Ishizuka, H. Ishikawa, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A, 943, 162501, 2019年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Inverse Pole Figure Mapping of Crystalline Grains by Bragg-dip Neutron Transmission Imaging　　　　　　　　　　　　　　　
H. Sato, Y. Shiota, S. Morooka, Y. Todaka, N. Adachi, S. Sadamatsu, K. Oikawa, M. Harada, S. Y. Zhang, Y. H. Su, T. Kamiyama, M. Ohnuma, M. Furusaka, T. Shinohara, Y. Kiyanagi
J-PARC Annual Report 2017 Volume 2: Materials and Life Science Experimental Facility (MLF Annual Report 2017), J-PARC 18-04, 8, 10, 2019年, ［招待有り］
英語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）

High wavelength-resolution Bragg-edge/dip transmission imaging instrument with a supermirror guide-tube coupled to a decoupled thermal-neutron
H.Sato, T. Sasaki, T. Moriya, H. Ishikawa, T. Kamiyama, M. Furusaka
Physica B: Condensed Matter, 551, 452, 459, Elsevier BV, 2018年12月15日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Super resolution for resonance absorption imaging by reconstruction with sub-pixel shifting
Junpei Koide, Toshiyuki Uragaki, Naoto Hagura, Jun Kawarabayashi, Koh Ichi Mochiki, Hiroyuki Hasemi, Takashi Kamiyama, Tadafumi Sano, Daisuke Ito, Yoshiyuki Takahashi, Jun Ichi Hori, Ken Nakajima
2017 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference, NSS/MIC 2017 - Conference Proceedings, 2018年11月12日
研究論文（国際会議プロシーディングス）, The neutron resonance absorption imaging [1] is very competent technique to analyze the concentration of specific fissile nuclides in nuclear fuel pellets. To take transmitted image of neutrons with the relatively high energy of tens of eV and with the time resolution of 100 ns, a neutron GEM detector was used. However, the spatial resolution of this imaging detector is insufficient for conformity inspection. To solve this problem super-resolution method with sub-pixel shifting and calculation had been experimentally tried using a thick-GEM with the pixel resolution of 0.8 mm. From the reconstruction of 16 images taken by sub-pixel shift 1.0 mm Cd line pair was clearly recognized.

中性子イメージインテンシファイア撮像カメラの検討
加美山隆, 日塔光一
波紋, 28, 2, 77‐83, 289, 2018年05月10日, ［査読有り］, ［国内誌］
日本語

北海道大学における中性子とX線の複合イメージングのための技術開発 (特集 X線と中性子線によるイメージングの特徴と相補利用)
加美山 隆, 長谷美 宏幸, 佐藤 博隆
非破壊検査 : 検査と材料評価 : journal of the Japanese Society for Non-destructive Inspection, 67, 5, 217, 225, 2018年05月, ［国内誌］
日本語

Measurement and simulation of the neutron capture reaction using NaCl samples　　　　　　　　　　　　　　　
K. Y. Hara, N. Fujii, T. Kamiyama, Y. Narita, H. Sato, S. Nakamura, Y. Toh
Proceedings of the 2016 Symposium on Nuclear Data, JAEA-Conf 2017-001, 169, 174, 2018年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Transmission Measurements for a Neutron Imaging Using a Boron-type Neutron Grid　　　　　　　　　　　　　　　
K. Y. Hara, M. Asako, T. Kamiyama, H. Sato, Y. Uehara, K. Oikawa, T. Shinohara
Proceedings of the 2017 Symposium on Nuclear Data, JAEA-Conf 2018-001, 193, 198, 2018年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

A new method to quantify multiple elements by pulsed epithermal neutron transmission spectroscopy
Hirotaku Ishikawa, Hirotaka Sato, Takashi Kamiyama
Physica B: Condensed Matter, 551, 355, 358, Elsevier B.V., 2018年, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, To perform quantitative analysis of constituent elements, including light atoms, by time-of-flight (TOF) type neutron imaging, a new analysis method using epithermal neutrons excluding resonance dips has been proposed. The method is based on fitting the theoretical neutron transmission spectrum calculated from evaluated nuclear data to a measured neutron transmission spectrum. Compared to conventional imaging methods such as those using neutron radiography or neutron resonance analysis, it has the advantage of being able to evaluate multiple/light elements. We applied this technique to a pulsed neutron transmission experiment at the Hokkaido University Neutron Source. A stack of iron and carbon plates was measured as a model sample consisting of heavy and light elements. The evaluated elemental densities show reasonable agreements within an error of 10%.

Inverse pole figure mapping of bulk crystalline grains in a polycrystalline steel plate by pulsed neutron Bragg-dip transmission imaging
Hirotaka Sato, Yoshinori Shiota, Satoshi Morooka, Yoshikazu Todaka, Nozomu Adachi, Sunao Sadamatsu, Kenichi Oikawa, Masahide Harada, Shuoyuan Zhang, Yuhua Su, Takashi Kamiyama, Masato Ohnuma, Michihiro Furusaka, Takenao Shinohara, Yoshiaki Kiyanagi
JOURNAL OF APPLIED CRYSTALLOGRAPHY, 50, 6, 1601, 1610, INT UNION CRYSTALLOGRAPHY, 2017年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A new mapping procedure for polycrystals using neutron Bragg-dip transmission is presented. This is expected to be useful as a new materials characterization tool which can simultaneously map the crystallographic direction of grains parallel to the incident beam. The method potentially has a higher spatial resolution than neutron diffraction imaging. As a demonstration, a Bragg-dip neutron transmission experiment was conducted at J-PARC on beamline MLF BL10 NOBORU. A large-grained Si-steel plate was used. Since this specimen included multiple grains along the neutron beam transmission path, it was a challenging task for existing methods to analyse the direction of the crystal lattice of each grain. A new data-analysis method for Bragg-dip transmission measurements was developed based on database matching. As a result, the number of grains and their crystallographic direction along the neutron transmission path have been determined.

Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) at the Japan Proton Accelerator Research Complex II: Neutron Scattering Instruments
Kenji Nakajima, Yukinobu Kawakita, Shinichi Itoh, Jun Abe, Kazuya Aizawa, Hiroyuki Aoki, Hitoshi Endo, Masaki Fujita, Kenichi Funakoshi, Wu Gong, Masahide Harada, Stefanus Harjo, Takanori Hattori, Masahiro Hino, Takashi Honda, Akinori Hoshikawa, Kazutaka Ikeda, Takashi Ino, Toru Ishigaki, Yoshihisa Ishikawa, Tetsuya Kai, Ryoichi Kajimoto, Takashi Kamiyama, Naokatsu Kaneko, Daichi Kawana, Seiko Ohira‐Kawamura, Takuro Kawasaki, Atsushi Kimura, Ryoji Kiyanagi, Kenji Kojima, Katsuhiro Kusaka, Sanghyun Lee, Shinichi Machida, Takatsugu Masuda, Kenji Mishima, Koji Mitamura, Mitsutaka Nakamura, Shoji Nakamura, Akiko Nakao, Tatsuro Oda, Takashi Ohhara, Hidetoshi Ohshita, Kenichi Oikawa, Toshiya Otomo, Asami Sano‐Furukawa, Kaoru Shibata, Takenao Shinohara, Kazuhiko Soyama, Jun‐ichi Suzuki, Kentaro Suzuya, Atsushi Takahara, Shin‐ichi Takata, Masayasu Takeda, Yosuke Toh, Shuki Torii, Naoya Torikai, Norifumi L. Yamada, Taro Yamada, Dai Yamazaki, Tetsuya Yokoo, Masao Yonemura, Hideki Yoshizawa
Quantum Beam Sci., 2017, 1, 9, 9, MDPI AG, 2017年11月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Measurement and simulation for a complementary imaging with the neutron and X-ray beams
Kaoru Y. Hara, Hirotaka Sato, Takashi Kamiyama, Takenao Shinohara
EPJ Web of Conferences, 146, EDP Sciences, 2017年09月13日, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, By using a composite source system, we measured radiographs of the thermal neutron and keV X-ray in the 45-MeV electron linear accelerator facility at Hokkaido University. The source system provides the alternative beam of neutron and X-ray by switching the production target onto the electron beam axis. In the measurement to demonstrate a complementary imaging, the detector based on a vacuum-tube type neutron color image intensifier was applied to the both beams for dual-purpose. On the other hand, for reducing background in a neutron transmission spectrum, test measurements using a gadolinium-type neutron grid were performed with a cold neutron source at Hokkaido University. In addition, the simulations of the neutron and X-ray transmissions for various substances were performed using the PHITS code. A data analysis procedure for estimating the substance of sample was investigated through the simulations.

Measurements of neutronic characteristics of rectangular and cylindrical coupled hydrogen moderators　　　　　　　　　　　　　　　
Kai T, Kamiyama T, Hiraga F, Ooi M, Hirota K, Kiyanagi Y
JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 55, 3, 283, 289, 2017年03月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Pulsed Neutron Imaging for Non-destructive Testing using Simulated Nuclear Fuel Samples
Daisuke Ito, Tadafumi Sano, Jun Ichi Hori, Yoshiyuki Takahashi, Hiroyuki Hasemi, Takashi Kamiyama, Ken Nakajima
Physics Procedia, 88, 89, 94, ELSEVIER SCIENCE BV, 2017年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, © 2017 The Authors. An integrated assessment method for a nuclear fuel with high decay heat and high radioactivity is required to establish fast reactor system with Trans-Uranium (TRU) fuel containing minor actinides. In addition, a Pu quantitation method with rapidity and accuracy is also necessary in a viewpoint of nuclear security. For these demands, a quantitative evaluation technique for nuclei concentration, thermal property and physical information of such fuel has to be developed. The present study focuses on the non-destructive imaging using pulsed neutrons. Experiments are carried out at Hokkaido University Neutron Source (HUNS) and a gas electron multiplier (GEM) is applied to obtain 2-D information of time-of-flight (TOF). To simulate a nuclear fuel pellet, a sample with equivalent thermal neutron cross-section to the enriched uranium fuel is prepared and the transmitted images of the simulated sample are acquired. Furthermore, a small piece of In, which simulates the Pu spot in the actual fuel, is inserted into the sample and the detectability of the small spot is discussed.

3D nuclide imaging method using neutron and X-ray synergy imaging　　　　　　　　　　　　　　　
H. Hasemi, T. Kamiyama, H. Sato, K. Nakajima
IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record 2017, 2017年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Neutron and X-ray transmission measurements using a Li-glass scintillation detector　　　　　　　　　　　　　　　
K. Y. Hara, H. Sato, T. Kamiyama, T. Shinohara
IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record 2017, 2017年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Further improvement of the RITS code for pulsed neutron Bragg-edge transmission imaging
H. Sato, K. Watanabe, K. Kiyokawa, R. Kiyanagi, K. Y. Hara, T. Kamiyama, M. Furusaka, T. Shinohara, Y. Kiyanagi
NEUTRON IMAGING FOR APPLICATIONS IN INDUSTRY AND SCIENCE, 88, 322, 330, ELSEVIER SCIENCE BV, 2017年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, The RITS code is a unique and powerful tool for a whole Bragg-edge transmission spectrum fitting analysis. However, it has had two major problems. Therefore, we have proposed methods to overcome these problems. The first issue is the difference in the crystallite size values between the diffraction and the Bragg-edge analyses. We found the reason was a different definition of the crystal structure factor. It affects the crystallite size because the crystallite size is deduced from the primary extinction effect which depends on the crystal structure factor. As a result of algorithm change, crystallite sizes obtained by RITS drastically approached to crystallite sizes obtained by Rietveld analyses of diffraction data; from 155% to 110%. The second issue is correction of the effect of background neutrons scattered from a specimen. Through neutron transport simulation studies, we found that the background components consist of forward Bragg scattering, double backward Bragg scattering, and thermal diffuse scattering. RITS with the background correction function which was developed through the simulation studies could well reconstruct various simulated and experimental transmission spectra, but refined crystalline microstructural parameters were often distorted. Finally, it was recommended to reduce the background by improving experimental conditions. (C) 2017 The Authors. Published by Elsevier B.V.

Microstructural Information Mapping of a Plastic-deformed α-iron Plate during Tensile Tests using Pulsed Neutron Transmission
Takashi Kamiyama, Kenji Iwase, Hirotaka Sato, Stefanus Harjo, Takayoshi Ito, Shin-ichi Takata, Kazuya Aizawa, Yoshiaki Kiyanagi
Physics Procedia, 88, 50, 57, Elsevier BV, 2017年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, © 2017 The Authors. The spatial-dependent lattice spacing and microstructure of an α-iron plate with two notches was measured during tensile tests using a pulsed neutron transmission method to ascertain changes depending on the load. Changes in microstructural parameters such as macrostrain, microstrain, crystallite size and texture are interesting during the transition from the elastic to plastic deformation region, especially over a relatively wide field of view to see propagation of the change. The method has the capability to show changes in the position-dependence of microstructural information simultaneously over a wide area in the bulk material. Transmission spectra around the Bragg-edge regions of the neutron total cross section of α-iron were obtained, and the microstructural parameters, {110} plane spacing and its distribution, texture coefficient and crystallite size were analyzed. The spatial-dependent distributions (images) of these parameters show sample shape effects including strain concentration around the notches and the effect of dislocations being multiplied during the plastic deformation. The spatial dependence of the microstructural parameters visualized herein provides useful information for evaluating the inhomogeneous progress of deformation of the bulk engineering material.

Structural Change of Carbon Anode in a Lithium-ion Battery Product Associated with Charging Process Observed by Neutron Transmission Bragg-edge Imaging
Takashi Kamiyama, Yuki Narita, Hirotaka Sato, Masato Ohnuma, Yoshiaki Kiyanagi
Physics Procedia, 88, 27, 33, Elsevier BV, 2017年, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Spectroscopic neutron Bragg-edge imaging was performed to study a lithium-ion battery (LIB) product. This non-destructive neutron imaging method is suitable for the evaluation of industrial products, but presents some difficulties for application to multicomponent products. The LIB includes a strong neutron scatterer and an absorber, and is thus a suitable test case for the use of neutron imaging in actual product measurement. In this study, we analyzed the variation of the graphite anode structure with changes in the battery charge level. The experiments were carried out using the compact neutron source at the Hokkaido University neutron source facility (HUNS). To eliminate the effect of scattered neutron contamination, we first determined the distance between the sample and detector required to reduce this effect to under 1 %. Using this separation, the charge level dependence of the anode structure was measured. The graphite {002} Bragg-edge could be recognized on the neutron transmission spectra. The Bragg-edge was shifted and broadened with increasing battery charge. The edge was consistent with the existence of multiple graphite structural stages. The layer spacing distribution images for different charge levels showed the inhomogeneous fluctuation on the LIB lattice plane. Based on the images the fraction of the graphite structural stages were analyzed. The ratio of each stage varied with the charge level, and the ideal intercalation structure, in which the graphite layers are stuffed with Li-ions, was found to be minor in the final charging state. (C) 2017 The Authors. Published by Elsevier B.V.

Optimization of Moderator Size of Thermal and Epithermal Neutron Source Based on a Compact Accelerator for Neutron Imaging
Hiroyuki Hasemi, Takashi Kamiyama, Hirotaka Sato, Koichi Kino, Yoshiaki Kiyanagi, Ken Nakajima
Physics Procedia, 88, 369, 375, Elsevier BV, 2017年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, A compact accelerator-driven neutron source has some advantages over a large accelerator facility in terms of accessibility and usability. Recently, the project to develop a non-destructive testing system for nuclear fuels by neutron imaging using a compact accelerator-driven neutron source has launched in Japan. In this project, the traditional neutron radiography and temperature imaging by neutron resonance absorption spectroscopy (N-RAS) have been studied. From the viewpoint of L/D, a high-brightness moderator is desirable for the neutron imaging. In this study, we investigated the dependence of moderator size on the source brightness and the pulse characteristics of the neutron by simulation calculations to design the moderator for imaging using thermal and epithermal neutrons. As a result, the optimal size of the moderator for the neutron imaging was 6 similar to 7 cm in the energy region from 5 meV to 100 eV. (C) 2017 The Authors. Published by Elsevier B.V.

Accelerated Tests of Soft Errors in Network Systems Using a Compact Accelerator-Driven Neutron Source
Hidenori Iwashita, Hirotaka Sato, Kaoru Arai, Takashi Kotanigawa, Koichi Kino, Takashi Kamiyama, Fujio Hiraga, Katsutoshi Koda, Michihiro Furusaka, Yoshiaki Kiyanagi
IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, 64, 1, 689, 696, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2017年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The frequency of neutron-induced soft errors is increasing as devices become more integrated and miniaturized. Therefore, it has become more important recently to check reliability of a recovery system from the soft errors in network systems. For accelerated test, first we have examined possibility of the acceleration tests at a compact accelerator-driven neutron source, which is easy to adjust for soft-error tests and which also has low experimental costs. We selected the electron acceleratordriven neutron source at Hokkaido University as the compact accelerator-driven neutron source. We prepared a new targetreflector assembly composed of heavy metals to provide the fast neutrons, and conducted neutron-induced soft-error experiments on network equipments. As a result, we found that an accelerated rate of soft errors was about 106 times compared with that of the natural environment. We also investigated network equipment soft-error tolerance, fault detection and backup switching processes. Performing such testing before network equipment is actually deployed is critical for development of future network systems. Hence, the compact accelerator-based neutron source is a very useful tool.

Final design of the Energy-Resolved Neutron Imaging System "rADEN" at J-PARC
T. Shinohara, T. Kai, K. Oikawa, M. Segawa, M. Harada, T. Nakatani, M. Ooi, K. Aizawa, H. Sato, T. Kamiyama, H. Yokota, T. Sera, K. Mochiki, Y. Kiyanagi
Journal of Physics: Conference Series, 746, 1, 12007, Institute of Physics Publishing, 2016年10月10日, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, A new pulsed-neutron instrument, named the Energy-Resolved Neutron Imaging System "RADEN", has been constructed at the beam line of BL22 in the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) of J-PARC. The primary purpose of this instrument is to perform energy-resolved neutron imaging experiments through the effective utilization of the pulsed nature of the neutron beam, making this the world's first instrument dedicated to pulsed neutron imaging experiments. RADEN was designed to cover a broad energy range: from cold neutrons with energy down to 1.05 meV (or wavelength up to 8.8 Å) with a good wavelength resolution of 0.20% to high-energy neutrons with energy of several tens keV (or wavelength of 10-3 Å). In addition, this instrument is intended to perform state-of-the-art neutron radiography and tomography experiments in Japan. Hence, a maximum beam size of 300 mm square and a high L/D value of up to 7500 are provided.

A Prototype Detector Using the Neutron Image Intensifier and Multi-Anode Type Photomultiplier Tube for Pulsed Neutron Imaging　　　　　　　　　　　　　　　
H. Ishikawa, H. Sato, K. Y. Hara, T. Kamiyama
JPS Conference Proceedings, 11, 050006, 2016年, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Neutron and X-ray imaging measurements by using a composite source system at Hokkaido University　　　　　　　　　　　　　　　
K. Y. Hara, H. Taira, H. Sato, T. Kamiyama, T. Shinohara
Proceedings of the 2015 Symposium on Nuclear Data, JAEA-Conf 2016-004, 199, 204, 2016年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Measurement of the Cl-35(n,γ) reaction cross section in ANNRI at J-PARC　　　　　　　　　　　　　　　
K. Y. Hara, N. Fujii, T. Kamiyama, Y. Narita, H. Sato, S. Nakamura, Y. Toh
Proceedings of the 2015 Symposium on Nuclear Data, JAEA-Conf 2016-004, 193, 198, 2016年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Construction of the energy-resolved neutron imaging system “RADEN” in J-PARC MLF　　　　　　　　　　　　　　　
T. Shinohara, T. Kai, K. Oikawa, M. Segawa, M. Harada, T. Nakatani, M. Ooi, M. Arai, H. Sato, T. Kamiyama, H. Yokota, T. Sera, K. Mochiki, Y. Kiyanagi
Proceedings of the 21st Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources (ICANS-XXI), JAEA-Conf 2015-002, KEK Proceedings 2015-7, 292, 297, 2016年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Composite source system to measure a neutron and X-ray imaging at Hokkaido University　　　　　　　　　　　　　　　
K. Y. Hara, H. Taira, H. Sato, T. Kamiyama
Proceedings of the 2014 Symposium on Nuclear Data, JAEA-Conf 2015-003, 203, 206, 2016年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Relation between Vickers Hardness and Bragg-edge Broadening in Quenched Steel Rods　　　　　　　　　　　　　　　
H. Sato, T. Sato, Y. Shiota, T. Kamiyama, M. Ohnuma, Y. Kiyanagi
J-PARC Annual Report 2014 Volume 2: Materials and Life Science Experimental Facility (MLF Annual Report 2014), J-PARC 16-01, KEK Progress Report 2015-5, 6, 8, 2016年, ［招待有り］
英語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）

Misassigned neutron resonances of Nd-142 and stellar neutron capture cross sections
Tatsuya Katabuchi, Taihei Matsuhashi, Kazushi Terada, Masayuki Igashira, Motoharu Mizumoto, Kentaro Hirose, Atsushi Kimura, Nobuyuki Iwamoto, Kaoru Y. Hara, Hideo Harada, Jun-ichi Hori, Takashi Kamiyama, Koichi Kino, Fumito Kitatani, Yoshiaki Kiyanagi, Shoji Nakamura, Yosuke Toh
PHYSICAL REVIEW C, 91, 3, 037603.1-037603.5, AMER PHYSICAL SOC, 2015年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Time-of-flight spectra of the neutron capture events of Nd-142 were measured using a spallation neutron source at the Japan Proton Accelerator Research Complex. The first six resonances of Nd-142 reported in a previous work were not observed. The experimental results and cross-search of resonance energies in nuclear data libraries suggested that resonances of the impurity nuclide Pr-141 have been mistakenly assigned as Nd-142 in the previous experiment. To investigate the impact of the nonexistence of the resonances on the s-process nucleosynthesis model, the Maxwellian averaged neutron capture cross sections with and without the misassigned resonances were compared.

Development of the Tensor CT Algorithm for Strain Tomography Using Bragg-edge Neutron Transmission
Hirotaka Sato, Yoshinori Shiota, Takenao Shinohara, Takashi Kamiyama, Masato Ohnuma, Michihiro Furusaka, Yoshiaki Kiyanagi
Physics Procedia, 69, 349, 357, 2015年01月01日, ［査読有り］
© 2015 The Authors.The tensor CT algorithm for strain tomography using the Bragg-edge neutron transmission spectroscopy is presented. Crystal lattice strain is not scalar but is a tensorwhich changesdepending on the observation angle. Therefore, since traditional"scalar" CT algorithms cannot be applied to tomography of strain, the development of a "tensor" CT algorithm is needed. Aiming at further developments in the future, we first developed a ML-EM based versatile tensor tomography using ofa simple algorithm withsmall restriction. The basic concept is to simultaneously reconstruct multiple strain-tensor components (scalar quantities of normal strain and shear strain) existing at a certain position. In the actual CT image reconstruction, it is important to consider the angular dependence of each tensor component. Through the simulation studies on axially-symmetric and axially-asymmetric distributionscomposed of two strain components and experimental demonstration using the axially-symmetric VAMAS standard sample, we found some important points for strain-tensor tomography. The angle-dependent back-projection procedure of ML-EM is indispensable fortomography of each tensor component,butsuch function also causes animage distortion which can average each strain value along each strain direction. Also, we found that the optimization of the angle-dependent back-projection procedure is important for further improvements of the tensor CT algorithm.

Application of a Pulsed Neutron Transmission Method to a Cultural Heritage Study　　　　　　　　　　　　　　　
Y. Kiyanagi, Y. Shiota, N. Ayukawa, K. Kino, T. Sato, H. Sato, H. Hasemi, T. Kamiyama, S. Uno, F. Grazzi, A. Scherillo, A. S. Tremsin
Restaurierung und Archäologie, 8, 85, 91, 2015年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Imaging of texture, crystallite size and strain in materials using accelerator based pulsed neutron sources　　　　　　　　　　　　　　　
Y. Kiyanagi, H. Sato, K. Iwase, T. Kamiyama
Proceedings of IAEA Technical Meeting on Utilization of Accelerator Based Real Time Methods in Investigation of Materials with High Technological Importance, IAEA Rad. Tech. Rep. 4, 57, 62, 2015年, ［招待有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Development of a New High-Frame-Rate Camera for Pulsed Neutron Transmission Spectroscopic Radiography
K. Mochiki, K. Ishizuka, K. Morikawa, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
PROCEEDINGS OF THE 10TH WORLD CONFERENCE ON NEUTRON RADIOGRAPHY (WCNR-10), 69, 143, 151, ELSEVIER SCIENCE BV, 2015年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Pulsed neutron transmission spectroscopic radiography is an attractive new technique in energy-resolved neutron radiography. The imaging technique is based on the spectral analysis of neutrons through the time-of-flight (TOF) method. The neutron transmission spectrum that can be obtained using a time-resolved neutron imaging system includes the Bragg-scattering edges with crystallographic information and the transmission dips due to the resonance absorption of the nuclei. To obtain the neutron transmission spectrum with high-power neutron sources, we developed a new high-performance imaging system consisting of a neutron color image intensifier, photon image intensifier, high-resolution CMOS camera, and high-frame-rate camera. The system was used for experiments at the electron linac pulsed neutron source in Hokkaido University, and the targeted function was proved to be successful. (C) 2015 Published by Elsevier B.V.

Development of Neutron Color Image Intensifier for Pulsed Neutron Source
Koichi Nittoh, Chikara Konagai, Mitsuru Yahagi, Yoshiaki Kiyanagi, Takashi Kamiyama
PROCEEDINGS OF THE 10TH WORLD CONFERENCE ON NEUTRON RADIOGRAPHY (WCNR-10), 69, 177, 184, ELSEVIER SCIENCE BV, 2015年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, We have been developing neutron color image intensifiers (hereafter abbreviated as NCIIs) for static neutron sources. With the recent progress of high power pulsed neutron sources, needs for energy selective neutron imaging are increasing. To fulfil such requirements, we have newly developed NCIIs having a high-speed blanking (gating) circuit and an output phosphor with shorter decay time. By combining these functions with a selection of input phosphor, measuring neutron energy ranges could be precisely selectable between cold and epithermal region, which extends the NCII utilization area to pulsed facilities. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V.

Development of the tensor CT algorithm for strain tomography using Bragg-edge neutron transmission
Hirotaka Sato, Yoshinori Shiota, Takenao Shinohara, Takashi Kamiyama, Masato Ohnuma, Michihiro Furusaka, Yoshiaki Kiyanagi
PROCEEDINGS OF THE 10TH WORLD CONFERENCE ON NEUTRON RADIOGRAPHY (WCNR-10), 69, 349, 357, ELSEVIER SCIENCE BV, 2015年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, The tensor CT algorithm for strain tomography using the Bragg-edge neutron transmission spectroscopy is presented. Crystal lattice strain is not scalar but is a tensor which changes depending on the observation angle. Therefore, since traditional "scalar" CT algorithms cannot be applied to tomography of strain, the development of a "tensor" CT algorithm is needed. Aiming at further developments in the future, we first developed a ML-EM based versatile tensor tomography using of a simple algorithm with small restriction. The basic concept is to simultaneously reconstruct multiple strain-tensor components (scalar quantities of normal strain and shear strain) existing at a certain position. In the actual CT image reconstruction, it is important to consider the angular dependence of each tensor component. Through the simulation studies on axially-symmetric and axially-asymmetric distributions composed of two strain components and experimental demonstration using the axially-symmetric VAMAS standard sample, we found some important points for strain-tensor tomography. The angle-dependent back-projection procedure of ML-EM is indispensable for tomography of each tensor component, but such function also causes an image distortion which can average each strain value along each strain direction. Also, we found that the optimization of the angle-dependent back-projection procedure is important for further improvements of the tensor CT algorithm. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V.

Relation between Vickers Hardness and Bragg-Edge Broadening in Quenched Steel Rods Observed by Pulsed Neutron Transmission Imaging
Hirotaka Sato, Tomoya Sato, Yoshinori Shiota, Takashi Kamiyama, Anton S. Tremsin, Masato Ohnuma, Yoshiaki Kiyanagi
MATERIALS TRANSACTIONS, 56, 8, 1147, 1152, JAPAN INST METALS, 2015年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The width of crystal lattice plane spacing (d-spacing) distribution related to microscopic-strain and crystallite size in a martensite phase in a 2 cm thick quenched-ferritic steel sample was quantitatively mapped in real space by a Bragg-edge broadening analysis of spectral data from a pulsed neutron transmission experiment. This analysis was performed under the condition that the instrumental resolution parameters, determined from the data of ferrite in the same sample without microscopic-strain and crystallite size effects, were unchanged over the sample area, and assuming that the d-spacing was distributed according to a Gaussian function in the martensite area. As a result, the full width at half maximum (FWHM) of the Gaussian d-spacing distribution in the martensite was extracted at each position in a sample. Consequently, it was found that the real-space distribution of the FWHM of the d-spacing distribution is closely correlated with a real-space distribution of the Vickers hardness that corresponds to the quantity of martensite. Furthermore, it was indicated that the Vickers hardness was proportional to the FWHM of the d-spacing distribution. The results suggest that it will be possible to measure the Vickers hardness in the martensite non-destructively by using the Bragg-edge neutron transmission method.

Evaluation of magnetic field vector by polarization analysis using pulsed neutrons at HUNS for magnetic field imaging
N. Wada, T. Shinohara, H. Sato, H. Hasemi, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
PROCEEDINGS OF THE 10TH WORLD CONFERENCE ON NEUTRON RADIOGRAPHY (WCNR-10), 69, 427, 435, ELSEVIER SCIENCE BV, 2015年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Magnetic field imaging using polarized pulsed neutrons is attractive technique because it has the capability to visualize spatial distribution of the magnetic field. Analyzing neutron polarization change due to neutron spin rotation result under a magnetic field at each position makes it possible to obtain a spatial distribution of magnetic field. As previous work, One-dimensional polarization analysis setup using pulsed neutrons was established at J-PARC MLF and HUNS. In this paper, we have established three-dimensional polarization analysis setup to deduce a magnetic field strength and the direction precisely and, quantitatively evaluated averaged magnetic field strength and the direction inside a coil by comparing ones calculated by magnetic calculation using FEM and one measured by a hall probe. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V.

Pulse-width analysis for neutron capture cross-section measurement using an NaI(Tl) detector
Tatsuya Katabuchi, Taihei Matsuhashi, Kazushi Terada, Takuro Arai, Kazuyoshi Furutaka, Kaoru Y. Hara, Hideo Harada, Kentaro Hirose, Jun-ichi Hori, Masayuki Igashira, Takashi Kamiyama, Atsushi Kimura, Koichi Kino, Fumito Kitatani, Yoshiaki Kiyanagi, Mitsuo Koizumi, Motoharu Mizumoto, Shoji Nakamura, Masumi Oshima, Yosuke Toh
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 764, 369, 377, ELSEVIER SCIENCE BV, 2014年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A fast data acquisition method based on pulse-width analysis was developed for measuring neutron capture cross-sections using an NaI(Tl) detector. The new method was tested by detecting gamma-rays from standard gamma-ray sources and neutron-induced reactions. Non-linear relation between the gamma-ray energy and the pulse width of the detector output signal was studied. The neutron beam experiments were performed using a pulsed neutron beam from a spallation neutron source at the Japan Proton Accelerator Research Complex. Detector-deposited energy spectra were reconstructed from the pulse-width spectra using the parameterized relation between the pulse width and the gamma-ray energy. Time response properties of the pulse-width analysis method were compared with the traditional pulse-height analysis method. Detailed analysis of the experimental results demonstrated that the present method was more resistive to intense gamma-ray bursts from the spallation neutron source. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Cross Section Measurements of the Radioactive ¹⁰⁷Pd and Stable ^{105, 108}Pd Nuclei at J-PARC/MLF/ANNRI
S. Nakamura, A. Kimura, F. Kitatani, M. Ohta, K. Furutaka, S. Goko, K.Y. Hara, H. Harada, K. Hirose, T. Kin, M. Koizumi, M. Oshima, Y. Toh, K. Kino, F. Hiraga, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, T. Katabuchi, M. Mizumoto, M. Igashira, J. Hori, T. Fujii, S. Fukutani, K. Takamiya
Nuclear Data Sheets, 119, 143, 146, 2014年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Measurement of Capture Gamma Rays from Tc-99 Neutron Resonances at the J-PARC/ANNRI
K. Kino, F. Hiraga, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, H. Harada, K. Y. Hara, K. Hirose, A. Kimura, F. Kitatani, S. Nakamura, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Mizumoto, J. Hori
NUCLEAR DATA SHEETS, 119, 140, 142, ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 2014年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Primary gamma rays from the neutron capture resonances for Tc-99 were measured at the J-PARC/ANNRI. The transition pattern from the first resonance is similar to that from the capture reaction of thermal neutrons. On the other hand, transition patterns from the higher energy resonances are completely different, and there is no clear dependence on the spin-parities of the resonances.

Cross Section Measurement of Np-237(n, gamma) at J-PARC/MLF/ANNRI
K. Hirose, K. Furutaka, K. Y. Hara, H. Harada, J. Hori, M. Igashira, T. Kamiyama, T. Katabuchi, A. Kimura, T. Kin, K. Kino, F. Kitatani, Y. Kiyanagi, M. Koizumi, M. Mizumoto, S. Nakamura, M. Oshima, Y. Toh
NUCLEAR DATA SHEETS, 119, 48, 51, ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 2014年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The cross section of the Np-237(n,gamma) reaction has been measured at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). The NaI(Tl) spectrometer installed in the accurate neutron-nucleus reaction measurement instrument (ANNRI) was used for the measurement. The relative cross section was obtained using the neutron spectrum measured by the B-10(n, alpha(1)) reaction. The absolute value of the cross section was deduced by normalizing the relative cross section to the evaluated value in JENDL-4.0 at the first resonance.

Measurements of Capture Gamma Rays from the Neutron Resonances of Se-74 and Se-77 at the J-PARC/MLF/ANNRI
J. Hori, H. Yashima, S. Nakamura, K. Furutaka, K. Y. Hara, H. Harada, K. Hirose, A. Kimura, F. Kitatani, M. Koizumi, M. Oshima, Y. Toh, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Mizumoto, T. Kamiyama, K. Kino, Y. Kiyanagi
NUCLEAR DATA SHEETS, 119, 128, 131, ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 2014年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Neutron resonance capture gamma-ray measurements on Se-74 and Se-77 were performed with a 4 pi Ge spectrometer in the Accurate Neutron-Nucleus Reaction measurement Instrument (ANNRI) at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). The relative intensities of primary transitions were derived for the 27-eV resonance of Se-74 and the 113-, 212-, 291-, 342-, 690-and 864-eV resonances of Se-77, respectively. For the 27-eV resonance of Se-74, a strong transition to the 293-keV state was observed. Moreover, new resonances of Se-74 were found at 6, 123, 436 and 640 eV. It was confirmed that those resonances had originated in the neutron capture reaction of Se-74 by obtaining the TOF spectrum corresponding to the strong 287-keV ground-state transition gamma ray. As for Se-77, differences of the decay pattern were found between the resonances.

Measurements of Neutron Capture Cross Sections of Sn-112 and Sn-118 with J-PARC/MLF/ANNRI
A. Kimura, K. Hirose, S. Nakamura, H. Harada, K. Y. Hara, J. Hori, M. Igashira, T. Kamiyama, T. Katabuchi, K. Kino, F. Kitatani, Y. Kiyanagi, M. Koizumi, M. Mizumoto, Y. Toh
NUCLEAR DATA SHEETS, 119, 150, 153, ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 2014年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The neutron-capture cross sections of Sn-112 and Sn-118 were measured by the time-of-flight method in the energy range from 10 meV to 2 keV with an array of germanium detectors in ANNRI at J-PARC. The preliminary results of the neutron-capture cross sections for Sn-112 and Sn-118 were obtained by normalizing the relative cross sections to the thermal cross section measured by Krane and to the evaluated value of JENDL-4.0 at the 47.05-eV resonance, respectively. Twelve new resonances for Sn-112 were observed, whereas the 21.02-, 40.38- and 166-eV resonances for Sn-112 and the 289-eV resonance for Sn-118 which are listed on JENDL-4.0 and/or ENDF/B VII.1 were not observed. The prompt gamma-ray distributions gated at the Sn-112 and Sn-118 resonances were obtained. Twenty-three new prompt gamma-ray emissions were observed in the Sn-112 (n,gamma) reactions.

Measurements of Neutron Capture Cross Sections of Sn-112 and Sn-118 with J-PARC/MLF/ANNRI
A. Kimura, K. Hirose, S. Nakamura, H. Harada, K. Y. Hara, J. Hori, M. Igashira, T. Kamiyama, T. Katabuchi, K. Kino, F. Kitatani, Y. Kiyanagi, M. Koizumi, M. Mizumoto, Y. Toh
NUCLEAR DATA SHEETS, 119, 150, 153, ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 2014年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The neutron-capture cross sections of Sn-112 and Sn-118 were measured by the time-of-flight method in the energy range from 10 meV to 2 keV with an array of germanium detectors in ANNRI at J-PARC. The preliminary results of the neutron-capture cross sections for Sn-112 and Sn-118 were obtained by normalizing the relative cross sections to the thermal cross section measured by Krane and to the evaluated value of JENDL-4.0 at the 47.05-eV resonance, respectively. Twelve new resonances for Sn-112 were observed, whereas the 21.02-, 40.38- and 166-eV resonances for Sn-112 and the 289-eV resonance for Sn-118 which are listed on JENDL-4.0 and/or ENDF/B VII.1 were not observed. The prompt gamma-ray distributions gated at the Sn-112 and Sn-118 resonances were obtained. Twenty-three new prompt gamma-ray emissions were observed in the Sn-112 (n,gamma) reactions.

A New Signal Processing Technique for Neutron Capture Cross Section Measurement Based on Pulse Width Analysis
T. Katabuchi, T. Matsuhashi, K. Terada, M. Mizumoto, K. Hirose, A. Kimura, K. Furutaka, K. Y. Hara, H. Harada, J. Hori, M. Igashira, T. Kamiyama, F. Kitatani, K. Kino, Y. Kiyanagi, M. Koizumi, S. Nakamura, M. Oshima, Y. Toh
NUCLEAR DATA SHEETS, 119, 398, 400, ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 2014年05月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A fast data acquisition method based on pulse width analysis was developed for gamma-ray spectroscopy with an NaI(Tl) detector. The new method was tested in experiments with standard gamma-ray sources and pulsed neutron beam from a spallation neutron source. Pulse height spectra were successfully reconstructed from pulse width distribution by use of an energy calibration curve. The Au-197(n,gamma) Au-198 cross section was measured by this method to test the viability. The obtained experimental cross section showed a good agreement with a calculation using the resonance parameters of JENDL-4.0.

Radiographic and Tomographic Neutron Bragg Imaging for Quantitative Visualization of Wide Area Crystalline Structural Information
Hirotaka Sato, Yoshinori Shiota, Yoshikazu Todaka, Takenao Shinohara, Takashi Kamiyama, Masato Ohnuma, Michihiro Furusaka, Yoshiaki Kiyanagi
Materials Science Forum, 783-786, Pt.3, 2109, 2114, Trans Tech Publications, Ltd., 2014年05月
英語, 研究論文（学術雑誌）, Recent status of the technical development of the Bragg-edge neutron transmission imaging and its application to material science is presented. The neutron Bragg imaging has the advantages in measuring large area with reasonable spatial resolution, and it is a non-destructive method capable of looking inside a bulk material. Therefore, various information that are quite different from EBSD, synchrotron microtomography and X-ray/neutron scattering can be obtained by this method. We carried out quantitative imaging to obtain crystalline microstructural information in ultralow-carbon steels that received the high pressure torsion (HPT). The real-space distributions of texture and grain/crystallite size of HPTed steels of four torsion numbers were quantitatively visualized at once. As a result, we could deduce unique distributions of microstructural information depending on each torsion number, and correlated them with real-space distributions of the Vickers hardness. We also successfully developed a versatile strain tomography technique that can obtain tensor values for strain although traditional CT techniques can deal with only scalar values. The new CT algorithm, the tensor CT method, is based on our original algorithm called FBP-EM. The strain tensor tomography using FBP-EM was successfully applied for the experimental measured result obtained with the VAMAS neutron strain analysis international standard sample.

Activity of the photon induced activation experiments with 45 MeV electron linear accelerator at Hokkaido University　　　　　　　　　　　　　　　
A. Makinaga, H. Akimune, H. Otsu, T. Kamiyama, K. Kino, Y. Kiyanagi, G. N. Kim, M-W. Lee, S-G. Shin, M. Aikawa, K. Kato
Proceedings of the 4th Asian Nuclear Reaction Database Development Workshop, 20, 23, 2014年02月
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Radiographic and tomographic neutron bragg imaging for quantitative visualization of wide area crystalline structural information
Hirotaka Sato, Yoshinori Shiota, Yoshikazu Todaka, Takenao Shinohara, Takashi Kamiyama, Masato Ohnuma, Michihiro Furusaka, Yoshiaki Kiyanagi
Advanced Materials Research, 783-786, 2109, 2114, 2014年01月01日
Recent status of the technical development of the Bragg-edge neutron transmission imaging and its application to material science is presented. The neutron Bragg imaging has the advantages in measuring large area with reasonable spatial resolution, and it is a non-destructive method capable of looking inside a bulk material. Therefore, various information that are quite different from EBSD, synchrotron microtomography and X-ray/neutron scattering can be obtained by this method. We carried out quantitative imaging to obtain crystalline microstructural information in ultralow-carbon steels that received the high pressure torsion (HPT). The real-space distributions of texture and grain/crystallite size of HPTed steels of four torsion numbers were quantitatively visualized at once. As a result, we could deduce unique distributions of microstructural information depending on each torsion number, and correlated them with real-space distributions of the Vickers hardness. We also successfully developed a versatile strain tomography technique that can obtain tensor values for strain although traditional CT techniques can deal with only scalar values. The new CT algorithm, the tensor CT method, is based on our original algorithm called FBP-EM. The strain tensor tomography using FBP-EM was successfully applied for the experimental measured result obtained with the VAMAS neutron strain analysis international standard sample. © (2014) Trans Tech Publications, Switzerland.

Neutron Transmission Imaging　　　　　　　　　　　　　　　
Y. Kiyanagi, T. Kamiyama, H. Sato, T. Sato, T. Sakurai, S. Muto, S. Satoh, J. Haba, H. M. Shimizu, K. Hirota, Y. Yamagata, T. Tanimori, T. Nagae, S. Tasaki, K. Iwase
KENS Report XIX/2012, 53, 59, 2014年, ［招待有り］
英語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）

High Pressure Torsion加工材の中性子ブラッグイメージング　　　　　　　　　　　　　　　
佐藤博隆, 戸高義一, 大沼正人, 篠原武尚, 加美山隆, 古坂道弘, 鬼柳善明
日本鉄鋼協会C型研究会「新世代中性子源を利用した鉄鋼元素機能の解明」最終報告書, 65, 71, 2014年
日本語, 研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

Development of Energy-Selective Neutron Imaging　　　　　　　　　　　　　　　
Y. Kiyanagi, H. Sato, Y. Shiota, T. Kamiyama, K. Iwase, S. Uno
JPS Conference Proceedings, 1, 014008, 2014年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Precise measurements of neutron capture cross sections for LLFPS and MAs　　　　　　　　　　　　　　　
S. Nakamura, A. Kimura, M. Ohta, T. Fujii, S. Fukutani, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, K. Hirose, J. Hori, M. Igashira, T. Kamiyama, T. Katabuchi, T. Kin, K. Kino, F. Kitatani, Y. Kiyanagi, M. Koizumi, M. Mizumoto, M. Oshima, M. Oshima, K. Takamiya, Y. Toh, H. Yamana
Nuclear Back-end and Transmutation Technology for Waste Disposal, 39, 46, 2014年, ［査読有り］

Quantitative evaluation of imaging characteristics of the neutron image intensifiers
H. Ishikawa, T. Kamiyama, K. Nittoh, M. Yahagi, Y. Kiyanagi
Physics Procedia, 60, C, 356, 362, Elsevier B.V., 2014年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, A vacuum-tube type neutron image intensifier (NII), composed of Gd or 10B neutron convertor, is considered to have better spatial resolution and better detection efficiency compared with a traditional neutron scintilator. However, quantitative evaluation of difference in sensitivity among these imagers and difference in characteristics of the images between two NIIs has not been done since it needs measurements under the same irradiation condition. In this study we carried out radiography experiments at Hokkaido University Neutron Source (HUNS). Firstly, neutron radiography images were obtained by Gd-type NII, 10B-type NII, and the traditional neutron scintillator
NE426 (ZnS:Ag/6LiF). Next, we evaluated the brightness values from these images. We also evaluated the contrast and the image quality from two NIIs. The brightness of Gd-type NII is 8.8 times and the 10B-type is 12.9 times higher than the NE426. There is contrast little difference between the two types of NII. The image quality of Gd-type is better than 10B-type when exposure time is short.

Quantitative Evaluation of Nuclide Density Distribution in a Substance by Neutron Resonance Absorption Transmission Method　　　　　　　　　　　　　　　
H. Hasemi, M. Harada, T. Kai, H. Sato, M. Ooi, M. Segawa, T. Shinohara, K. Kino, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
Physics Procedia, 60, 244, 253, 2014年, ［査読有り］

Activity of Hokkaido University Neutron Source, HUNS　　　　　　　　　　　　　　　
M. Furusaka, H. Sato, T. Kamiyama, M. Ohnuma, Y. Kiyanagi
Physics Procedia, 60, 167, 174, 2014年, ［査読有り］

Preliminary experiment of magnetic imaging using polarized pulsed neutrons at HUNS
T. Negishi, T. Shinohara, H. Sato, H. Hasemi, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
Physics Procedia, 60, C, 91, 96, Elsevier B.V., 2014年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Imaging using polarized neutrons is one of the most attractive techniques in the neutron imaging field, because of its capability to visualize magnetic field inside materials or spaces by analyzing neutron polarization. An advanced method, which can quantify the magnetic field by combining the time-of-flight method with a polarization analysis of pulsed neutrons, has been developed at J-PARC. To introduce this method to the compact accelerator-driven neutron source, we have started the magnetic imaging experiments at Hokkaido University Neutron Source (HUNS). Using an experimental system consisting of a pair of magnetic super-mirrors as a polarizer and an analyzer, a spin flipper, and a two-dimensional neutron detector, we obtained the polarization of 90% at the wavelength over 6 Å. The first demonstration experiments were performed for coil samples. As a result, an oscillatory behaviour of polarization depending on the wavelength due to the neutron spin's Larmor precession was clearly observed.

Performance of the Bragg-edge transmission imaging at a compact accelerator-driven pulsed neutron source
Hirotaka Sato, Yoshinori Shiota, Takashi Kamiyama, Masato Ohnuma, Michihiro Furusaka, Yoshiaki Kiyanagi
Physics Procedia, 60, C, 254, 263, Elsevier B.V., 2014年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Performances of the Bragg-edge transmission imaging at a compact accelerator-driven pulsed neutron source (pulsed CANS) are presented and evaluated. This technique is expected to be a new material analysis tool that can quantitatively visualize crystalline microstructural information inside a bulk material over large area with reasonable spatial resolution non-destructively. Therefore, it is expected that such new useful instrument should be installed at not only world-leading pulsed spallation neutron sources but also popular-priced CANS. For this reason, we evaluated and discussed the performances of the Bragg-edge transmission imaging at CANS for potential users. A coupled moderator is usually used to gain higher neutron flux at CANS. In such situation, quantitative imaging of crystal lattice strain and crystalline phase is not easy due to the low wavelength resolution. However, according to Monte-Carlo simulation calculation studies, it was found that an experimental setup using a decoupled moderator connected to a supermirror guide tube can solve this problem. On the other hand, in the situation using the coupled moderator, quantitative imaging of crystallographic texture and crystallite size can be carried out, but the Rietveldtype data analysis software, RITS, is necessary to evaluate reasonably low statistics data measured at CANS. Furthermore, it was found that reasonable results can be obtained by the Bragg-edge transmission imaging with the RITS code at CANS, which are consistent with results of a high-performance neutron diffraction experiment with the Rietveld analysis at a world-leading pulsed spallation neutron source. This means the Bragg-edge transmission imaging is expected to be one of the most efficient crystallographic/metallographic analysis tools for CANS.

Imaging of crystalline structural information of Japanese swords by pulsed neutron transmission spectroscopy
S. Nagashima, Y. Shiota, H. Sato, T. Kamiyama, M. Ohnuma, Y. Kiyanagi
Physics Procedia, 60, C, 327, 331, Elsevier B.V., 2014年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Japanese swords are peculiar ones forged by a unique method developed in Japan. The forging methods are different each other, depending on age and area. Therefore, the crystalline structure of a Japanese sword depends on the age and the area. In this study, we obtained crystallographic information of Japanese swords and investigated the difference in texture and crystallite size from Japanese swords by using the pulsed neutron transmission spectroscopy. The neutron transmission experiment was carried out at HUNS (Hokkaido University Neutron Source). The samples were two types of Japanese swords. We analyzed the position-dependent neutron transmission spectra and obtained quantitative microstructural information in two-dimensional real space. We found that there were differences of the microstructure between edge and back of each Japanese sword and the microstructure was different between two Japanese swords.

Shielding study on iron and concrete assemblies of bremsstrahlung photons and photoneutrons from copper target bombarded by 18, 28 and 38 MeV electrons
Kazuaki Kosako, Koji Oishi, Takashi Nakamura, Kouichi Sato, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi
JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 50, 12, 1188, 1197, TAYLOR & FRANCIS LTD, 2013年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Following the angular distribution measurements of bremsstrahlung photons and photoneutrons, we measured the distributions of photon and neutron dose rates in the iron and concrete assemblies using a copper target bombarded by 18, 28 and 38 MeV electrons at the electron linear accelerator (linac) of Hokkaido University. In this experiment, seven types of shielding assemblies of iron and concrete layers were used and the photon and neutron dosemeters were inserted into the assemblies to get the depth-dose distribution. The measured results were compared with the results calculated using the Monte Carlo code MCNP5 to verify the calculated results. The calculated results of the ambient dose equivalent rates were in agreement with the measured results within 30% accuracy. Since no work on the radiation behavior in the shielding wall of medical linac room has ever been reported, this work gives valuable benchmark data for the detailed shielding design with high accuracy.

中性子と精密工学 中性子による物質内部情報取得技術
加美山隆, 佐藤博隆
精密工学会誌, 79, 9, 818, 821, 公益社団法人 精密工学会, 2013年09月05日
日本語

Angular distributions of absorbed dose of bremsstrahlung and secondary electrons induced by18-, 28- and 38-MeV electron beams in thick targets
Masashi Takada, Kazuaki Kosako, Koji Oishi, Takashi Nakamura, Kouichi Sato, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi
Radiation Protection Dosimetry, 153, 3, 369, 383, 2013年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Angular distributions of absorbed dose of Bremsstrahlung photons and secondary electrons at a wide range of emission angles from 0 to 135°, were experimentally obtained using an ion chamber with a 0.6 cm3 air volume covered with or without a build-up cap. The Bremsstrahlung photons and electrons were produced by 18-, 28- and 38-MeV electron beams bombarding tungsten, copper, aluminium and carbon targets. The absorbed doses were also calculated from simulated photon and electron energy spectra by multiplying simulated response functions of the ion chambers, simulated with the MCNPX code. Calculated-to-experimental (C/E) dose ratios obtained are from 0.70 to 1.57 for high-Z targets of W and Cu, from 15 to 135° and the C/E range from 0.6 to 1.4 at 0°
however, the values of C/E for low-Z targets of Al and C are from 0.5 to 1.8 from 0 to 135°. Angular distributions at the forward angles decrease with increasing angles
on the other hand, the angular distributions at the backward angles depend on the target species. The dependences of absorbed doses on electron energy and target thickness were compared between the measured and simulated results. The attenuation profiles of absorbed doses of Bremsstrahlung beams at 0, 30 and 135 were also measured. © The Author 2012. Published by Oxford University Press. All rights reserved.

Cross-section measurement of Np-237 (n, gamma) from 10 meV to 1 keV at Japan Proton Accelerator Research Complex
Kentaro Hirose, Kazuyoshi Furutaka, Kaoru Y. Hara, Hideo Harada, Atsushi Kimura, Tadahiro Kin, Fumito Kitatani, Mitsuo Koizumi, Shoji Nakamura, Masumi Oshima, Yosuke Toh, Masayuki Igashira, Tatsuya Katabuchi, Motoharu Mizumoto, Takashi Kamiyama, Koichi Kino, Yoshiaki Kiyanagi, Jun-ichi Hori
JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 50, 2, 188, 200, TAYLOR & FRANCIS LTD, 2013年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The cross-section of the Np-237 (n, gamma) reaction has been measured in the energy range from 10 meV to 1 keV using the ANNRI-NaI(Tl) spectrometer at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). The cross-section was obtained relative to that of the B-10 (n, alpha(1)) reaction. The absolute value of the cross-section was deduced by normalizing the relative cross-section to the evaluated value of JENDL-4.0 at the first resonance. The thermal cross-section was obtained to be (176.7 +/- 0.5(sta) +/- 4.7(sys)) b. The Maxwellian-averaged cross-section for kT - 25.3 meV was derived as (174.6 +/- 0.6(sta) +/- 5.1(sys)) b by referring the cross-section below 10 meV from JENDL-4.0. These results lead to the Westcott's g-factor of 0.988 +/- 0.004(sta) +/- 0.009(sys).

Construction of the Pulsed Neutron Imaging Beam Line at J-PARC　　　　　　　　　　　　　　　
T. Shinohara, T. Kai, K. Oikawa, M. Ooi, M. Harada, K. Sakai, T. Nakatani, M. Segawa, H. Iikura, T. Kamiyama, H. Sato, H. Yokota, T. Sera, Y. Saito, K. Mochiki, T. Sakai, M. Kureta, K. Aizawa, M. Arai, Y. Kiyanagi
MLF Annual Report 2012, 178, 179, 2013年, ［招待有り］
英語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）

Evaluation of Manufacturing Process with Energy Selective Neutron Radiography　　　　　　　　　　　　　　　
H. Nose, T. Kamiyama, H. Sato, N. Kawaguchi, Y. Kiyanagi
MLF Annual Report 2012, 18, 19, 2013年, ［招待有り］
英語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）

Determination of the Microstructural Properties of Four Ancient Japanese Steel Arrow Tips through Wavelength Resolved Neutron Transmission Analysis　　　　　　　　　　　　　　　
F. Grazzi, E. Barzagli, F. Salvemini, F. Civita, H. Sato, T. Shinohara, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, A. Tremsin, M. Zoppi
MLF Annual Report 2012, 14, 15, 2013年, ［招待有り］
英語, 研究論文（大学，研究機関等紀要）

Visibility estimation for neutron resonance absorption radiography using a pulsed neutron source
Tetsuya Kai, Fujio Maekawa, Hidetoshi Oshita, Hirotaka Sato, Takenao Shinohara, Motoki Ooi, Masahide Harada, Shoji Uno, Toshiya Otomo, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi
7TH INTERNATIONAL TOPICAL MEETING ON NEUTRON RADIOGRAPHY (ITMNR-7), 43, 111, 120, ELSEVIER SCIENCE BV, 2013年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Neutron resonance absorption radiography is a technique to enhance neutron transmission images of specific nucleus at neutron resonance energies. Demonstration measurements by using a lithium-glass pixel type scintillator and a gas electron multiplication (GEM) neutron detector were carried out at NOBORU beam line in MLF/J-PARC for sodium, manganese, cobalt, copper, zinc, molybdenum, cadmium, indium, tantalum and gold. To discuss advantages of the resonance absorption radiography the mass attenuation coefficient at resonance energy of each element was compared to that at 25 meV. In addition a visibility index derived by a resonance peak cross section and a relative width (full width at half maximum divided by its resonance energy) was proposed to summarize visibility of the neutron resonance absorption radiography for natural elements. The values of visibility index and the resonance energy indicated that large advantages of the resonance absorption radiography were obtainable for the following elements: sodium (Na), manganese (Mn), cobalt (Co), rhodium (Rh), silver (Ag), cadmium (Cd), indium (In), xenon (Xe), cesium (Cs), samarium (Sm), europium (Eu), dysprosium (Dy), erbium (Er), thulium (Tm), hafnium (Hf), tantalum (Ta), tungsten (W), rhenium (Re), iridium (Ir) and gold (Au). (C) 2013 The Authors. Published by Elsevier B.V.

カラーI.I.と高速度カメラを用いたパルス中性子TOFスペクトル測定システムの開発と光学系の改良
上野 広樹, 加美山 隆, 鬼柳 善明
日本原子力学会 年会・大会予稿集, 2013, 0, 2013年
日本語, 加速器中性子源からのパルス中性子ビームにより測定可能なTOFスペクトルの高速イメージ撮影システムを開発している。<br>中性子イメージインテンシファイアより得られる可視光をミラーで反射しFOP上に結像させることでより安定的な撮像システムを構築した結果を報告する

Upgrade of Bragg edge analysis techniques of the RITS code for crystalline structural information imaging
H. Sato, T. Shinohara, R. Kiyanagi, K. Aizawa, M. Ooi, M. Harada, K. Oikawa, F. Maekawa, K. Iwase, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
7TH INTERNATIONAL TOPICAL MEETING ON NEUTRON RADIOGRAPHY (ITMNR-7), 43, 186, 195, ELSEVIER SCIENCE BV, 2013年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, The RITS code was developed for quantitative evaluation and visualization of crystalline structural information (e. g. crystallographic texture, preferred crystal orientation, crystallite block size and crystal lattice strain, etc.) of a material, analyzing position-dependent Bragg edge transmission spectra measured in an imaging experiment with pulsed neutrons. Originally, this code was neither able to deal with all the crystal structures that were classified into 230 types of space groups, nor applicable to materials composed of multi elements and multi crystalline phases. Therefore, we improved the RITS code for expansion of its capability, and then performed some demonstrations of simulation calculations and profile fitting analyses of experimental data. In this article, we present the new algorithm and the new functions of the improved RITS code, and the results of the simulation calculations and the experimental data analyses. (C) 2013 The Authors. Published by Elsevier B.V.

Neutron resonance imaging of a Au-In-Cd alloy for the JSNS
M. Ooi, M. Teshigawara, T. Kai, M. Harada, F. Maekawa, M. Futakawa, E. Hashimoto, M. Segawa, M. Kureta, A. Tremsin, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
7TH INTERNATIONAL TOPICAL MEETING ON NEUTRON RADIOGRAPHY (ITMNR-7), 43, 337, 342, ELSEVIER SCIENCE BV, 2013年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, The Japan Spallation Neutron Source (JSNS) at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) was developed as a 1-MW spallation neutron source. A Ag-In-Cd alloy was used as the decoupler material in two decoupled moderators. Although the Ag-In-Cd decoupler brings about superior neutronic performance, it has the disadvantage of high residual radioactivity. A Au-In-Cd alloy has been proposed as a solution to this problem. Recently, we successfully produced a ternary Au-In-Cd alloy. The alloy composition was 74.9 at% Au, 0.5 at% In, and 24.6 at% Cd. The distribution of the elements in the alloy was first determined by energy-dispersive X-ray (EDX) analysis. However, it was difficult to measure the In distribution by EDX because the amount of In is very small, and its spectrum is similar to that of Cd. Therefore, pulsed neutron imaging using both a time gated camera system and a multi-channel plate detector was performed to measure the elements in the Au-In-Cd alloy. The analysis was performed at the BL10 in the JSNS on samples of the Au-In-Cd alloy, an In foil, and two Au foils. With this technique, the distribution of Au, In, and Cd in the Au-In-Cd specimen was distinctly determined. (C) 2013 The Authors. Published by Elsevier B.V.

Present status of research on pulsed neutron imaging in Japan
Y. Kiyanagi, T. Shinohara, T. Kai, T. Kamiyama, H. Sato, K. Kino, K. Aizawa, M. Arai, M. Harada, K. Sakai, K. Oikawa, M. Ooi, F. Maekawa, H. Iikura, T. Sakai, M. Matsubayashi, M. Segawa, M. Kureta
Physics Procedia, 43, 92, 99, Elsevier B.V., 2013年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Pulsed neutron imaging methods provide information on crystallographic structure, magnetic field, elemental composition, hydrogen bound state and other material features. Such methods have been expected to be a powerful complement to the traditional imaging method. Data analysis codes, detectors and new applications are being developed in Japan, and a new imaging beam line is being constructed at J-PARC. Here, recent progress in Japanese research on pulsed neutron imaging is presented, and a design for construction of the new imaging beam line is reported. © 2013 The Authors.

Studies on a pulsed thermal/epithermal neutron source with a compact accelerator for neutron imaging
Hiroyuki Hasemi, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi
7TH INTERNATIONAL TOPICAL MEETING ON NEUTRON RADIOGRAPHY (ITMNR-7), 43, 86, 91, ELSEVIER SCIENCE BV, 2013年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, A small neutron facility based on a compact accelerator has some advantages over a large facility in terms of accessibility and usability. One of main objects of a compact accelerator neutron source is neutron imaging. Therefore, we performed an optimization study on a pulsed thermal neutron source and an epithermal one based on a compact accelerator in order to use it for thermal neutron imaging and resonance neutron imaging. We have carried out simulation calculations to evaluate the neutron intensity change depending on the moderator size taking into account spatial resolution. The intensities from a small moderator were higher than that from a larger one when compared at the same L/D. However, field of view (FOV) constrained the minimal moderator size. At L/D of 100 and FOV from 10 to 30 cm, the optimal moderator size giving the highest intensity was from 10 to 12 cm. (C) 2013 The Authors. Published by Elsevier B.V.

Nuclear Data Measurement Using the Accurate Neutron-Nucleus Reaction Measurement Instrument (ANNRI) in J-PARC
T. Katabuchi, K. Furutaka, Kaoru Hara, Hideo Harada, Kentaro Hirose, Jun-ich Hori, Masayuki Igashira, Takashi Kamiyama, Atsushi Kimura, Koich Kino, Fumito Kitatani, Y. Kiyanagi, Mitsuo Koizumi, Taihei Matsuhashi, Motoharu Mizumoto, Shoji Nakamura, Masumi Oshima, Kazushi Terada, Y. Toh
2012年12月, ［査読有り］

Neutron-capture cross-sections of Cm-244 and Cm-246 measured with an array of large germanium detectors in the ANNRI at J-PARC/MLF (vol 49, pg 708, 2012)
Kimura Atsushi, Fujii Toshiyuki, Fukutani Satoshi, Furutaka Kazuyoshi, Goko Shinji, Hara Kaoru Y, Harada Hideo, Hirose Kentaro, Hori Jun-ichi, Igashira Masayuki, Kamiyama Takashi, Katabuchi Tatsuya, Kin Tadahiro, Kino Koichi, Kitatani Fumito, Kiyanagi Yoshiaki, Koizumi Mitsuo, Mizumoto Motoharu, Nakamura Shoji, Ohta Masayuki, Oshima Masumi, Takamiya Koichi, Toh Yosuke
JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 49, 11, 1114, 2012年11月, ［査読有り］

Neutron-capture cross-sections of Cm-244 and Cm-246 measured with an array of large germanium detectors in the ANNRI at J-PARC/MLF (vol 49, pg 708, 2012)
Atsushi Kimura, Toshiyuki Fujii, Satoshi Fukutani, Kazuyoshi Furutaka, Shinji Goko, Kaoru Y. Hara, Hideo Harada, Kentaro Hirose, Jun-ichi Hori, Masayuki Igashira, Takashi Kamiyama, Tatsuya Katabuchi, Tadahiro Kin, Koichi Kino, Fumito Kitatani, Yoshiaki Kiyanagi, Mitsuo Koizumi, Motoharu Mizumoto, Shoji Nakamura, Masayuki Ohta, Masumi Oshima, Koichi Takamiya, Yosuke Toh
JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 49, 11, 1114, 1114, TAYLOR & FRANCIS LTD, 2012年11月, ［査読有り］
英語

Neutron-capture cross-sections of Cm-244 and Cm-246 measured with an array of large germanium detectors in the ANNRI at J-PARC/MLF
Atsushi Kimura, Toshiyuki Fujii, Satoshi Fukutani, Kazuyoshi Furutaka, Shinji Goko, Kaoru Y. Hara, Hideo Harada, Kentaro Hirose, Jun-ichi Hori, Masayuki Igashira, Takashi Kamiyama, Tatsuya Katabuchi, Tadahiro Kin, Koichi Kino, Fumito Kitatani, Yoshiaki Kiyanagi, Mitsuo Koizumi, Motoharu Mizumoto, Shoji Nakamura, Masayuki Ohta, Masumi Oshima, Koichi Takamiya, Yosuke Toh
JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 49, 7, 708, 724, TAYLOR & FRANCIS LTD, 2012年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The neutron neutron-capture cross cross-sections of Cm-244 and Cm-246 were measured by the time-of-flight method in the energy range of 1-300 300 eV with an array of large germanium detectors in the Accurate Neutron-Nucleus Reaction measurement InstrumentANNRI at Material and Life Science Experimental Facility (MLF) of the Japan Proton Accelerator Research ComplexJ-PARC/MLF. The Cm-244 resonances at around 7.7 and 16.8 8 eV and the Cm-246 resonances at around 4.3 and 15.3 3 eV were observed in the capture reactions for the first time. The uncertainties of the obtained cross cross-sections are 5.8% at the top of the first resonance of Cm-244 and 6.6% at that of Cm-246. The rResonance analyses were performed for low-energy ones using the code SAMMY. The prompt g-ray spectra of Cm-244 and Cm-246 were also obtained. Eight and five new prompt g-ray emissions were observed in the Cm-244(n, gamma) and Cm-246(n, gamma) reactions, respectively.

In situ lattice strain mapping during tensile loading using the neutron transmission and diffraction methods
Kenji Iwase, Hirotaka Sato, Stefanus Harjo, Takashi Kamiyama, Takayoshi Ito, Shinichi Takata, Kazuya Aizawa, Yoshiaki Kiyanagi
JOURNAL OF APPLIED CRYSTALLOGRAPHY, 45, 1, 113, 118, WILEY-BLACKWELL, 2012年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, In this study, the change in internal lattice strain in an iron plate during tensile deformation was investigated by performing in situ measurements under applied force. The lattice strain was evaluated by neutron diffraction and Bragg-edge transmission. The neutron diffraction results showed that the averaged 110 lattice strain along the direction perpendicular to the applied force was between -422 and -109 x 10(-6). The position dependence of the lattice strain and the change in the distribution of elastic strain in an iron plate with notches during tensile deformation was obtained by Bragg-edge transmission. It was also observed that, when the load increased over 30 kN, the area of plastic deformation increased around the positions of the notches.

Improvement of vacuum tube type neutron image intensifier for accelerator-based neutron imaging
Takashi Kamiyama, Hiroki Ueno, Yoshiaki Kiyanagi
IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, 167, 170, 2012年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, A neutron time-of-flight imaging device, which is composed by a neutron image intensifier and a high speed digital camera, was developed in our group. It successes to obtain the neutron spectrum under the 50 Hz repetition of the compact accelerator. The remained subject is on the focusing procedure for the camera. In this study we apply the improved optical system used the fiber optics plate for easy focusing and evaluate the total system. © 2012 IEEE.

Two-dimensional Imaging of Physical Information of Materials by using Pulsed Neutron Transmission Analysis　　　　　　　　　　　　　　　
Y. Kiyanagi, T. Kamiyama, H. Sato, N. Ayukawa, Y. Iwasaki, K. Iwase, K. Kino, F. Grazzi, A. Scherillo
Proceedings of 20th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources (ICANS-XX), 2012年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Improvement of Vacuum Tube Type Neutron Image Intensifier for Accelerator-Based Neutron Imaging
Takashi Kamiyama, Hiroki Ueno, Yoshiaki Kiyanagi
2012 IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM AND MEDICAL IMAGING CONFERENCE RECORD (NSS/MIC), 167, 170, IEEE, 2012年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, A neutron time-of-flight imaging device, which is composed by a neutron image intensifier and a high speed digital camera, was developed in our group. It successes to obtain the neutron spectrum under the 50 Hz repetition of the compact accelerator. The remained subject is on the focusing procedure for the camera. In this study we apply the improved optical system used the fiber optics plate for easy focusing and evaluate the total system.

Time-of-flight neutron radiography with a blanking-type image intensifier　　　　　　　　　　　　　　　
T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
Physics Procedia, 26, 231, 237, 2012年, ［査読有り］

Simulation calculations of transmissions for neutron total cross-section measurements of MAs and LLFPs by complementary use of a compact accelerator-driven neutron source　　　　　　　　　　　　　　　
K. Kino, F. Hiraga, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, M. Igashira
Physics Procedia, 26, 243, 248, 2012年, ［査読有り］

Recent progress of pulsed neutron imaging in Japan　　　　　　　　　　　　　　　
Y. Kiyanagi, H. Sato, K. Iwase, T. Kamiyama
Physics Procedia, 26, 219, 222, 2012年, ［査読有り］

Two-dimensional Neutron Detector with GEM and its Applications　　　　　　　　　　　　　　　
S. Uno, T. Uchida, M. Sekimoto, T. Murakami, K. Miyama, M. Shoji, E. Nakano, T. Koike, K. Morita, H. Satoh, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
Physics Procedia, 26, 142, 152, 2012年, ［査読有り］

A new imaging method using pulsed neutron sources for visualizing structural and dynamical information　　　　　　　　　　　　　　　
Y. Kiyanagi, H. Sato, T. Kamiyama, T. Shinohara
Journal of Physics: Conference Series, 340, 012010/1, 012010/10, 2012年, ［査読有り］

Experimental studies of the effect of the ortho/para ratio on the neutronic performance of a liquid hydrogen moderator for a pulsed neutron source
Motoki Ooi, Hirotatsu Ogawa, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 659, 1, 61, 68, ELSEVIER SCIENCE BV, 2011年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Liquid hydrogen is a realistic cold moderator material for high-power spallation neutron sources. The neutronic performance of a hydrogen moderator depends on the ortho/para ratio of hydrogen, and thus experimental data are needed that will clarify the ortho/para ratio effects on neutronic performance. In this study, we measured the neutronic performance of a liquid hydrogen moderator at several para hydrogen concentrations.
Our experiment was performed at the Hokkaido University 45 meV electron linac facility. The neutron energy spectra were measured by the time-of-flight method. Pulse shapes were measured by the Bragg scattering of a mica crystal.
The neutron energy spectra change within 20%, depending on the para hydrogen concentrations. With increasing para hydrogen concentration, the pulse peak intensity increases and the pulse width becomes narrower. Furthermore, for a decoupled moderator, the pulse decay becomes faster with increasing para hydrogen concentration. From a viewpoint of the figure of merit (FOM = I/FWHM(2)) the para hydrogen moderator showed almost the same performance as that of the solid methane moderator, which is considered to be a high performance moderator for pulsed neutron source. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Measurements of Neutron Capture Cross Sections at J-PARC/MLF/ANNRI (1) Measurements of Neutron Capture Cross Sections of Minor Actinides using a high intensity pulsed neutron source　　　　　　　　　　　　　　　
A. Kimura, T. Fujii, S. Fukutani, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, J. Hori, M. Igashira, T. Kamiyama, T. Katabuchi, T. Kin, K. Kino, F. Kitatani, Y. kiyanagi, M. Koizumi, M. Mizumoto, S. Nakamura, M. Ohta, M. Oshima, K. Takamiya, Y. Toh
Proc. the 2010 Symposium on Nuclear Data, JAEA-Conf 2011-002, 23-28, 2011年11月25日, ［査読有り］
英語

Pulsed neutron spectroscopic imaging for crystallographic texture and microstructure
Hirotaka Sato, Takashi Kamiyama, Kenji Iwase, Toru Ishigaki, Yoshiaki Kiyanagi
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 651, 1, 216, 220, ELSEVIER SCIENCE BV, 2011年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A time-of-flight (TOF) spectroscopic neutron imaging at a pulsed neutron source is expected to be a new material analysis tool because this method can non-destructively investigate the spatial dependence of the crystallographic and metallographic information in a bulk material. For quantitative evaluation of such information, a spectral analysis code for the transmission data is necessary. Therefore, we have developed a Rietveld-like analysis code, RITS. Furthermore, we have applied the RITS code to evaluation of the position dependence of the crystal orientation anisotropy, the preferred orientation and the crystallite size of a welded a-iron plate, and we successfully obtained the information on the texture and the microstructure. However, the reliability of the values given by the RITS code has not been evaluated yet in detail. For this reason, we compared the parameters provided by the RITS code with the parameters obtained by the neutron TOF powder diffractometry and its Rietveld analysis. Both the RITS code and the Rietveld analysis software indicated values close to each other, but there were systematic differences on the preferred orientation and the crystallite size. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Accelerator-based neutron tomography cooperating with X-ray radiography
Takashi Kamiyama, Daisuke Tsukui, Hirotaka Sato, Yoshiaki Kiyanagi
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 651, 1, 28, 31, ELSEVIER SCIENCE BV, 2011年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Neutron resonance absorption spectroscopy (N-RAS) using a pulsed neutron source can be applied to time-of-flight (TOF) radiography, and the obtained parameters from the peak shape analysis can be reconstructed as the tomograms of nuclide distributions using computed tomography (CT). The problem is that the available spatial resolution is not sufficient for radiography imaging. In this study, we combined neutron and X-ray radiographies to improve the quantitative reconstruction of the neutron tomogram. The accelerator-based neutron source emits X-rays (or gamma-rays) at the same time the neutron pulse is emitted. We utilized the X-ray beam from the neutron source to obtain X-ray radiogram on the same beam line with neutron radiography and then reconstructed the neutron tomogram quantitatively with the help of a detailed sample internal structure obtained from the X-ray radiogram. We calculated the nuclide number density distribution tomogram using a statistical reconstruction procedure, which was easy to include in the structure model during the reconstruction. The obtained result of nuclide number density distribution showed good coincidence with the original object number density. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

The 'Study on Nuclear Data by Using a High Intensity Pulsed Neutron Source for Advanced Nuclear System' Nuclear Data Project and the Characteristics of the Neutron Beam Line for the Capture Cross Section Experiments at J-PARC
Y. Kiyanagi, K. Kino, M. Furusaka, F. Hiraga, T. Kamiyama, K. Kato, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Mizumoto, M. Oshima, H. Harada, J. Katakura, K. Furutaka, S. Goko, A. Kimura, T. Kin, F. Kitatani, M. Koizumi, S. Nakamura, M. Ohta, Y. Toh, T. Ohtsuki, K. Hirose, T. Fujii, J. Hori, K. Takamiya, S. Fukutani, M. Shibata, K. Yamada, H. Utsunomiya
Journal of the Korean Physical Society, 59, 2, 1781, 1784, 2011年08月, ［査読有り］, ［招待有り］

Measurement of Neutron Capture Gamma Rays from the Resonances of Zr-91 and Zr-96 at the J-PARC/MLF/ANNRI
J. Hori, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, A. Kimura, T. Kin, F. Kitatani, M. Koizumi, S. Nakamura, M. Ohta, M. Oshima, Y. Toh, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Mizumoto, T. Kamiyama, K. Kino, Y. Kiyanagi
Journal of the Korean Physical Society, 59, 2, 1777, 1780, 2011年08月, ［査読有り］, ［招待有り］

Measurements of Neutron-capture Cross Sections of Palladium Isotopes at the J-PARC/MLF/ANNRI
S. Nakamura, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, A. Kimura, T. Kin, F. Kitatani, M. Koizumi, M. Ohta, M. Oshima, Y. Toh, J. Hori, T. Fujita, S. Fukutani, K. Takamiya, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Mizumoto, T. Kamiyama, K. Kino, Y. Kiyanagi
Journal of the Korean Physical Society, 59, 2, 1773, 1776, 2011年08月, ［査読有り］, ［招待有り］

The "4 pi Ge Spectrometer" for Measurements of Neutron Capture Cross Sections by the TOF Method at the J-PARC/MLF/ANNRI
T. Kin, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, A. Kimura, F. Kitatani, S. Nakamura, M. Ohta, M. Oshima, Y. Toh, J. Hori, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Koizumi, M. Mizumoto, T. Kamiyama, K. Kino, Y. Kiyanagi
Journal of the Korean Physical Society, 59, 2, 1769, 1772, 2011年08月, ［査読有り］, ［招待有り］

Position Dependence of SS304 and Iron Phases in Welded Specimen by Neutron Diffraction and Bragg-Edge Transmission Method
Kenji Iwase, Hirotaka Sato, Kazuhiro Mori, Takashi Kamiyama, Toru Ishigaki, Yoshiaki Kiyanagi
METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE, 42A, 8, 2296, 2300, SPRINGER, 2011年08月, ［査読有り］, ［招待有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We investigated the nondestructive examination method by neutron scattering. A welded plate of SS304 (fcc) and iron (bcc) was investigated using neutron diffraction and the Bragg-edge transmission method. We tried to clear the positions of the welded area, SS304 phase, and iron phase and to determine the lattice spacing. The determined value of d (111) for SS304 is 2.07471(8) using neutron diffraction. With Bragg-edge transmission, it is possible to collect the information of a specimen as two-dimensional (2-D) images using a 2-D position sensitive detector at a pulse neutron source. The determined d (111) of SS304 phase indicates between 2.0745(8) and 2.0752(9) depending on the measurement points using Bragg-edge transmission. The same tendency was also seen in iron phase. The determined d (110) of the iron phase is 2.02802(1) using neutron diffraction. The determined d (110) of iron phase indicates between 2.0266(7) and 2.0321(13) using Bragg-edge transmission. The determined d using diffraction exists within that of Bragg-edge transmission. In order to clarify the position dependency of the phase and lattice spacing, the combined diffraction and Bragg-edge transmission is effective.

A Rietveld-Type Analysis Code for Pulsed Neutron Bragg-Edge Transmission Imaging and Quantitative Evaluation of Texture and Microstructure of a Welded alpha-Iron Plate
Hirotaka Sato, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi
MATERIALS TRANSACTIONS, 52, 6, 1294, 1302, JAPAN INST METALS, 2011年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Bragg-edge transmission imaging using a pulsed neutron source is expected to be a new method to investigate the crystallographic and metallographic structure of a material. This method has attracted the attention in the research field of material characterization for materials development and industrial applications because it non-destructively provides the images on the texture and the microstructure inside a material such as a thick steel bulk over the wide area of the material. For deducing such information from the Bragg-edge transmission spectrum, a data analysis code like a Rietveld analysis code for powder diffractometry is indispensable. So far, only the information on the crystallographic anisotropy has been deduced. However, this information is incomplete since both the preferred orientation and the crystallite size affect the Bragg-edge transmission spectrum. Therefore, we have developed a Rietveld-type analysis code, RITS, that allows us to obtain the information on preferred orientation and crystallite size at the same time. To examine the feasibility and the usefulness of the RITS code, we have analyzed the Bragg-edge transmission spectra of rolled and welded alpha-iron plates, and we have successfully obtained the preferred orientation data and the crystallite size data over the wide area of the bulk specimens. [doi:10.2320/matertrans.M2010328]

Hydrogen Vibrational Excitation Spectra of CaF2-Type Metal Hydrides Synthesized from Ti-Based BCC Solid Solution Alloys
Yumiko Nakamura, Takashi Kamiyama, Etsuo Akiba
MATERIALS TRANSACTIONS, 52, 4, 591, 594, JAPAN INST METALS, 2011年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Hydrogen vibrational excitation was studied for CaF2-type metal hydrides synthesized from Ti-based BCC solid solution alloys using inelastic incoherent neutron scattering (IINS). Ti1.0V1.1Mn0.9H4.5 and Ti0.7V1.2Cr1.1H4.8 showed IINS spectra similar to that reported for TiH2. The first three peaks were isolated but the higher excitation peaks were not clear. Analysis of the spectra using curve-fitting with Gauss functions revealed that the hydrogen vibration of Ti1.0V1.1Mn0.9H4.5 is harmonic but that of the Ti0.7V1.2Cr1.1H4.8 is deviated from harmonic, which reflects a trumpet-type potential. The relation between metal-hydrogen distance and vibrational excitation energy for the above two hydrides and Ti1.1Cr1.4Mo0.3H similar to 5 was compared with a series of CaF2-type binary metal hydrides. All the hydrides of the Ti-based alloys had lower vibrational excitation energies than the binary metal hydrides for the corresponding metal-hydrogen distances. [doi:10.2320/matertrans.MA201014]

Design of air scattering chamber for the powder diffractometer SPICA
K. Kino, K. Mori, M. Yonemura, S. Torii, M. Kawai, T. Fukunaga, T. Kamiyama
Journal of the Physical Society of Japan, 80, SUPPL. B, 2011年, ［査読有り］
英語

Development of a High-Frame-Rate Camera for Pulsed Neutron Transmission Spectroscopic Radiography
M. Yamashita, K. Mochiki, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
2011 IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM AND MEDICAL IMAGING CONFERENCE (NSS/MIC), 370, 372, IEEE, 2011年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, As a new technique the pulsed neutron transmission spectroscopic radiography is auractive in the research fields of energy-resolved neutron radiography. The imaging technique is based on the energy-analysis of neutrons by time-of-flight (TOF) method. The neutron transmission spectrum includes the Bragg scattering edges with the crystallographic structure and texture information. We developed a high performance high-frame-rate camera for this neutron imaging at an electron Linac pulsed neutron source in Hokkaido University.

Measurements of Neutron Capture Cross Sections at J-PARC/MLF/ANNRI (2) Measurements of Neutron Capture Cross Sections of Long-Lived Fission Products using a high intensity pulsed neutron source　　　　　　　　　　　　　　　
J. Hori, T. Fujii, S. Fukutani, M. Furusaka, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, F. Hiraga, M. Igashira, T. Kamiyama, T. Katabuchi, A. Kimura, T. Kin, K. Kino, F. Kitatani, Y. Kiyanagi, M. Koizumi, M. Mizumoto, S. Nakamura, M. Ohta, M. Oshima, K. Takamiya, Y. Toh
Proc. the 2010 Symposium on Nuclear Data, JAEA-Conf, 002, 29, 34, 2011年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Pulsed Neutron Imaging on Quenched Iron Rods and Cement Pastes　　　　　　　　　　　　　　　
T. Kamiyama, H. Sato, R. Takamori, N. Ayukawa, Y. Iwasaki, A. S. Tremsin, Y. Kiyanagi
MLF Annual Report 2010, J-PARC Center, J-PARC 11-03 (KEK Progress Report 2011-4), 115, 117, 2011年

Measurement of Neutron Capture Cross Section Ratios of Cm-244 Resonances Using NNRI
Shinji Goko, Atsushi Kimura, Hideo Harada, Masumi Oshima, Masayuki Ohta, Kazuyoshi Furutaka, Tadahiro Kin, Fumito Kitatani, Mitsuo Koizumi, Shoji Nakamura, Yosuke Toh, Masayuki Igashira, Tatsuya Katabuchi, Motoharu Mizumoto, Yoshiaki Kiyanagi, Koichi Kino, Michihiro Furusaka, Fujio Hiraga, Takashi Kamiyama, Jun-ichi Hori, Toshiyuki Fujii, Satoshi Fukutani, Koichi Takamiya
JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 47, 12, 1097, 1100, TAYLOR & FRANCIS LTD, 2010年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Development of material evaluation method by using a pulsed neutron transmission with pixel type detectors
H. Sato, O. Takada, S. Satoh, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 623, 1, 597, 599, ELSEVIER SCIENCE BV, 2010年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A spectroscopic neutron imaging is attractive in the research field of energy-selective neutron radiography. Imaging using the time-of-flight (TOF) method at a pulsed neutron source is very suitable for such spectroscopic measurements. We developed new two-dimensional position sensitive neutron detectors (2D-PSNDs) aiming at high detection efficiency, high counting rate and high time resolution which are the most important 2D-PSND performances for the spectroscopic imaging. These detectors consist of independent (6)Li-glass (Ce) scintillator pixels, and have been used in various pulsed neutron transmission experiments. As a result, we have succeeded in developing various new imaging techniques; crystallographic, nuclide-selective and thermographic imaging. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

First neutron production utilizing J-PARC pulsed spallation neutron source JSNS and neutronic performance demonstrated
Fujio Maekawa, Masahide Harada, Kenichi Oikawa, Makoto Teshigawara, Tetsuya Kai, Shin-ichiro Meigo, Motoki Ooi, Shinichi Sakamoto, Hiroshi Takada, Masatoshi Futakawa, Takashi Kato, Yujiro Ikeda, Noboru Watanabe, Takashi Kamiyama, Syuki Torii, Ryoichi Kajimoto, Mitsutaka Nakamura
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 620, 2-3, 159, 165, Elsevier BV, 2010年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Study on phase transition of Pb-Bi eutectic alloy by neutron transmission spectroscopy
Osamu Takada, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi
JOURNAL OF NUCLEAR MATERIALS, 398, 1-3, 129, 131, ELSEVIER SCIENCE BV, 2010年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, LBE (Lead Bismuth Eutectic), which is a candidate for spallation targets, has some problems. One of them is expansion after solidification, which may bring about serious damage of an LBE loop. Two solid phases of beta-phase (inter-metallic compound) and gamma-phase (solid solution of Pb in Bi) appear in LBE, and it was reported that an increase of the gamma-phase observed by X-ray corresponds to the volume expansion of LBE. We performed neutron spectroscopic transmission experiments using a pulsed neutron source in order to observe crystal transformation depending on the position and time for slow and rapid cooling LBE samples. It was found that the crystal structure of the slow cooling LBE varied depending on position while it was rather homogeneous for the rapid cooling sample. The re-crystallization of the gamma-phase was more clearly observed for the rapid cooling sample than the slow one. We were able to obtain information of re-crystallization over the whole volume of the samples. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Angular Distribution of Bremsstrahlung from Copper and Tungsten Targets Bombarded by 18, 28, and 38 MeV Electrons
Kazuaki Kosako, Koji Oishi, Takashi Nakamura, Masashi Takada, Kouichi Sato, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi
JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 47, 3, 286, 294, TAYLOR & FRANCIS LTD, 2010年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We measured the angular distribution of bremsstrahlung photons between 0 and 120 degrees from copper and tungsten targets bombarded by 18, 28, and 38 MeV electrons at the electron linac of Hokkaido University. Activation detectors and two types of dosimeters were applied for the measurement. The measured results were compared with those calculated with the Monte Carlo code MCNP5 to verify the calculated results. The calculated results of both the reaction rates and ambient dose equivalent rates gave good agreement with the measured ones in the case of 18 MeV electrons. A good agreement between the measurement and calculation was also observed for relative angular distributions of dose rates from 38 MeV electrons; however, the calculation overestimated the measured data by a factor of 1.2 to 2.0. To achieve further accuracy of calculation, improvement of photonuclear reaction data and absorbed dose measurement are necessary for bremsstrahlung radiation dosimetry.

Ultrasonic investigation close to quantum critical point in YbTr2Zn20(Tr: Co, Rh, and Ir)
Y Nakanishi, T Kamiyama, K Ito, M Nakamura, Y Saiga, M Kosaka, Y Uwatoko, M Yoshizawa
Journal of Physics: Conference Series, 200, 1, 012142, 012142, IOP Publishing, 2010年01月01日
研究論文（学術雑誌）, We performed ultrasonic measurements on high quality single crystals of the Yb-based heavy fermion compounds YbTr2Zn20 (Tr: Co, Rh and Ir) over a temperature range from 200 K to 0.5 K, which seem to be close to a quantum critical point (QCP). A sharp contrast of the temperature dependence of elastic constants was found at low temperature among the three compounds, reflecting the 4f electronic state stemmed from Yb ion. The results indicate that a crystalline electric field (CEF) effect seems to be dominant in the systems YbRh2Zn20 and YbIr2Zn20 at low temperatures. On the other hand, the CEF effect is much less, but an additional effect would be dominant which is most probably ascribable to non Fermi liquid characteristics formed close to the QCP. We discuss briefly each 4f electronic state developed at the low temperatures and physical parameters relating to a renormalized band model in YbTr2Zn20 in the framework of a deformation potential approximation. © 2010 IOP Publishing Ltd.

Imaging of a spatial distribution of preferred orientation of crystallites by pulsed neutron Bragg edge transmission
H. Sato, O. Takada, K. Iwase, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
INTERNATIONAL CONFERENCE ON NEUTRON SCATTERING 2009, 251, IOP PUBLISHING LTD, 2010年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, A pulsed neutron transmission coupled with a two-dimensional position sensitive neutron detector gives a time-of-flight spectrum at each pixel of the detector, which depends on the total cross-sections of materials. In order to extract quantitative information of the preferred orientation included in the Bragg scattering total cross-section data, a spectral analysis software for the 2D imaging has been developed, and the transmission data of an unbent iron plate were analyzed. The 2D images with respect to the preferred orientation were successfully obtained, and the effectiveness of spectroscopic neutron transmission imaging was indicated.

Design Study of a Spectroscopic Imaging Line at J-PARC MLF　　　　　　　　　　　　　　　
Y. Kiyanagi, T. Kamiyama, H. Sato, T. Shinohara, S. Takata, K. Aizawa, M. Arai, T. Kai, M. Harada, K. Sakai, K. Oikawa, M. Ooi, F. Maekawa, H. Hayashida, T. Sakai, M. Matsubayashi, M. Segawa, M. Kureta
Proceedings of 19th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources (ICANS-XIX), 2010年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Neutron transmission spectroscopic imaging for analysis of texture in materials for industrial use　　　　　　　　　　　　　　　
Y. Kiyanagi, H. Sato, O. Takada, N. Ayukawa, T. Kamiyama
Nuclear Research Applications and Utilization of Accelerators, IAEA Proceedings CD Series, IAEA-I3-CN-173, 1, 10, 2010年

Imaging of a spatial distribution of preferred orientation of crystallites by pulsed neutron Bragg edge transmission
H. Sato, O. Takada, K. Iwase, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
Journal of Physics: Conference Series, 251, 1, 012070, Institute of Physics Publishing, 2010年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, A pulsed neutron transmission coupled with a two-dimensional position sensitive neutron detector gives a time-of-flight spectrum at each pixel of the detector, which depends on the total cross-sections of materials. In order to extract quantitative information of the preferred orientation included in the Bragg scattering total cross-section data, a spectral analysis software for the 2D imaging has been developed, and the transmission data of an unbent iron plate were analyzed. The 2D images with respect to the preferred orientation were successfully obtained, and the effectiveness of spectroscopic neutron transmission imaging was indicated. © 2010 IOP Publishing Ltd.

Development of a new bremsstrahlung source for nuclear astrophysics
A. Makinaga, K. Kato, T. Kamiyama, K. Yamamoto
10TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ORIGIN OF MATTER AND EVOLUTION OF GALAXIES, 1269, 394, +, AMER INST PHYSICS, 2010年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Nuclear reaction rate for photodisintegration and their inverse, charged particle and neutron capture reactions, are important input quantities for stellar nucleosynthesis. In order to evaluate reaction rates precisely, both nuclear experiment and model prediction are needed. Recently, real photon-beam is used as powerful tools for astrophysics. In this work, current status of the development of a new bremsstrahlung gamma-ray source with the electron linear accelerator at Hokkaido University will be presented.

Neutron Beam Provided by the Neutron Nucleus Reaction Instrument at the J-PARC MLF
KOICHI KINO, MICHIHIRO FURUSAKA, FUJIO HIRAGA, TAKASHI KAMIYAMA, YOSHIAKI KIYANAGI, KAZUYOSHI FURUTAKA, SHINJI GOKO, HIDEO HARADA, ATSUSHI KIMURA, TADAHIRO KIN, FUMITO KITATANI, MITSUO KOIZUMI, SHOJI NAKAMURA, MASAYUKI OHTA, MASUMI OSHIMA, YOSUKE TOH, MASAYUKI IGASHIRA, TATSUYA KATABUCHI, MOTOHARU MIZUMOTO, Toshiyuki Fujii, Jun-ichi Hori, Koichi Takamiya
Bulletin of the American Physical Society, Vol. 54, No. 10, p. 190, 2009年10月, ［査読有り］

Epithermal neutron tomography using compact electron linear accelerator
T. Kamiyama, N. Miyamoto, S. Tomioka, T. Kozaki
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 605, 1-2, 91, 94, ELSEVIER SCIENCE BV, 2009年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Neutron resonance absorption spectroscopy (N-RAS) with a pulsed neutron source can distinguish the dynamics of individual nuclides having resonance peaks on epithermal neutron region. The analyzed internal information of nuclide presence and its effective temperature can be reconstructed as distributions over the object cross-section using computed tomography (CT). Because some of the resonance absorption cross-sections have very large values, N-RAS could match the small neutron pulsed source by its high sensitivity. In this study, we have constructed a new instrument of N-RAS on a compact electron linac neutron source. Resonance absorption measurements and CT imaging with the instrument have succeeded for some kinds of nuclide. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Pulsed neutron imaging using resonance transmission spectroscopy
Hirotaka Sato, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 605, 1-2, 36, 39, ELSEVIER SCIENCE BV, 2009年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We are developing the energy-selective neutron radiography and tomography technique by using the pulsed neutron source and the time-of-flight (TOF) spectroscopy. Neutron resonance absorption spectroscopy with computer tomography, N-RAS/CT, can non-destructively give the tomographic image indicating material information such as nuclide, density and temperature inside the object. The primary N-RAS/CT was performed by detecting prompt gamma-rays emitted from nuclei absorbing neutrons as a function of neutron TOF In this case, position dependent data need to be obtained by scanning the object with a moving slit. On the other hand, in this paper, we propose a new N-RAS/CT method using neutron transmission spectroscopy combined with 2-dimensional position sensitive neutron detector (2d-PSND), which is applicable to TOF measurement. The greatest feature of this method is shorter measurement time than the previous one because 2d-PSND can obtain spatial information at once. For this reason, we carried out the new N-RAS/CT experiment to examine its feasibility at the pulsed neutron facility based on the small accelerator. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Bragg-edge transmission imaging of strain and microstructure using a pulsed neutron source
K. Iwase, K. Sakuma, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 605, 1-2, 1, 4, ELSEVIER SCIENCE BV, 2009年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The residual strain and the total cross-section in Fe plate was investigated by a Bragg-edge transmission method. The experiments were performed at the position of the time-of-flight diffractometer at KENS, Sirius. The (Delta d/d) reached about 0.1%. The high counting rate and high efficiency pixel type 2d-detector with 8 x 8 pixels was used. The spatial resolution is about 2.1 mm. We clearly observed the image of the change on Bragg-edge shapes and the strain distribution. The total cross-section around the bending points was larger than other areas but there was no change in the Bragg-edge positions, which would correspond to the change of the microstructure. We obtained the image of residual strain at several points. The values of the residual strain at several lattice planes, epsilon(110), epsilon(200) and epsilon(211), are -263 to 1707 mu epsilon, -612 to 1665 mu epsilon and -1205 to 327 mu epsilon, respectively. It is indicated that the residual strain measurement by the Bragg-edge transmission is riot inferior to the high-resolution Bragg diffraction. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Imaging and texture observation of materials by using a pulsed neutron spectroscopic transmission method
Yoshiaki Kiyanagi, Takashi Kamiyama, Osamu Takada, Keigo Morita, Kenji Iwase, Shun Suzuki, Michihiro Furusaka, Fujio Hiraga, Satoshi Tomioka, Kaichiro Mishima, Nobuyuki Takenaka, Takashi Ino
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 600, 1, 167, 169, ELSEVIER SCIENCE BV, 2009年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Spectroscopic transmission method using a pulsed neutron source combined with a 2-dimensional position sensitive detector is expected to give texture information of materials depending on the position. This method gives not only the transmission imaging of the objects but also the structural imaging obtained by the total cross-section of the materials including the Bragg edges. In order to study the structural change due to welding, we performed transmission experiments and obtained the cross-section map of the welded sample. In the case of welded samples, the cross-section changed depending on the position. It clearly showed the welded region, heat affected region, and as-cast region, and indicated texture change reflecting the cross-section. It suggests that the method will have a possibility to give more information on microstructure of materials, such as density change, grain size and so on. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Simulation for neutron resonance absorption spectroscopic tomography
Hirotaka Sato, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi, Susumu Ikeda
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 600, 1, 135, 138, ELSEVIER SCIENCE BV, 2009年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We are developing the pulsed neutron imaging technique using the time-of-flight (TOF) spectroscopy. Neutron resonance absorption spectroscopy (N-RAS) can identify individual nuclides, deduce its density and study its dynamics by analyzing energy, intensity and Doppler broadening of each resonance absorption peak. N-RAS/ computer tomography (CT), which is N-RAS combined with CT, can non-destructively show the tomographic image indicating the distribution of resonance nuclide and its dynamics inside various materials. However, large resonance absorption cross-section frequently causes the self-shielding effect, distorting the reconstructed CT image. Therefore, in the previous experiment, we obtained a reconstructed CT image different from the real distribution of resonance nuclide, using a data processing method without the self-shielding correction. For this reason, we have proposed a new data processing method to correct the self-shielding effect for N-RAS/CT, and carried out Monte-Carlo simulations to examine the feasibility of this method. As a result, we have succeeded in establishing a procedure that produces the undistorted CT image, indicating the absolute value of resonance nuclide density. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Simulation study of a pulsed neutron focusing using a pulsed electromagnetic lens coupled with a permanent magnet
H. Iwashita, H. Iwasa, F. Hiraga, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, J. Suzuki, T. Shinohara, T. Oku, H. M. Shimizu
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 600, 1, 129, 131, ELSEVIER SCIENCE BV, 2009年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A pulsed sextupole electromagnetic lens with suitably controlled time-dependent magnetic field can in principle focus pulsed neutrons at the same focal point over a wide range of wavelength as the lens removes aberrations. However, in fact, it is difficult to focus neutrons over a wide range of wavelength because attenuation of a practical pulsed sextupole electromagnet is faster than an ideal case. We have devised a method of canceling the difference between the practical pulsed sextupole magnetic field and the ideal magnetic field with the use of a permanent sextupole magnet. We performed simulation calculations to investigate the feasibility of this method, and it was shown that focusing wavelength range spread compared with the case using a pulsed magnetic lens only. This result indicates the usefulness of the method. (C) 2008 Published by Elsevier B.V.

Energy sliced neutron tomography using neutron resonance absorption spectrometer
Takashi Kamiyama, Hirotaka Sato, Naoki Miyamoto, Hirokatsu Iwasa, Yoshiaki Kiyanagi, Susumu Ikeda
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 600, 1, 107, 110, ELSEVIER SCIENCE BV, 2009年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Neutron tomography was studied using a neutron resonance absorption spectrometer installed on a pulsed neutron source. The neutron resonance absorption spectroscopy (N-RAS) is a method to study the dynamics of nuclides by analyzing the Doppler broadening of their resonance spectra. N-RAS can combine with the computer tomography (CT) technique to obtain the tomogram of an object. We developed the CT reconstructions which were repeated at each time-of-flight (TOF) channel and piled up the reconstructed images in order to make the resonance spectrum over the wide energy range. Finally, we could deduce the information of nuclides and its temperature distributions in the sample non-destructively. We call this new TOF tomography technique as neutron resonance imaging (NRI). (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

A dead-time correction method for multiple gamma-ray detection
Atsushi Kimura, Kazuyoshi Furutaka, Shinji Goko, Hideo Harada, Masayuki Igashira, Takashi Kamiyama, Katabuchi Katabuchi, Tadahiro Kin, Koichi Kino, Fumito Kitatani, Yoshiaki Kiyanagi, Mitsuo Koizumi, Motoharu Mizumoto, Shoji Nakamura, Masayuki Ohta, Masumi Oshima, Yosuke Toh
IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, 138, 143, 2009年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, To correct dead time in TOF experiments with multi-detector gamma-ray detection method, we have tested a dead-time correction method. In this dead-time correction method, random timing pulses generated by a random pulse generator are input to every pre-amplifier via test-signal inputs. Both the random timing pulses and the other pulses originated from gamma rays are measured with a data acquisition system (DAQ). At the same time, a number of the input random timing pulses are counted with another fast system. Because dead time affects similarly both the pulses from the random pulse generator and the measured gamma rays, we can calculate the dead time by comparing the number of the input random timing pulses counted by the fast system with an area count of the peak due to the random timing pulses measured with the DAQ. ©2009 IEEE.

Quantitative epithermal neutron tomography with compact pulsed neutron source
Takashi Kamiyama, Naoki Miyamoto, Satoshi Tomioka, Tamotsu Kozaki
IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, 1266, 1270, 2009年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Neutron resonance absorption spectroscopy (N-RAS) with a pulsed neutron source can distinguish the dynamics of individual nuclides which have neutron resonance peaks on epithermal neutron region. Because some of the resonance absorption cross sections have very large values, N-RAS could match the small neutron pulse source by its high sensitivity. The analyzed spectra information of nuclide presence and its effective temperature can be reconstructed as distributions over the object cross-section using computer tomography (CT). In this study the projected nuclide densities were obtained from the resonance absorption equation fitting with the series of obtained spectra. Then, we reconstructed the quantitative nuclide density tomogram using the CT technique about them. ©2009 IEEE.

Development of a 4π germanium spectrometer for nuclear data measurements at J-PARC
T. Kin, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, M. Igashira, T. Kamiyama, T. Katabuchi, A. Kimura, K. Kino, F. Kitatani, Y. Kiyanagi, M. Koizumi, M. Mizumoto, S. Nakamura, M. Ohta, M. Oshima, Y. Toh
IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, 1194, 1197, 2009年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, A 4π germanium spectrometer was developed for measurements of neutron capture cross sections of minor actinides and long-lived-fission products. It was installed on the Beam Line No. 04 of the MLF in the J-PARC. We measured its full-energy peak efficiency and gamma-energy resolution at 1.3-MeV with a 60Co standard source (10kBq). As an example of a result of TOF measurements with the spectrometer, preliminary TOF and energy spectra of 108Pd are shown in this paper. ©2009 IEEE.

A Dead-Time Correction Method for Multiple Gamma-ray Detection
A. Kimura, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, M. Igashira, T. Kamiyama, T. Katabuchi, T. Kin, K. Kino, F. Kitatani, Y. Kiyanagi, M. Koizumi, M. Mizumoto, S. Nakamura, M. Ohta, M. Oshima, Y. Toh
2009 IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM CONFERENCE RECORD, VOLS 1-5, 138, +, IEEE, 2009年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, To correct dead time in TOF experiments with multi-detector gamma-ray detection method, we have tested a dead-time correction method. In this dead-time correction method, random timing pulses generated by a random pulse generator are input to every pre-amplifier via test-signal inputs. Both the random timing pulses and the other pulses originated from gamma rays are measured with a data acquisition system (DAQ). At the same time, a number of the input random timing pulses are counted with another fast system. Because dead time affects similarly both the pulses from the random pulse generator and the measured gamma rays, we can calculate the dead time by comparing the number of the input random timing pulses counted by the fast system with an area count of the peak due to the random timing pulses measured with the DAQ.

Development of a 4π germanium spectrometer for nuclear data measurements at J-PARC
T. Kin, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, M. Igashira, T. Kamiyama, T. Katabuchi, A. Kimura, K. Kino, F. Kitatani, Y. Kiyanagi, M. Koizumi, M. Mizumoto, S. Nakamura, M. Ohta, M. Oshima, Y. Toh
2009 IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM AND MEDICAL IMAGING CONFERENCE RECORD (NSS/MIC), 1194, +, IEEE, 2009年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, A 4 pi germanium spectrometer was developed for measurements of neutron capture cross sections of minor actinides and long-lived-fission products. It was installed on the Beam Line No. 04 of the MLF in the J-PARC. We measured its full-energy peak efficiency and gamma-energy resolution at 1.3-MeV with a Co-60 standard source (10kBq). As an example of a result of TOF measurements with the spectrometer, preliminary TOF and energy spectra of Pd-108 are shown in this paper.

Quantitative Epithermal Neutron Tomography with Compact Pulsed Neutron Source
T. Kamiyama, N. Miyamoto, S. Tomioka, T. Kozaki
2009 IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM CONFERENCE RECORD, VOLS 1-5, 1266, +, IEEE, 2009年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Neutron resonance absorption spectroscopy (N-RAS) with a pulsed neutron source can distinguish the dynamics of individual nuclides which have neutron resonance peaks on epithermal neutron region. Because some of the resonance absorption cross sections hale very large values, N-RAS could match the small neutron pulse source by its high sensitivity. The analyzed spectra information of nuclide presence and its effective temperature can he reconstructed as distributions over the object cross-section using computer tomography (CT). In this study the projected nuclide densities were obtained from the resonance absorption equation fitting with the series of obtained spectra. Then, we reconstructed the quantitative nuclide density tomogram using the CT technique about them.

中性子共鳴吸収イメージング法による核種の拡散の観察
加美山隆, 池田篤司, 岩佐浩克, 鬼柳善明
可視化情報学会誌, 28, Suppl.2, 121, 122, 2008年09月15日, ［査読有り］
日本語

Inelastic neutron scattering study of host and guest molecular motions in methane hydrate
T. Kamiyama, N. Seki, H. Iwasa, T. Uchida, Y. Kiyanagi, T. Ebinuma, H. Narita, N. Igawa, Y. Ishii, S. M. Benningto
Proceedings of the 6th International Conference on Gas Hydrates, 2008年07月

Measurement and Analysis of Dose Rate Distribution in the Laminated Shielding Assembly Irradiated by High Energy Photons
Koji Oishi, Kazuaki Kosako, Takashi Nakamura, Yuki Kobayashi, Issei Sonoki, Koichi Sato, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi
JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 32, 35, TAYLOR & FRANCIS LTD, 2008年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Benchmark experiments on dose rate of neutrons and photons in the laminated shielding assembly have been performed at the 45 MeV electron linac facility of Hokkaido University. The accelerating energies of electron were 18, 25 and 34 MeV The shielding materials were iron and concrete. Photons were produced in the Cu target set in the direction of 0 degree to the beam line. The detectors used were CR-39 and glass-dosimeter for neutrons and photons, respectively. Analyses have also been performed by using the Monte-Carlo calculation code MCNP-5. The nuclear data libraries used for the analyses were JENDL-3.3, MCPLIB04, and EL3 for neutrons, photons, and electrons, respectively. Three different libraries reproduced by using NJOY process code from LA150, JENDL/PD-2004, and KAERI, were applied for the calculation of photo-nuclear reaction. Comparisons between experimental results and calculated ones were performed. For neutrons very good agreements were obtained at the front surface of the shielding assembly in the case of all energies, however calculational to experimental (C/E) values increased as the depth of the shielding assembly increased. On the other hand, underestimations of the calculated results for photons were observed except on the front Surface. It is concluded that further investigation of production of photo-neutrons and secondary gamma-rays in the iron and concrete laminated shield would be necessary.

Measurement and Analysis of Angular Dose Rate Distribution from the Targets Irradiated by A Few Tens of MeV Electrons
Kazuaki Kosako, Koji Oishi, Takashi Nakamura, Yuki Kobayashi, Issei Sonoki, Koichi Sato, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi
JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 36, 38, TAYLOR & FRANCIS LTD, 2008年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, In recent years, the acceleration energy of electron linac for medical use increases up to higher than 10 MeV The angular distributions of photo-neutrons and bremsstrahlung photons emitted from the linear accelerator (linac) have become important issues for the evaluation of exposure dose to whole body of patient and the maze design in linac room. Therefore, benchmark experiments on angular dose rate of neutrons and photons from the metal targets have been performed at the 45 MeV linac facility of Hokkaido University. The electron energies were 18, 25 and 34 MeV The metal target materials were aluminum, iron, copper, tungsten and lead. The detectors used were CR-39 for neutron and glass-dosimeter for photons. Analyses have also been performed by using the Monte Carlo calculation code MCNP5, for neutron, photon and electron. Three different libraries of LA150, JENDL/PD-2004 and KAEPI were applied for photonuclear reaction. Comparisons between experimental results and calculated ones were performed. For neutrons and photons, although the trend of experimental data for angular distribution was well traced by calculation, the underestimation of calculation was conspicuous. It is concluded that further investigation of production of neutrons, photons and electrons from the targets and close components should be necessary.

中性子共鳴吸収分光法による核種・温度分布の非破壊断層分析
加美山 隆
非破壊検査 = JOURNAL OF THE JAPANESE SOCIETY FOR NON-DESTRUCTIVE INSPECTION, 57, 6, 273, 277, 日本非破壊検査協会, 2008年06月01日
日本語

Inelastic neutron scattering in superionic conducting glass Ag2GeSe3　　　　　　　　　　　　　　　
Y Kawakita, K Shibata, T. Kamiyama, S Takeda
Journal of Physics: Conference Series, 98, 022009, 2008年, ［査読有り］

Pulsed Neutron Spectroscopic Imaging for Investigating Microstructure of Material
Y. Kiyanagi, T. Kamiyama, T. Nagata, K. Sakuma, H. Iwasa, F. Hiraga, K. Iwase
NEUTRON RADIOGRAPHY, 363, 368, DESTECH PUBLICATIONS, INC, 2008年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Imaging using a pulsed neutron time-of-flight method is useful to investigate the microstructure of the texture of materials such as metals. We measured total cross sections over the wavelength region of Bragg edges using a position sensitive detector with 64-pixels of 1.7 mm(2) size. It was found that in the case of an SS plate processed by heat treatment, it had a smaller total cross section than the SS samples with a surface treatment, and fine substructures appeared in the total cross section data corresponding to each Bragg edge in each pixel image. The fine structure may be attributed to inhomogeneous distribution of the rather large crystalline. The results suggest that the pulsed neutron imaging can have the capability to give information of the micro structure of materials.

中性子共鳴吸収分光を用いた物体内部の非破壊温度測定
加美山隆
日本熱物性シンポジウム予稿集, 28, WS003/1, WS003/2, 2007年10月
日本語

Texture analysis using Bragg-edge neutron transmission method
K. Iwase, T. Nagata, K. Sakuma, O. Takada, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, 2, 1716, 1719, 2007年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, The Bragg-edge positions of annealed sample correspond to as cast one and the total cross section of it is smaller than as cast one. Total cross section may be influenced by the crystallite size and extinction. Multiple scattering will occur in the same crystal grain if the crystallite size is large. The extinction seems to increase with increasing crystallite size. The powder Si is prepared by rushing the single crystal of Si, so that the grain size agrees with crystallite size. Si was sieved to get grain sizes about 2.7μm, 100μm and 200μm, respectively. The Bragg-edge positions among the three samples are same. The total cross section decreases with increasing the crystallite size. It is found that the total cross section depends on the crystallite size and the extinction is one factor to decrease the value of total cross section. Bragg-edge neutron transmission is a useful tool as nondestructive test. © 2007 IEEE.

Epithermal neutron tomography with time-of-flight technique
T. Kamiyama, H. Sato, N. Miyamoto, H. Iwasa, Y. Kiyanagi, S. Ikeda
IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, 2, 1720, 1724, 2007年, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Neutron tomography was studied using the neutron resonance absorption spectrometer installed on the pulsed neutron source. The neutron resonance absorption spectroscopy (N-RAS) is a method to study the dynamics of nuclides by analyzing the Doppler broadening of their resonance spectra. N-RAS can combine with the computer tomography (CT) technique to obtain the cross sectional image of the sample. We develop the method as detailed analysis of time-of flight (TOF) resonance absorption spectra. The CT reconstructions are repeated at each TOF channel and pile up the reconstructed images in order to make the resonance spectrum over the wide energy range. Finally, we can deduce the information of nuclides and its temperature distributions in the sample non-destructively. We call this new technique as neutron resonance imaging (NRI). © 2007 IEEE.

Study of Neutron Tomography using Neutron Resonance Absorption　　　　　　　　　　　　　　　
T. Kamiyama, H. Sato, N. Miyamoto, H. Iwasa, Y. Kiyanagi, S. Ikeda
Proceedings of 18th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources (ICANS-XVIII), 2007年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Coherent Quasielastic Neutron Scattering of Liquid Sn
T. Kamiyama, T. Masaki, T. Itami
KENS REPORT-XV 2003-2006, KEK Pregress Report, 2006-4, 169, 170, 2007年

Vibrational Excitation Energy of Interstitial Hydrogen Atoms in CaF2-type Metal Hydrides
Y. Nakamura, T. Kamiyama, E. Akiba
KENS REPORT-XV 2003-2006, KEK Pregress Report, 2006-4, 243, 244, 2007年

Neutron Studies of High Boron Carbide Content, Resin Bonded, Neutron Shielding Materials: KENS Original B4C-resin
K. Suzuya, K. Kusaka, S. Torii, S. Harjo, K. Aizawa, S. Sato, T. Kamiyama, M. Arai
KENS REPORT-XV 2003-2006, KEK Pregress Report, 2006-4, 318, 319, 2007年

Neutron Resonance Imaging ? an Application of Computer Tomography
T. Kamiyama, H. Sato, J. Ito, H. Noda, H. Iwasa, Y. Kiyanagi, S. Ikeda
KENS REPORT-XV 2003-2006, KEK Pregress Report, 2006-4, 321, 323, 2007年

High Resolution Chopper Spectrometer at J-PARC
S. Itoh, T. Yokoo, K. Ohoyama, T. Kamiyama, O. Yamamuro, K. Kuwahara, T. Otomo, K. Nakajima, R. Kajimoto, K. Tomiyasu, H. Sagehashi
KENS REPORT-XV 2003-2006, KEK Pregress Report, 2006-4, 350, 352, 2007年

Spatial Distribution of Neutron Intensity on a Hydrogen Moderator and Neutronics of Methane Hydrate Moderator Sudied for JSNS
Y. Kiyanagi, S. Ohnuma, T. Kai, T. Kamiyama, F. Hiraga
KENS REPORT-XV 2003-2006, KEK Pregress Report, 2006-4, 380, 382, 2007年

Texture analysis using Bragg-edge neutron transmission method
K. Iwase, T. Nagata, K. Sakuma, O. Takada, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi
2007 IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM CONFERENCE RECORD, VOLS 1-11, 1716, +, IEEE, 2007年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, The Bragg-edge positions of annealed sample correspond to as cast one and the total cross section of it is smaller than as cast one. Total cross section may be influenced by the crystallite size and extinction. Multiple scattering will occur in the same crystal grain if the crystallite size is large. The extinction seems to increase with increasing crystallite size. The powder Si is prepared by rushing the single crystal of Si, so that the grain size agrees with crystallite size. Si was sieved to get grain sizes about 2.7 mu m, 10 mu m and 200 mu m, respectively. The Bragg-edge positions among the three samples are same. The total cross section decreases with increasing the crystallite size. It is found that the total cross section depends on the crystallite size and the extinction is one factor to decrease the value of total cross section. Bragg-edge neutron transmission is a useful tool as nondestructive test.

Epithermal neutron tomography with time-of-flight technique
T. Kamiyama, H. Sato, N. Miyamoto, H. Iwasa, Y. Kiyanagi, S. Ikeda
2007 IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM CONFERENCE RECORD, VOLS 1-11, 1720, +, IEEE, 2007年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Neutron tomography was studied using the neutron resonance absorption spectrometer installed on the pulsed neutron source. The neutron resonance absorption spectroscopy (N-RAS) is a method to study the dynamics of nuclides by analyzing the Doppler broadening of their resonance spectra. N-RAS can combine with the computer tomography (CT) technique to obtain the cross sectional image of the sample. We develop the method as detailed analysis of time-of flight (TOF) resonance absorption spectra. The CT reconstructions are repeated at each TOF channel and pile up the reconstructed images in order to make the resonance spectrum over the wide energy range. Finally, we can deduce the information of nuclides and its temperature distributions in the sample non-destructively. We call this new technique as neutron resonance imaging (NRI).

Methane molecular motion in clathrate hydrate host framework
T. Kamiyama, N. Seki, H. Iwasa, T. Uchida, T. Ebinuma, H. Narita, N. Igawa, Y. Ishii, S. M. Bennington, Y. Kiyanagi
PHYSICA B-CONDENSED MATTER, 385, 202, 204, ELSEVIER SCIENCE BV, 2006年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Methane hydrate (MH)is a nonstoichiometric inclusion compound of methane with the host framework being composed of two kinds of water cages in a unit cell. We performed neutron inelastic measurements of MH to construct a scattering model of MH. The measurements were carried around 12 K with MARI spectrometer at ISIS in UK and TAS-2 spectrometer at JAERI in Japan. The experimental results show that methane molecular motion can be considered as a free rotor approximately and there still remains some excess peaks less than 10 meV. The origin of these peaks is considered as the localized translational motion of the methane molecule in two kinds of the water cages. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Simulation study of neutron focusing effect on a pulsed sextupole magnetic lens using PHITS code
I. Mitsutake, Y. Kiyanagi, T. Kamiyama, K. Nitta, J. Suzuki, T. Oku, H. M. Shimizu
PHYSICA B-CONDENSED MATTER, 385-86, 1229, 1231, ELSEVIER SCIENCE BV, 2006年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We have performed various simulation calculations for a pulsed sextupole magnetic lens to look for the best condition of focusing experiments, assuming conditions of the pulse magnetic lens now under construction. Here, we placed a slit between the pulsed neutron moderator and the neutron lens, in order to see the focusing effect clearly. For the simulation, we used PHITS code to know influences of the position of the slit on the intensity of focused neutron beam, the focal point, and the broadening of the focal point. Increase of the distance of the slit from the source resulted in the decrease of the peak intensity of neutron beam at the focal point. Full-width at half-maximum of the neutron distribution along the incident beam direction around the focal point, broadened with increasing the distance, and the focal distance also became longer. The intensity ratios defined by (intensity with magnetic field)/(intensity without magnetic field) also increased with decreasing the distance. Therefore, it is better to set a slit near the moderator. (c) 2006 Published by Elsevier B.V.

Material characterization using cold neutron transmission spectroscopy
Yoshiaki Kiyanagi, Takashi Kamiyama, Toshiyuki Nagata, Fujio Hiraga, Shun Suzuki
PHYSICA B-CONDENSED MATTER, 385-86, 930, 932, ELSEVIER SCIENCE BV, 2006年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Transmission data using a pulsed neutron source have information on neutron cross-section that reflects the crystal structure of the object, and combined with area detector we can obtain the structural change depending on the position in the object. We performed several experimental studies to observe the change of the structure. We demonstrate position-dependent structural change of the lead in solid. It was indicated that the structure changed largely within few millimeters region. Furthermore, we observed the cross-section change of stainless steel (SS) samples with different treatments, which may be the effect of crystal grain structure of the SS samples caused by different treatment. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Application of spectroscopic radiography using pulsed neutron time-of-flight method for material characterization
Yoshiaki Kiyanagi, Takashi Kamiyama, Toshiyuki Nagata, Fujio Hiraga
ADVANCED NONDESTRUCTUVE EVALUATION I, PTS 1 AND 2, PROCEEDINGS, 321-323, 1663, 1666, TRANS TECH PUBLICATIONS LTD, 2006年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Neutron imaging using a pulsed neutron time-of-flight method can give an energy dependent transmission image, namely, spectroscopic image. This image includes the structure information if the sample is coherent scatterer. Here, two examples are introduced. First, we obtained the transmission image of a welded sample of SS304 and 308. Change of the crystal structure depending on the position was observed. Furthermore, we measured spatial dependent transmission of SS samples treated in different ways, surface treatment and whole body treatment. There were almost no spatial dependent change, but the cross section change was found between surface and whole body treatment samples. It was suggested that this might be due to the difference of a grain size. These results demonstrated that the spectroscopic imaging using a pulsed neutron source is a useful tool for material characterization.

Crystal structure of yttrium sesquicarbide
T. Mochiku, T. Nakane, H. Kito, H. Takeya, S. Harjo, T. Ishigaki, T. Kamiyama, T. Wada, K. Hirata
Physica C: Superconductivity and its Applications, 426-431, I, 421, 425, 2005年10月01日
研究論文（国際会議プロシーディングス）, The yttrium sesquicarbide Y C , which is synthesized at ultra-high pressure of 1.5-5.0 GPa and at high temperature of 1200-1600 °C, exhibits superconductivity around 6-18 K. The superconducting transition temperature, T , is strongly dependent on the synthesizing conditions. We have performed neutron powder diffraction measurements for two samples with different T values of 14.9 K and 9.1 K to investigate the structural difference. The analyses of the diffraction patterns revealed that there was no deficiency and no anomaly in the atomic displacement parameters of the Y and C sites in both samples. We found alternatively the delicate difference of the interatomic distances between the two samples, which have possibility to cause the change of the T value. © 2005 Elsevier B.V. All rights reserved. 2 3 c c c

産業利用のための新しいツールとしてのパルス中性子透過法の開発
鬼柳善明, 加美山隆, 平賀富士夫, 松林政仁
第9回黎明研究報告会報告集, JAERI-Conf 2005-011, 155, 160, 2005年09月
日本語

Dynamical Structure of Methane Hydrate Measured by Neutron Inelastic Scattering
Kiyanagi, Y, Kamiyama, T, Ohnuma, S, Hiraga, F, Uchida, T, Ebinuma, T, Narita, H, Bennington, HS M
Proceedings of the 5th International Conference on Gas Hydrates, 2005年07月01日

Computer tomography thermometry - an application of neutron resonance absorption spectroscopy
T Kamiyama, J Ito, H Noda, H Iwasa, Y Kiyanagi, S Ikeda
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 542, 1-3, 258, 263, ELSEVIER SCIENCE BV, 2005年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Neutron resonance absorption spectroscopy (N-RAS) associated with computer tomography was applied to thermometry for an inhomogeneous bulk object. This new method provides two-dimensional distributions of nuclide temperatures on the planar cross-section of an object as information from remote-sensing analysis. The experimental result showed good agreement with the actual temperature distribution inside the object, and the simulation of the experiment correctly reproduced the result. For greater accuracy, we need to achieve finer spatial resolution and better statistical reliance on N-RAS. The development of this novel approach has links to new industrial applications utilizing neutrons for remote sensing and non-destructive thermometry. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Images obtained by neutron transmission measurement using time-of-flight method
Y Kiyanagi, K Mizukami, T Kamiyama, F Hiraga, H Iwasa
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 542, 1-3, 316, 319, ELSEVIER SCIENCE BV, 2005年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Neutron radiography using a pulsed neutron source can give transmission spectra that reflect the structure of the neutron cross-section of the object. At low-energy region, we can see Bragg cutoff, whose position and shape depend on the material. We have developed a new detector to observe such features of the transmission spectra efficiently. We used Li-glass pieces to achieve a high-count rate. The pixel size of the detector is not so good, about 1.7 mm x 1.7 mm, but the maximum count rate is very high, about 0.24 M cps/pixel. We performed a transmission experiment of the welded piece of stainless steel to examine the usefulness of the detector and also the time-of-flight transmission method at a relatively low intensity spallation source, KENS. From the difference of Bragg cutoff of the transmission spectra, we could determine the welded position, which could not be recognized with the naked eye. This suggests the possibility of observation of lattice deformation in a welded place. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Measurement of eV-region pulse shapes of neutrons from the KENS thermal neutron source by a neutron resonance absorption method
Y Kiyanagi, H Noda, S Yasui, Y Ogawa, J Ito, T Kamiyama, S Ikeda
JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 42, 3, 263, 266, ATOMIC ENERGY SOC JAPAN, 2005年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The eV-region pulse data of neutrons emitted from a moderator at a pulsed neutron source are important for scattering experiments using eV region neutrons. Therefore, we measured the pulse data of neutrons from the H2O thermal moderator at KENS, using a neutron resonance absorption spectrometer (N-RAS) because it can give the pulse information due to the fact that it includes pulse shape information in a form of convolution with the resonance spectrum. We also performed a simulation calculation for the pulse shapes. It was found that the pulse widths obtained experimentally were proportional to E-0.48, which result is almost equal to those of the simulation, and there existed little difference in widths compared with those evaluated by using the slowing down theorem in an infinite medium having mass number 1.

Some experimental studies on time-of-flight radiography using a pulsed neutron source
Y Kiyanagi, N Sakamoto, H Iwasa, T Kamiyama, F Hiraga, S Sato, H Sagehashi, T Ino, M Furusaka, J Suzuki, A Gorin, Manuilov, I, A Ryazantsev, K Kuroda, K Sakai, F Tokanai, H Miyasaka, T Adachi, T Oku, K Ikeda, S Suzuki, K Morimoto, HM Shimizu
IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, 52, 1, 371, 374, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2005年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We are developing a fiber type two-dimentional (2-D) position-sensitive detector having a spatial resolution less than 0.5 mm in order to use it in the time-of-flight (TOF) measurements. The detector performance was examined, and some experiments on the TOF radiography were performed using this detector. The results indicated that the detector could be applied successfully to the TOF measurement and that the TOF radiography was very useful since it gave more informative data than those obtained by the conventional radiography using a broad energy band.

High resolution chopper spectrometer at J-PARC　　　　　　　　　　　　　　　
S. Itoh, K. Ohoyama, T. Kamiyama, T. Otomo, K. Nakajima, R. Kajimoto, T. Yokoo, K. Kuwahara, K. Tomiyasu, O. Yamamuro, S. Muto, H. Sagehashi, J. Suzuki, K. Ueno, T. Ino
Proceedings of the 17th Meeting on International Collaboration of Advanced Neutron Sources, 1019, 1028, 2005年
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

Designed performance of high resolution chopper spectrometer at J-PARC
S. Itoh, K. Ohoyama, T. Otomo, K. Nakajima, K. Kuwahara, R. Kajimoto, T. Kamiyama, O. Yamamuro
Journal of Neutron Research, 13, 1-3, 59, 62, 2005年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A designed performance of the high resolution chopper spectrometer of which construction has been proposed at J-PARC to study dynamical properties of materials showing a wide spatial and temporal correlations is summarized. © 2004 Taylor &
Francis Ltd.

Remote-sensing, non-destructive, and computed-tomography-assisted thermometry by neutron resonance absorption spectroscopy
T. Kamiyama, H. Noda, J. Ito, H. Iwasa, Y. Kiyanagi, S. Ikeda
Journal of Neutron Research, 13, 1-3, 97, 101, 2005年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We applied the method of neutron resonance absorption spectroscopy to thermometric measurements of a bulk object. Through an analysis of the resonance absorption spectrum of imbedded neutron-absorbing nuclides, the "effective temperature", which coincides with the actual local temperature near and above room temperature, can be determined. If a thermal gradient exists, computed tomography techniques could be used in conjunction with the analysis for a reconstruction of the temperature distribution over a planar cross-sectional area. We find that the experimental data agree with the temperature profile calculated from the heat conduction equations. The measurements were carried out using the neutron resonance absorption spectrometer DOG of KENS, Japan. The overall results demonstrated the feasibility of this method for industrial applications where remote-sensing and non-destructive temperature mapping of bulk objects is necessary. © 2005 Taylor &
Francis Ltd.

Experimental studies of premoderator effect on neutronic characteristics of a decoupled hydrogen moderator at a pulsed neutron source
M Oi, M Konno, H Iwasa, T Kamiyama, M Furusaka, Y Kiyanagi
JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 41, 12, 1138, 1144, ATOMIC ENERGY SOC JAPAN, 2004年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We experimentally studied the premoderator effect on the neutronic performance of decoupled hydrogen moderators for a pulsed neutron source. Two reflector systems were examined: graphite as a moderating-type reflector and lead as a non-moderating-type reflector. The premoderator materials studied were H2O and D2O. Decoupler materials were Cd and B4C. We measured the neutron energy spectra and emission time distributions.
In the case of the graphite reflector system, neutron intensity increased by at most 7% for a Cd decoupled moderator. On the other hand, in the case of the lead reflector system, neutron intensity increased by about 73% for a Cd decoupler by using a D2O premoderator. It was confirmed that the D2O premoderator is more effective than the H2O premoderator. Concerning the pulse characteristics, the premoderator strongly increased the pulse peak intensity, which is a very preferable characteristic for the pulsed neutron sources since it does not cause any deterioration of the energy resolution in time-of-flight measurement.
We compared these results with simulation calculations. Experimental and calculated results showed almost the same trends with respect to premoderator thickness but relative intensity gain with premoderator was overestimated by 10 to 20%.

Measurements and simulations of neutron transport characteristics of multi-capillary fibers as a function of neutron wavelength
Y Kiyanagi, G Koike, H Iwasa, F Hiarga, T Kamiyama
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 529, 1-3, 87, 89, ELSEVIER SCIENCE BV, 2004年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A multi-capillary fiber device is used for transporting the neutrons. For a pulsed neutron source the energy dependence is important, but experimental results have not agreed with simulation results. Therefore, we performed experimental studies and simulation calculations to get wavelength-dependent information at several capillary diameters and also at several curvature of the fibers. The experimental results showed that from 30 to 70 mum capillary fibers had no systematic difference in the transmission intensity and there exist difference between the experimental and the simulation results. It is found that the difference was partially explained by introducing a wave-like distortion to the fiber form. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Development of a magnetic focusing device for pulsed neutrons
J Suzuki, T Oku, T Adachi, HM Shimizu, Y Kiyanagi, T Kamiyama, F Hiraga, H Iwasa, K Sato, M Furusaka
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 529, 1-3, 120, 124, ELSEVIER SCIENCE BV, 2004年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Steady sextupole magnet has a function as neutron beam focusing device with chromatic aberration. In order to solve the chromatic aberration we have developed a pulsed sextupole electromagnet for focusing pulsed neutrons. In the magnet, the gradient of magnetic field is controlled in time to the neutron passage through the magnet, as faster neutrons feel a stronger magnetic field gradient than slower neutrons. The idea, design, current status and application of the magnet are described. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Measurements of performance of a pixel-type two-dimensional position sensitive Li-glass neutron detector
K Mizukami, S Sato, H Sagehashi, S Ohnuma, M Ooi, H Iwasa, F Hiraga, T Kamiyama, Y Kiyanagi
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 529, 1-3, 310, 312, ELSEVIER SCIENCE BV, 2004年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We have developed a pixel-type two-dimensional position sensitive Li-glass neutron detector for high rate application, which would be useable for time-of-flight radiography, namely transmission spectroscopy. The pieces of Li-glass were attached directly to a 8 x 8 channel photo multiplier. We measured its performance at KEK and Hokkaido University. The count rate of this detector was found to be about 8.3 Mcps/cm(2) (240 Kcps per pixel). The efficiency of the detector corrected for the effective detection area is 100% over 9 Angstrom and 95% at 3 Angstrom. The difference in the count rate of each pixel was very small, less than 2%. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Acoustic phonon dynamics in liquid CCl4
T Kamiyama, S Hosokawa, AQR Baron, S Tsutsui, K Yoshida, WC Pilgrim, Y Kiyanagi, T Yamaguchi
JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN, 73, 7, 1615, 1618, PHYSICAL SOC JAPAN, 2004年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The dynamic scattering factor S(Q, omega) was measured by high-resolution inelastic X-ray scattering using intense X-rays from a third-generation synchrotron radiation facility. The observed spectra demonstrate the existence of longitudinal propagating modes at small Q values, although the collective excitations are highly damped (not overdamped) as in the classical van der Waals liquid Ar. The Q-omega relation of the excitation shows a positive dispersion of about 37%, much larger than in liquid metals but similar to that in liquid Ar. The collective dynamics of liquid CCl4 at small Q values can be interpreted in the framework of classical dense liquids.

Dynamical features of methane hydrate around 12K
T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, T. Horikawa, H. Iwasa, T. Uchida, T. Ebinuma, H. Narita, S. M. Bennington
PHYSICA B-CONDENSED MATTER, 350, 1-3, E395, E398, ELSEVIER SCIENCE BV, 2004年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Methane hydrate is a possible candidate material for use as a cold neutron moderator in pulsed neutron sources. Our aim was to perform inelastic neutron scattering measurements with sufficient range in energy and momentum to create a scattering kernel to simulate its behavior as a moderator material. Measurements were made on samples of D2O-CH4 and H2O-CH4 at 12K covering a range up to 500meV and 28 angstrom(-1). These data clearly shows the almost free recoil of the CH4 rotational and vibrational modes and confirms that the dynamics of the ice and methane are largely decoupled on the energy scales that we are studying. From these initial measurements we can conclude that methane hydrate will be a good moderator over a wide range of neutron energies. We are now able to produce models of sufficient quality to create scattering kernels for the Monte-Carlo simulation codes that are used to design neutron sources. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Reflection and transmission property of a focusing device composed of multi-capillary fibers
Y. Kiyanagi, T. Tatsumi, H. Iwasa, F. Hiraga, T. Kamiyama
PHYSICA B-CONDENSED MATTER, 350, 1-3, E691, E693, ELSEVIER SCIENCE BV, 2004年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Intensities of neutrons transported by a neutron focusing device with the multi-capillary fibers were measured as a function of neutron energy. Reflections in the capillary were dominant at an energy less than about 1.0 meV. The effect of capillary diameter was also investigated, and at higher energy of several meV the intensity from a device with narrower capillary fibers gave a higher intensity than with wider one. At low-energy the difference was insignificant. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Characteristics of a new type neutron radiography using time-of-flight method
Y Kiyanagi, T Kamiyama, H Iwasa, F Hiraga
ADVANCES IN NONDESTRUCTIVE EVALUATION, PT 1-3, 270-273, 1371, 1375, TRANS TECH PUBLICATIONS LTD, 2004年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Neutron radiography using a time-of-flight method will become important, since high. power spallation neutron sources are under construction in Japan and the USA. The time-of-flight radiography is still at beginning stage but has many useful features as non-destructive test tool. Here, we demonstrate examples of the time-of-flight radiography to indicate its usefulness. As an application of the resonance structure of the neutron cross-section, temperature measurement is also introduced. They will be very useful for one of the industrial application of the neutron.

Incoherent inelastic neutron scattering study of antiferroelectric Cu(HCOO)2·4H2O Crystal
T. Omura, K. Itoh, C. Moriyoshi, S. Ikeda, T. Kamiyama, S. F. Parker
Journal of Neutron Research, 12, 4, 287, 290, 2004年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Incoherent inelastic neutron scattering spectra of antiferroelectric Cu(HCOO)2·4H2O and its isomorphous Cu(HCOO)2·4H2O were measured. Comparing the spectra between these crystals, we extracted the H2O-related modes from many other modes. We find new peaks in the energy range of the H2O librational modes. The spectra in this range become broad above the phase transition temperature indicating that the antiferroelectric dynamics are dominated by the order-disorder of the H2O molecules induced by the out-of-plane hydrogen motion. © 2004 Taylor &
Francis Ltd.

The local structure of hydrogen storage nanocrystalline graphite by neutron scattering
K Itoh, Y Miyahara, S Orimo, H Fujii, T Kamiyama, T Fukunaga
JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, 356, 608, 611, ELSEVIER SCIENCE SA, 2003年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The total and inelastic neutron scattering measurements were employed in order to get more information on the local structure of nanocrystalline graphite prepared by mechanical milling under D-2 gas atmosphere. In the RDF(r) for the sample after 50 h of milling, newly grown peak around 0.154 nm was found at the larger r side of the first nearest peak corresponding to the C-C correlation. The distance 0.154 nm of the C-C correlation is attributed to 4-fold bonding. Moreover, the inelastic neutron scattering peak observed in the 160-190 meV region for the samples after 20 h of milling indicates new emergence of sp(3) bonding. The results apparently indicate that terminating D atoms at the edges of the nano-lattice plane of graphite create the new sp(3) bonding of C atoms during the milling process under D, gas atmosphere. (C) 2002 Elsevier B.V. All rights reserved.

Development of a spin flipper for an application of a neutron magnetic device
T Oku, K Sakai, T Adachi, K Ikeda, HM Shimizu, R Maruyama, M Hino, S Tasaki, Y Kiyanagi, T Kamiyama, H Iwasa, K Sasaki, T Ino, M Furusaka, D Yamazaki, J Suzuki, T Ebisawa
PHYSICA B-CONDENSED MATTER, 335, 1-4, 226, 229, ELSEVIER SCIENCE BV, 2003年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We have developed a radio-frequency gradient spin flipper for the effective utilization of the focused and polarized neutron beam obtained using a superconducting sextupole magnet developed for the practical application in the neutron-scattering experiment. The flipper was designed to be effective for the neutron beam with wavelengths longer than 4 Angstrom and the cross section of 50 mm in diameter. The flipper was tested using polarized,cold neutrons, and good performance was obtained. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Structure of liquid Sn over a wide temperature range from neutron scattering experiments and first-principles molecular dynamics simulation: A comparison to liquid Pb
T Itami, S Munejiri, T Masaki, H Aoki, Y Ishii, T Kamiyama, Y Senda, F Shimojo, K Hoshino
PHYSICAL REVIEW B, 67, 6, 064201/1, 064201/12, AMERICAN PHYSICAL SOC, 2003年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The structure of liquid Sn was studied by neutron scattering experiments in the widest temperature range that was ever performed. Though, on increasing temperature, the existence of the shoulder in the structure factor, S(Q), becomes less clear in the change of the overall shape of the S(Q), the structure related to this shoulder seems to be present even at 1873 K. The first-principle molecular-dynamics (FPMD) simulation was performed for the first time for liquid Sn by using the cell size of 64 particles. The calculated results well reproduced S(Q) obtained by the neutron experiments. The angle distribution, g((3))(theta,r(c)), was evaluated for the angle between vectors from centered atom to other two atoms in spheres of cutoff radii r(c)'s. The g((3))(theta,r(c)) shows that, with the decrease of r(c) from 0.4 to 0.3 nm, a rather sharp peak around 60 degrees disappears and only a broad peak around 100 degrees remains; the former peak may be derived from the feature of the closely packed structures and the latter one is close to the tetrahedral angle of 109 degrees. In addition, the coordination number, n, of liquid Sn counted within the sphere of r(c)=0.3 nm is found to be 2-3 and does not change with the increase of temperature even up to 1873 K. These facts indicate that at least the fragment of the tetrahedral unit may be essentially kept even at 1873 K for liquid Sn. For comparison, the FPMD simulation was performed for the first time also for liquid Pb. No sign of the existence of the tetrahedral structure was observed for liquid Pb. Unfortunately, the self-diffusion coefficients, D's, obtained from this FPMD for liquid Sn do not agree with those obtained by the microgravity experiments though the structure factors, S(Q)'s, are well reproduced. To remove the limitation of the small cell size of the FPMD, the classical molecular-dynamics simulations with a cell size of 2197 particles were performed by incorporating the present experimental structural information of liquid Sn. Obtained D's are in good agreement with the microgravity data.

Improvement of KENS Performance
M Kawal, M, Furusaka T Ino, S. Itoh, N. Torikai, T. Kamiyama, M. Ooi
KENS REPORT-XIV 2001-2002, KEK Pregress Report, 2003-6, 12, 15, 2003年

Resolution improvement on the CAT spectrometer
T. Kamiyama, T. Omura, H. Iwasa, Y. Kiyanagi, S. Ikeda
KENS REPORT-XIV 2001-2002, KEK Pregress Report, 2003-6, 22, 23, 2003年

Experimental Studies on Neutronics for the Japan Spallation Neutron Source
Y. Kiyanagi, M. Ooi, H. Iwasa, F. Hiraga, T. Kamiyama, M. Furusaka, M. Kawai, T.Ino
KENS REPORT-XIV 2001-2002, KEK Pregress Report, 2003-6, 72, 74, 2003年

The local structure of hydrogen storage nanocrystalline graphite by neutron scattering
K. Itoh, T. Kamiyama, T. Fukunaga
KENS REPORT-XIV 2001-2002, KEK Pregress Report, 2003-6, 226, 227, 2003年

Inelastic Neutron Scattering of Liquid Sn
T. Kamiyama, T. Masaki, T. Itami, Y. Kiyanagi
KENS REPORT-XIV 2001-2002, KEK Pregress Report, 2003-6, 247, 249, 2003年

Magnetic excitations in the Kondo semiconductor Ybl-'Lu.B12
K. Ohoyama, F. Iga, T. Takabatake, S. Itoh, T. Kamiyama
KENS REPORT-XIV 2001-2002, KEK Pregress Report, 2003-6, 258, 258, 2003年

Crystal Electric Field in TmB2C2
K Ohoyama, H Onodera, K Indoh, T. Kamiyama, S. Itoh, Y. Yamaguchi
KENS REPORT-XIV 2001-2002, KEK Pregress Report, 2003-6, 259, 2003年

Inelastic neutron scattering of liquid Sn: Nature of coherent quasielastic neutron scattering　　　　　　　　　　　　　　　
T. Kamiyama, T.Itami, T. Masaki
Modeling and Precise Experiments of Diffusion Phenomena in Melts Under Microgravity: Annual Reports 2001, NASDA-TMR-020025E, 2002年12月27日

Neutron-beam control using a magnetic doublet
T Oku, T Adachi, K Sakai, HM Shimizu, K Sasaki, H Iwasa, T Kamiyama, Y Kiyanagi, T Ino, M Furusaka, J Suzuki, M Hino, S Tasaki, T Ebisawa
APPLIED PHYSICS A-MATERIALS SCIENCE & PROCESSING, 74, S261, S263, SPRINGER-VERLAG, 2002年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A sextupole magnetic field exerts focusing and defocusing effects on neutrons depending on the neutron-spin states. By combining both effects, we can realize a magnetic doublet which enables control of the neutron-beam size and divergence with high degrees of freedom. We constructed a magnetic doublet with two permanent sextupole magnets and a spin flipper, and experimentally investigated its function using pulsed neutrons.

Calorimetric and neutron scattering studies on the boson peak of lithium chloride aqueous solution glasses
Y Madokoro, O Yamamuro, H Yamasaki, T Matsuo, Tsukushi, I, T Kamiyama, S Ikeda
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS, 116, 13, 5673, 5679, AMER INST PHYSICS, 2002年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The heat capacities of the glassy and liquid states of three lithium chloride aqueous solutions (LiCl.4H(2)O,LiCl.6H(2)O,LiCl.7.5H(2)O) were measured with an adiabatic calorimeter in the temperature range 5-340 K; the crystalline state was also measured for LiCl.4H(2)O. For all of the glassy samples, a large non-Debye excess heat capacity appeared below 30 K. The neutron scattering spectra of glassy LiCl.4H(2)O and LiCl.6H(2)O were measured with two spectrometers operating with different energy windows (E<20 meV and E<100 meV). A boson peak, corresponding to the excess heat capacity, appeared at around 4 meV in the S(Q,E) spectra of both glassy samples. From the analysis combining the heat capacity and neutron scattering data, the excess density of states due to the boson peak (compared with hexagonal ice) was found to be 0.10 degree of freedom per water molecule for both glassy samples. A librational peak of water molecules appeared at around 60 meV in glassy samples. This energy is about 10 meV lower than that of hexagonal and amorphous ices, indicating that the hydrogen bonds connecting water molecules are broken due to the strong coordination of water molecules to lithium ions. (C) 2002 American Institute of Physics.

Magnetic properties of Ce3PbC
M Kosaka, S Koiwai, Y Uwatoko, N Mori, H Onodera, K Ohoyama, H Abe, H Kitazawa, G Kido, T Kamiyama, H Noda, T Omura
PHYSICA B-CONDENSED MATTER, 312, 237, 238, ELSEVIER SCIENCE BV, 2002年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Ternary compound Ce3PbC has a simple face-centered cubic CaTiO3-type structure. We found that Ce3PbC undergoes a transition to an antiferromagnetic state at T-N = 8.4 K and shows an another transition at T-I = 5.8 K. Magnetization process exhibits multi-step metamagnetic transitions at T = 1.5 K. The observation of inelastic neutron experiments suggest that the crystalline electric field (CEF) ground state can be consider to be a doublet. This results imply that the Ce sites are influenced by tetragonal CEF interaction, even though the crystal structure is cubic. We expect that such CEF configuration plays an important role in the behavior of multi-step metamagnetic transitions. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Sample Container Materials for High Temperature Neutron Scattering Experiment　　　　　　　　　　　　　　　
T. Kamiyama, H. Aoki, T. Masaki, S. Munejiri, S. Takeda, Y. Ishii, T. Itami
NASDA Technical Memorandum, NASDA-TMR-010019E, 79, 84, 2002年

Neutron Scattering Analysis of Liquid Structures of Sn and Ge in Wide Temperature Range　　　　　　　　　　　　　　　
H. Aoki, T. Masaki, S. Munejiri, Y. Ishii, T. Kamiyama, T. Itami
NASDA Technical Memorandum, NASDA-TMR-010019E, 91, 95, 2002年

メタンハイドレートの動的構造因子　　　　　　　　　　　　　　　
加美山 隆, 伊達 真二, 堀川 卓真, 高峰 潤, 岩佐 浩克, 鬼柳 善明, 成田 英夫, 海老沼 孝郎, 内田 努, S. M. Benningto
KEK Proceedings, 2002-14, 58, 67, 2002年
日本語

Optical and electrical properties of Tl-S glasses
H Waki, J Kawamura, T Kamiyama, Y Nakamura
JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, 297, 1, 26, 30, ELSEVIER SCIENCE BV, 2002年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The frequency and temperature dependence of ac conductivity and optical absorption have been measured for four Tl-S glasses, TlS, Tl2S3, TlS2 and Tl2S5, prepared by a melt-quenching method. The ac conductivity has been measured over a frequency range 0.1 Hz to 1.8 GHz and a temperature range 190-273 K. The optical absorption was measured at room temperature over a wavelength range 200-2600 nm. We have determined the electrical and optical band gaps from the experimental results. For each glass, the electrical band gap is larger than the optical band gap and the difference increases with increasing sulfur concentration. The frequency dependence of ac conductivity varies with composition of the glasses. We suggest that these results are due to an increase of localized states in the band gap with increasing sulfur concentration. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Self-diffusion under microgravity and structure of group IVB liquids
T Itami, T Masaki, H Aoki, S Munejiri, M Uchida, S Matsumoto, K Kamiyama, K Hoshino
JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, 312-14, 177, 181, ELSEVIER SCIENCE BV, 2002年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The self-diffusion coefficient, D-S in liquid Sri was measured by a long capillary method in the microgravity environment of the space shuttle, and the validity of a microgravity effect was confirmed for the measurements of diffusion in melts with high melting temperatures. The data of this D-S under microgravity were well reproduced by calculations, particularly in the case closely related to liquid structures. A systematic microgravity experiment is required to obtain further insight and to develop a model for diffusion in group IVB liquids. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Precipitation of bismuth and bismuth sulfide in borate glasses　　　　　　　　　　　　　　　
H.Itoigawa, T.Kamiyama, J.Kawamura, Y.Nakamura
Proceeding of the 6th International Conference of Molten Salts, 2001年10月08日, ［査読有り］
英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, 572

Structure Studies of Liquid Tin by Neutron Scattering Experiments and Ab initio Molecular-Dynamics Simulations　　　　　　　　　　　　　　　
S. Munejiri, T. Masaki, Y. Ishii, T. Kamiyama, Y. Senda, F. Shimojo, K. Hoshino, T. Itami
Journal of the Physical Society of Japan, 70, Supplements A, 268, 270, 2001年03月, ［査読有り］

Neutron Scattering Study of Protonated and Deuterated Potassium Phosphate Glasses　　　　　　　　　　　　　　　
O. Yamamuro, Y. Madokoro, H. Obara, K. Harabe, T. Matsuo, T. Kamiyama, H. Fukazawa, S. Ikeda
Journal of the Physical Society of Japan, 70, Supplements A, 386, 388, 2001年03月, ［査読有り］

Direct observation of effective temperature of Ta atom in layer compound TaS2 by neutron resonance absorption spectrometer
K Tokuda, T Kamiyama, Y Kiyanagi, R Moreh, S Ikeda
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, 40, 3A, 1504, 1507, INST PURE APPLIED PHYSICS, 2001年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A neutron resonance absorption spectrometer, DOG, has been installed at KENS, High Energy Accelerator Research Organization Neutron Source, which enables us to investigate the motions of a particular element by analyzing the line width of resonance absorption spectrum. We measured the temperature dependence of the effective temperature of Ta motion in TaS2 as well as in Ta metal using DOG. The effective temperatures extracted from the observed absorption spectrum agree well with the calculated values from the phonon density of states of Ta metal over a wide temperature range of 10 to 300 K. We also succeeded in measuring both the angular dependence and the temperature dependence of effective temperatures of Ta in a layer compound TaS2. Based on the temperature dependence of the effective temperature, the partial phonon density of states of Ta in TaS2 was discussed.

Magnetic neutron lens
H. M. Shimizu, T. Oku, H. Sato, C. Otani, H. Kato, Y. Suda, H. Nakagawa, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, T. Wakabayashi
Physica B: Condensed Matter, 276-278, 63, 64, Elsevier Science Publishers B.V., 2000年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A magnetic neutron lens, which can produce a polarized beam by transporting the spin of focused neutrons into a flat field, is presented. The lens can also be applied to the suppression of the beam divergence of spin anti-parallel neutrons. Furthermore, a multiplet magnetic lens can be switched by reversing the spin polarity using a current sheet or superconducting sheet. Hybrid optics among reflective optics, compound refractive optics and magnetic optics introduce more variety and flexibility in optimizing the design of neutron scattering experiments.

Ionic transport properties in the molten LiCl-LiI system
T Kamiyama, A Fukase, N Asahi, Y Nakamura
JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, 83, 1-3, 51, 56, ELSEVIER SCIENCE BV, 1999年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The electrical conductivity and the diffusion coefficient of Li+ in the molten LiCl-LiI system have been measured as a function of composition and temperature. The electrical conductivity shows a very large negative deviation from the additive law. The diffusion coefficient of Li+ decreases with mixing of LiCl to Lit These behaviors indicate that the Li+ ions, which are main charge carriers in the system, are restricted by randomly mixed anions of different sizes, (C) 1999 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Ionic transport properties in the molten LiCl-LiI system
T Kamiyama, A Fukase, N Asahi, Y Nakamura
JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, 83, 1-3, 51, 56, ELSEVIER SCIENCE BV, 1999年12月
英語, 研究論文（学術雑誌）, The electrical conductivity and the diffusion coefficient of Li+ in the molten LiCl-LiI system have been measured as a function of composition and temperature. The electrical conductivity shows a very large negative deviation from the additive law. The diffusion coefficient of Li+ decreases with mixing of LiCl to Lit These behaviors indicate that the Li+ ions, which are main charge carriers in the system, are restricted by randomly mixed anions of different sizes, (C) 1999 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Excess electrons in lithium-ethylamine solutions - density, electrical conductivity and EPR studies
O Terakado, T Kamiyama, Y Nakamura
PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 1, 15, 3561, 3565, ROYAL SOC CHEMISTRY, 1999年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The density, electrical conductivity and electron paramagnetic resonance (EPR) of the lithium-ethylamine system have been measured as a function of metal concentration and temperature. The obtained data have been discussed with emphasis on the comparison with those of alkali metal-ammonia or -methylamine solutions which have been well studied in view of the metal-nonmetal transition. Although lithium metal was dissolved into ethylamine up to 18-20 mol% metal, the observed conductivity was nonmetallic, dissimilar to the corresponding ammonia and methylamine systems. From the observed spectral linewidth of EPR it has been suggested that the hyperfine interaction with nitrogen nuclei is dominant in the electron spin-spin relaxation in the concentration range studied. The integrated intensity data of EPR have been analyzed in terms of the spin-pairing equilibrium of excess electrons in the solutions. It is concluded that excess electrons in Li-ethylamine solutions are more strongly localized than those in ammonia or methylamine solutions which exhibit electron delocalization with increasing metal concentration.

Neutron resonance absorption spectroscopy on ionic conductor AgI
K Kaneko, T Kamiyama, Y Kiyanagi, T Sakuma, S Ikeda
JOURNAL OF PHYSICS AND CHEMISTRY OF SOLIDS, 60, 8-9, 1499, 1502, PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD, 1999年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The neutron resonance absorption experiments were performed on an ionic conductor AgI and a reference sample Ag-metal, and the effective temperatures were obtained in a wide temperature range of 20-300 K. The obtained effective temperatures in Ag-metal agree well with the calculated values from its characteristic Debye temperature of theta(D) = 225 K. In AgI an anomaly is found around 150 K where the Debye temperature of Ag-atom changes from theta(D) = 160 to 440 K, while nothing can be seen in that of I-atom. (C) 1999 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Dynamic properties of concentrated LiNO3-glycerol solutions
T Kamiyama, A Miyamoto, J Kawamura, Y Nakamura, Y Kiyanagi
JOURNAL OF PHYSICS AND CHEMISTRY OF SOLIDS, 60, 8-9, 1549, 1552, PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD, 1999年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The quasielastic neutron scattering of concentrated solutions of LiNO3 in glycerol has been measured as a function of composition and temperature. LiNO3 is very soluble (more than 30 mol%) in the solvent and the resulting concentrated solutions become highly viscous and easy to supercool. The quasielastic neutron scattering experiments were carried out for 1-5 mol% LiNO3 solutions. From the neutron scattering cross sections the observed spectra are assigned to the individual hydrogen motions in glycerol, The observed results indicate formation of network liquids incorporated with ions. It is also shown that the ion dynamics is strongly coupled with the molecular motion of the solvent. (C) 1999 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Measurement of cold neutron-beam focusing effect of a permanent sextupole magnet
HM Shimizu, Y Suda, T Oku, H Nakagawa, H Kato, T Kamiyama, C Otani, H Sato, T Wakabayashi, Y Kiyanagi
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 430, 2-3, 423, 434, ELSEVIER SCIENCE BV, 1999年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The magnetic focus effect of cold neutron beam was measured using a permanent sextupole magnet and a gain of more than 35 was observed. The result was analyzed with a numerical simulation. (C) 1999 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

AgK-edge EXAFS OFAgI-alkylammonium iodide glasses
J Kawamura, H Itoigawa, T Kamiyama, Y Nakamura
SOLID STATE IONICS, 121, 1-4, 37, 41, ELSEVIER SCIENCE BV, 1999年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Ag K-edge EXAFS of organic-inorganic mixed ionic conductor glasses of AgI-alkylammonium iodides were measured by varying their compositions. Although their conductivity varies from superionic conductors to insulators through a percolation threshold, no significant change was seen in local structure around mobile Ag+ ions. From a cumulant analysis of the EXAFS data, the nearest neighbor distance between Ag+ and I- is estimated to be 2.79 Angstrom and the coordination number is 4.5 +/- 0.5 irrespective of the compositions. From these results, it is concluded that the transition from superionic conductor to insulator is not due to the change in local structures but by their intermediate range structure such as connectivity of percolation networks. (C) 1999 Published by Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Structure and ionic conductivity of rapidly quenched AgI-Ag2WO4 superionic conductor glasses
M Hosono, J Kawamura, H Itoigawa, N Kuwata, T Kamiyama, Y Nakamura
JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, 244, 1, 81, 88, ELSEVIER SCIENCE BV, 1999年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Silver ion conducting glasses composed of (AgI)(x)-(Ag2WO4)(1-x) (x=0.80-0.55) were prepared by a rapid melt quenching method. Their physical properties were investigated by X-ray, DSC, impedance and Ag-109 NMR measurements. The glass transition temperatures were in the range from 110 degrees C to 187 degrees C. The glasses show unusually high ionic conductivities of 2.5 x 10(-3) S/cm at x=0.55 and 2.3 x 10(-1) Slcm at x=0.80, which varied exponentially with increasing AgI content. Ag-109 NMR spectra also support the high mobility of silver ions in the glasses. Structures of the glasses were investigated by FTIR and W-LI edge XANES. From these results it is concluded that the tungsten ions are octahedrally coordinated by oxygen ions as in crystalline Ag2WO4 and Ag26I18W4O16, which is quite different from the structure of AgI-Ag2MoO4 glasses. (C) 1999 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Ionic conductivity and Tl-205NMR in the molten LiI-TlI system
T Muraki, H Hayashi, T Kamiyama, J Kawamura, Y Nakamura
HIGH TEMPERATURE MATERIALS AND PROCESSES, 18, 1-2, 49, 54, FREUND PUBLISHING HOUSE LTD, 1999年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The electrical conductivity of the molten LiI-TlI system has been measured as a function of composition and temperature. The observed electrical conductivity shows a large negative deviation from the additive law. The observed chemical shifts of Tl-205 NMR in the molten LiI-TlI system increase linearly in the diamagnetic direction (high field) with increasing LiI concentration. The chemical shifts for each composition increase in the paramagnetic direction (low field) with increasing temperature. These behaviors are interpreted from the change of overlap of the Tl-I orbitals. The observed very fast spin-lattice relaxation rates of Tl-205 are attributed to the formation of paramagnetic centers such as Tl2+ in the melts.

Low-field EPR study of the metal-non-metal transition in sodium-ammonia solutions
O Terakado, T Kamiyama, Y Nakamura
JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY-FARADAY TRANSACTIONS, 94, 7, 867, 869, ROYAL SOC CHEMISTRY, 1998年04月
英語, 研究論文（学術雑誌）, Solutions of alkali metals in liquid ammonia show a metal-non-metal (MNM) transition at about 4 mol% metal (MPM). In this paper, we present the results of electron paramagnetic resonance (EPR) studies of sodium-ammonia solutions at 200 MHz as a function of temperature and metal concentration. It has been suggested that the transverse spin relaxation rate consists of two contributions: a hyperfine interaction with N-14 nuclei, which is dominant at lower metal concentrations, and a spin-orbit interaction, dominant at higher metal concentrations. The cross-over occurs around 1.5 MPM, a little below the bulk MNM transition point of 4 MPM. From the integrated intensity data of EPR we have examined the spin-pairing equilibrium of excess electrons in the solutions.

NMR study of the dynamics and structure of a good glass former LiCl-6H(2)O
PO Maurin, JF Jal, J Dupuy-Philon, N Asahi, J Kawamura, T Kamiyama, Y Nakamura
BERICHTE DER BUNSEN-GESELLSCHAFT-PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 102, 2, 152, 155, WILEY-V C H VERLAG GMBH, 1998年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The temperature dependences of the self-diffusion coefficient and the spin-lattice relaxation time have been studied by NMR measurements performed on a good glass former LiCl-6H(2)O. The spin-lattice relaxation rime can be separated into two relaxation processes, i.e., inter-and intramolecular processes. We have related these relaxation processes to the translational diffusion which corresponds to the primary or a-relaxation and to the local motions which are related to the beta-relaxation in glass forming systems. The results throw some light to the evolution with temperature of these relaxation processes in the LiCl-6H(2)O system over the normal liquid, supercooled liquid and glass sates.

Low-field EPR study of the metal-non-metal transition in sodium-ammonia solutions
O. Terakado, T. Kamiyama, Y. Nakamura
Journal of the Chemical Society - Faraday Transactions, 94, 7, 867, 869, Royal Society of Chemistry, 1998年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Cold neutron beam control using magnetic field gradient
HM Shimizu, H Kato, T Oku, Y Suda, Y Ogawa, H Iwasa, T Kamiyama, Y Kiyanagi, T Wakabayashi
PHYSICA B, 241, 172, 174, ELSEVIER SCIENCE BV, 1997年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The focusing of a cold neutron beam in an inhomogeneous magnetic field was studied using a permanent sextupole magnet. Preliminary results show that neutron beam current density at a wavelength of 13 Angstrom was enhanced by a factor of 30 after traveling through the sextupole magnet. (C) 1998 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Ag precipitation and optical behavior in Na2O-B2O3 glasses
H Itoigawa, T Kamiyama, Y Nakamura
JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, 220, 2-3, 210, 216, ELSEVIER SCIENCE BV, 1997年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Ag particles of different sizes in the nanometer range were produced in Na2O-B2O3 glasses containing Ag2O by the melt-quenching and heat-treatment method. The quenching rate was = 10(3) K s(-1) and the heat treatment was at 738 K for 2-300 h. The precipitation was dependent on diffusion limited growth. The optical absorption of Ag particles in the glasses was measured and correlated to the distribution of particle radii, The peak energy of the surface plasmon resonance was blue shifted and the width decreased with increasing average particle radius. These results are compared with previous data on similar systems. (C) 1997 Elsevier Science B.V.

Thermodynamic properties of the molten Tl-GeTe4 system
Y Nakamura, T Kamiyama, S Itoh
BERICHTE DER BUNSEN-GESELLSCHAFT-PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 101, 2, 236, 242, VCH PUBLISHERS INC, 1997年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, From the electromotive force method, the chemical potential or activity of Tl in the molten Tl-GeTe4 system has been measured as a function of composition and temperature. The chemical potential of Tl has then been separated in terms of partial entropy and enthalpy, the both quantities showing an abrupt change from negative to positive values around the stoichiometric composition corresponding to Tl8GeTe4. The integral molar entropy and enthalpy, Delta S-m and Delta H-m, show sharp minima at the composition Tl8GeTe4, where the electrical conductivity has a sharp minimum and the thermoelectric power changes its sign. From these results it is suggested that the strong interaction between Tl and Te leads to form a chemical entity Tl2Te and the observed thermodynamic properties can be interpreted as a mixture of Tl2Te and unbounded atomic Ge and Te in the GeTe4-rich side and or atomic Ge and Tl in the Tl-rich side.

Thermodynamic properties of the molten Tl-GeTe4 system
Y Nakamura, T Kamiyama, S Itoh
BERICHTE DER BUNSEN-GESELLSCHAFT-PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 101, 2, 236, 242, VCH PUBLISHERS INC, 1997年02月
英語, 研究論文（学術雑誌）, From the electromotive force method, the chemical potential or activity of Tl in the molten Tl-GeTe4 system has been measured as a function of composition and temperature. The chemical potential of Tl has then been separated in terms of partial entropy and enthalpy, the both quantities showing an abrupt change from negative to positive values around the stoichiometric composition corresponding to Tl8GeTe4. The integral molar entropy and enthalpy, Delta S-m and Delta H-m, show sharp minima at the composition Tl8GeTe4, where the electrical conductivity has a sharp minimum and the thermoelectric power changes its sign. From these results it is suggested that the strong interaction between Tl and Te leads to form a chemical entity Tl2Te and the observed thermodynamic properties can be interpreted as a mixture of Tl2Te and unbounded atomic Ge and Te in the GeTe4-rich side and or atomic Ge and Tl in the Tl-rich side.

Bi precipitates in Na2O-B2O3 glasses
H Itoigawa, T Kamiyama, Y Nakamura
JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, 210, 1, 95, 100, ELSEVIER SCIENCE BV, 1997年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Bi particles of different sizes were produced in Na2O-B2O3 glasses by melt quenching and heat treatment technique. Melting temperature of Bi particles was measured by differential scanning calorimetry and X-ray diffraction. Measured melting temperatures of Bi particles are lower than bulk Bi melting temperature. Results of transmission electron microscopy were analyzed for the dependence of melting temperature on particle radius. The pressure and surface energy effect on melting temperature is estimated. The melting behavior of Bi particles in Na2O-B2O3 glasses depends on the difference in the interfacial energies between the solid particle/glass and liquid particle/glass, and liquid particle/glass, sigma(sm)-sigma(lm) which is estimated to be 255 x 10(-3) J m(-2).

Dynamics and structure in good glass formers LiCl-RH2O: A NMR and quasielastic neutron scattering study
PO Maurin, J DupuyPhilon, JF Jal, N Asahi, T Kamiyama, J Kawamura, Y Nakamura
PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS SUPPLEMENT, 126, 126, 141, 146, PROGRESS THEORETICAL PHYSICS PUBLICATION OFFICE, 1997年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The temperature behaviour of the self-diffusion coefficient and of the spin-lattice correlation time have been analysed from QENS and NMR experiments performed on LiCl-GH(2)O and LiCl-4H(2)O. Those results throw some light to primary and secondary relaxation time behaviour in these systems.

Ion dynamics of glass-forming nitrate melts
T Kamiyama, M Goshi, Y Nakamura, K Shibata, K Suzuki
PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS SUPPLEMENT, 126, 126, 415, 418, KYOTO UNIV, 1997年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We have studied the RbNO3-Sr(NO3)(2) and Mg(NO3)(2)-NaNO3 systems in the regime of normal liquid and supercooled liquid from measurements of some dynamical properties. In the periodic table the difference is only in the sizes of the cations, though the ratio of the cationic radii is nearly equal. It has been found that in these glass-forming systems the monovalent cations are main charge carriers, due to the strong correlation between the divalent cations and the nitrate anions. The long range translational motion of the monovalent cation is correlated with the liquid structural motion.

Dynamics and structure in good glass formers LiCl-RH2O: A NMR and quasielastic neutron scattering study
PO Maurin, J DupuyPhilon, JF Jal, N Asahi, T Kamiyama, J Kawamura, Y Nakamura
PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS SUPPLEMENT, 126, 126, 141, 146, PROGRESS THEORETICAL PHYSICS PUBLICATION OFFICE, 1997年
英語, 研究論文（学術雑誌）, The temperature behaviour of the self-diffusion coefficient and of the spin-lattice correlation time have been analysed from QENS and NMR experiments performed on LiCl-GH(2)O and LiCl-4H(2)O. Those results throw some light to primary and secondary relaxation time behaviour in these systems.

Ion dynamics of glass-forming nitrate melts
T Kamiyama, M Goshi, Y Nakamura, K Shibata, K Suzuki
PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS SUPPLEMENT, 126, 126, 415, 418, KYOTO UNIV, 1997年
英語, 研究論文（学術雑誌）, We have studied the RbNO3-Sr(NO3)(2) and Mg(NO3)(2)-NaNO3 systems in the regime of normal liquid and supercooled liquid from measurements of some dynamical properties. In the periodic table the difference is only in the sizes of the cations, though the ratio of the cationic radii is nearly equal. It has been found that in these glass-forming systems the monovalent cations are main charge carriers, due to the strong correlation between the divalent cations and the nitrate anions. The long range translational motion of the monovalent cation is correlated with the liquid structural motion.

Intermediate range structure of organic-inorganic mixed superionic conductor glasses: AgI and tetraalkylammonium iodides
J Kawamura, T Itagaki, K Arakawa, T Kamiyama, Y Nakamura
SOLID STATE IONICS, 86-8, Part 1, 517, 520, ELSEVIER SCIENCE BV, 1996年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Intermediate range structures of organic-inorganic mixed superionic conductor glasses were investigated by low-angle neutron diffraction and small-angle neutron scattering (SANS) experiments. Significant small angle scatterings were observed in the glasses composed of AgI-CsI-deuterized-tetramethylammonium iodides. The fractal dimension D-f was estimated from the plot of the log I(q) vs. log q; it was 0.39 above q(c) and 2.8 below, where q(c) was a cross-over wavelength of q(c) similar to 0.02-0.05 Angstrom(-1). This result strongly supports the existence of percolation clusters in the organic-inorganic mixed superionic conductor glasses, which has been expected from ionic conductivity measurements.

NO3- ION DYNAMICS IN LIQUID 0.38CA(NO3)(2)CENTER-DOT-0.62KNO(3)
T KAMIYAMA, K SHIBATA, K SUZUKI, Y NAKAMURA
JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, 193, 272, 276, ELSEVIER SCIENCE BV, 1995年12月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Quasielastic neutron scattering experiments have been performed on the glass-forming nitrate liquid, 0.38Ca(NO3)(2) 0.62KNO(3). The experiments were carried out using the medium resolution LAM-40 inverted geometry time of flight spectrometer installed at the neutron scattering facility KENS, KEK, japan. The measured spectra consist of narrow and broad quasielastic components. The broad component of the spectra corresponds to the fast intra-ionic motions in a nitrate ion. From the momentum dependence of the integrated intensity for this component, it is found that the motion of the nitrate ions in this liquid is mainly the librational one around the C-3 axis of the ion. According to the momentum dependence of the linewidth, this motion is expected to be a jump-diffusional motion. These results suggest that the intra-molecular motion of the nitrate ions in the liquid is strongly restricted by the surrounding cations.

DYNAMICAL STRUCTURES OF SIMPLE AND GLASS-FORMING NITRATE MELTS
T KAMIYAMA, K SHIBATA, K SUZUKI, Y NAKAMURA
PHYSICA B, 213, 483, 485, ELSEVIER SCIENCE BV, 1995年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The molecular motions of nitrate ions in molten RbNO3 and 0.38 Ca(NO3)(2)-0.62 KNO3 have been investigated by quasielastic neutron-scattering experiments. The experiments were carried out using the medium-resolution inverted-geometry time-of-flight spectrometer LAM-40. The measured spectra are constituted of narrow and broad quasielastic components. The broad component is assigned to the fast rotational diffusive motion of a nitrate ion. We compare the momentum and the temperature dependences of the broad component between the glass-forming nitrate melt (0.38 Ca(NO3)(2)-0.62 KNO3) and the simple nitrate melt (RbNO3). In the glass-forming melt this component decreases toward the glass transition temperature, while it remains almost unchanged with decreasing temperature in the simple nitrate melt. This result suggests that the interaction between the nitrate ions and the surrounding cations is stronger in the glass-forming melt than in the simple nitrate melt.

NEUTRON-SCATTERING STUDIES ON SUPERIONIC AGI-CSI-(CH3)(4)NI GLASSES
J KAWAMURA, K ARAKAWA, T KAMIYAMA, Y NAKAMURA
SOLID STATE IONICS, 79, 264, 272, ELSEVIER SCIENCE BV, 1995年07月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Quasielastic and inelastic neutron scattering from AgI-CsI-(CH3)(4)NI and AgI-CsI-(CD3)(4)NI superionic glasses were measured as a function of temperature. At the lowest temperatures, vibrational modes from internal motion of (CH3N+ or (CD3N+ were observed above 15 meV. Below 20 meV, a broad peak typical of AgI-containing glasses was observed, which showed significant temperature dependence. This mode is attributable to the vibrational motion of localized Ag+ ions. Above 173 K, quasielastic scatterings were seen below 2 meV; these were fitted by the sum of a single Lorentzian, an elastic peak and background components. The half-width at half-maximum (HWHM) of the Lorentzian component was almost a-independent at higher Q values, and its temperature dependence was lower than the value expected from de conductivity. This quasi-elastic component may be attributed to the local hopping of Ag+ in the AgI cluster of the glass and/or the rotational motion of(CD3N+ ions.

NO3 − ion dynamics in liquid 0.38Ca(NO3)2 · 0.62KNO3
T. Kamiyama, K. Shibata, K. Suzuki, Y. Nakamura
Journal of Non-Crystalline Solids, 192-193, 272, 276, 1995年
英語, 研究論文（学術雑誌）, Quasielastic neutron scattering experiments have been performed on the glass-forming nitrate liquid, 0.38Ca(NO3)2 · 0.62KNO3. The experiments were carried out using the medium resolution LAM-40 inverted geometry time of flight spectrometer installed at the neutron scattering facility KENS, KEK, Japan. The measured spectra consist of narrow and broad quasielastic components. The broad component of the spectra corresponds to the fast intra-ionic motions in a nitrate ion. From the momentum dependence of the integrated intensity for this component, it is found that the motion of the nitrate ions in this liquid is mainly the librational one around the C3 axis of the ion. According to the momentum dependence of the linewidth, this motion is expected to be a jump-diffusional motion. These results suggest that the intra-molecular motion of the nitrate ions in the liquid is strongly restricted by the surrounding cations. © 1995, All rights reserved.

QUASI-ELASTIC AND INELASTIC NEUTRON SCATTERINGS OF LIQUID TELLURIUM
H ENDO, T TSUZUKI, M YAO, Y KAWAKITA, K SHIBATA, T KAMIYAMA, M MISAWA, K SUZUKI
JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN, 63, 9, 3200, 3203, PHYSICAL SOCIETY JAPAN, 1994年09月, ［査読有り］
英語, We have carried out quasielastic neutron scattering measurements on liquid tellurium (1-Te) at 460 degrees C, and inelastic neutron scattering measurements on trigonal tellurium (t-Te) at 400 degrees C, supercooled 1-Te at 400 degrees C and 1-Te at 467 degrees C. The quasielastic scattering peak is comparatively narrow at momentum transfer Q=2.0 Angstrom(-1) where the first peak of the static structure factor is seen. The vibrational density of states (V-DOS) of supercooled 1-Te has a three-band structure similar to that of t-Te, indicating that the chain structure is preserved in the liquid state. The V-DOS of 1-Te changes remarkably with temperature, which strongly demonstrates the modification of chain structure in the liquid state.

A COHERENT QUASI-ELASTIC NEUTRON-SCATTERING STUDY OF NO3- ION MOTION IN MOLTEN RBNO3
T KAMIYAMA, K SHIBATA, K SUZUKI
JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, 150, 1-3, 292, 296, ELSEVIER SCIENCE BV, 1992年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Quasielastic neutron scattering experiments have been performed on molten RbNO3, The quasielastic spectra are composed of narrow and broad coherent components. The narrow component is assigned to the translational motion due to the diffusion of the center of gravity of each ion. The broad component corresponds to fast intra-ionic motions within the nitrate ion. From the momentum dependence of the broad component, it is concluded that the nitrate ion in molten RbNO3 is mainly subjected to a rotational vibration centered around the C3 axis and that the form of the nitrate motion around C3 axis does not change with increasing temperature.

DYNAMIC PROPERTIES OF SOLUTIONS OF LINO3 IN (1,3)-DIAMINOPROPANE IN THE LIQUID AND GLASSY STATES
H HAYASHI, T KAMIYAMA, Y NAKAMURA, Y IZUMI
JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, 150, 1-3, 297, 301, ELSEVIER SCIENCE BV, 1992年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Quasielastic neutron scattering measurements have been made for concentrated solutions of LiNO3 in (1,3)-diaminopropane in the liquid and glassy states. The results indicate that a harmonic lattice vibration-like motion of the atoms in solid glasses changes around the glass transition temperature to an intermediate one prior to a translational diffusive motion at higher temperatures. This picture is consistent with the previous results obtained from NMR relaxation measurements.

DYNAMIC PROPERTIES OF SOLUTIONS OF LINO3 IN (1,3)-DIAMINOPROPANE IN THE LIQUID AND GLASSY STATES
H HAYASHI, T KAMIYAMA, Y NAKAMURA, Y IZUMI
JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, 150, 1-3, 297, 301, ELSEVIER SCIENCE BV, 1992年11月
英語, 研究論文（学術雑誌）, Quasielastic neutron scattering measurements have been made for concentrated solutions of LiNO3 in (1,3)-diaminopropane in the liquid and glassy states. The results indicate that a harmonic lattice vibration-like motion of the atoms in solid glasses changes around the glass transition temperature to an intermediate one prior to a translational diffusive motion at higher temperatures. This picture is consistent with the previous results obtained from NMR relaxation measurements.

A COHERENT QUASI-ELASTIC NEUTRON-SCATTERING STUDY OF NO3- ION MOTION IN MOLTEN RBNO3
T KAMIYAMA, K SHIBATA, K SUZUKI
JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, 150, 1-3, 292, 296, ELSEVIER SCIENCE BV, 1992年11月
英語, 研究論文（学術雑誌）, Quasielastic neutron scattering experiments have been performed on molten RbNO3, The quasielastic spectra are composed of narrow and broad coherent components. The narrow component is assigned to the translational motion due to the diffusion of the center of gravity of each ion. The broad component corresponds to fast intra-ionic motions within the nitrate ion. From the momentum dependence of the broad component, it is concluded that the nitrate ion in molten RbNO3 is mainly subjected to a rotational vibration centered around the C3 axis and that the form of the nitrate motion around C3 axis does not change with increasing temperature.

DYNAMICS OF POLYETHYLENE STUDIED BY HIGH-RESOLUTION NEUTRON SPECTROMETER LAM-80ET
T KANAYA, K KAJI, K INOUE, S IKEDA, K SHIBATA, Y IZUMI, T KAMIYAMA, M FURUSAKA
JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN, 61, 6, 1984, 1991, PHYSICAL SOCIETY JAPAN, 1992年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, We have recently developed a high resolution quasielastic neutron scattering spectrometer LAM-80ET by applying mica crystals as analyzers and achieved a resolution of DELTA-epsilon = 1.3-mu-eV using the 002 reflection. Single chain dynamics of polyethylene has been investigated below and above the melting temperature T(m)(= 135-degrees-C) to show the feasibility of the mica 002 reflection as the analyzer. It was found that elastic scattering intensity from polyethylene decreases very steeply around the T(m). Quasielastic broadening in the spectrum at Q=0.082 angstrom-1 is observed only above 210-degrees-C, which is 75-degrees-C higher than the T(m). From the analysis of the spectra by a curve-fitting method, the width of the quasielastic component was evaluated to be 1.8-mu-eV at 250-degrees-C and the activation energy of the width to be 34 kJ/mol.

A HIGH-RESOLUTION NEUTRON SPECTROMETER USING MICA ANALYZERS AND THE PULSED COLD SOURCE
K INOUE, T KANAYA, Y KIYANAGI, S IKEDA, K SHIBATA, H IWASA, T KAMIYAMA, N WATANABE, Y IZUMI
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 309, 1-2, 294, 302, ELSEVIER SCIENCE BV, 1991年11月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Application of mica in the crystal analyzer of time-of-flight spectrometer installed in a pulsed cold-neutron source is a new approach in high-resolution neutron spectroscopy. We constructed a new set of mica-crystal analyzers for the neutron spectrometer at KENS (KEK), that gave a desirable performance of energy resolution accompanying by a surprisingly sharp rise shape of the resolution function. The latter characteristic was especially indicative of the usefulness of a mica-crystal analyzer in the quasi-elastic neutron-scattering studies of localized random motions in condensed matters.

A HIGH-RESOLUTION NEUTRON SPECTROMETER USING MICA ANALYZERS AND THE PULSED COLD SOURCE
K INOUE, T KANAYA, Y KIYANAGI, S IKEDA, K SHIBATA, H IWASA, T KAMIYAMA, N WATANABE, Y IZUMI
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 309, 1-2, 294, 302, ELSEVIER SCIENCE BV, 1991年11月
英語, 研究論文（学術雑誌）, Application of mica in the crystal analyzer of time-of-flight spectrometer installed in a pulsed cold-neutron source is a new approach in high-resolution neutron spectroscopy. We constructed a new set of mica-crystal analyzers for the neutron spectrometer at KENS (KEK), that gave a desirable performance of energy resolution accompanying by a surprisingly sharp rise shape of the resolution function. The latter characteristic was especially indicative of the usefulness of a mica-crystal analyzer in the quasi-elastic neutron-scattering studies of localized random motions in condensed matters.

HIGH-RESOLUTION NEUTRON SPECTROMETER LAM-80ET AND ROTATIONAL TUNNELING IN 4-METHYLPYRIDINE N-OXIDE
S IKEDA, N WATANABE, K INOUE, Y KIYANAGI, A INABA, S TAKEDA, T KANAYA, K SHIBATA, T KAMIYAMA, Y IZUMI, Y OZAKI, CJ CARLILE
JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN, 60, 10, 3340, 3350, PHYSICAL SOCIETY JAPAN KIKAI-SHINKO BUILDING, 1991年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）, A high energy-resolution neutron spectrometer with large mica mirrors, LAM-80ET, has been constructed at National Laboratory for High Energy Physics in Japan (KEK). The highest resolution achieved with this spectrometer is 1.2-mu-eV. In order to examine the capability of the spectrometer, the rotational tunnelling of the methyl group in 4-methyl pyridine N-oxide (N-oxy gamma-picoline) has been measured. Using the (004) reflection of the mica mirrors, we have clearly observed four peaks at epsilon = 60, 115, 190 and 274-mu-eV. Measurements of the Q-dependence of these tunnelling peaks show that the tunnelling potential may be three-fold. It is also shown that the line width of tunnelling modes and the spin conversion at T > 5 K are derived by the libron-phonon process with E(L) = 30-40 K.

DYNAMIC STRUCTURE OF MOLTEN 0.80RBNO3-0.20SR(NO3)2 MIXTURE BY NEUTRON QUASI-ELASTIC SCATTERING
K SHIBATA, T KAMIYAMA, K SUZUKI, K INOUE
JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, 117, Part 1, 120, 123, ELSEVIER SCIENCE BV, 1990年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

DYNAMIC STRUCTURE OF MOLTEN 0.80RBNO3-0.20SR(NO3)2 MIXTURE BY NEUTRON QUASI-ELASTIC SCATTERING
K SHIBATA, T KAMIYAMA, K SUZUKI, K INOUE
JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, 117, 118, 120, 123, ELSEVIER SCIENCE BV, 1990年02月
英語, 研究論文（学術雑誌）

GOSとWHAを骨材とした放射線遮蔽体の開発
中山幸一, 日塔光一, 鬼柳善明, 北垣亮馬, 加美山隆, 佐藤博隆, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2023, 2023年

酸硫化ガドリニウム(GOS)を用いた新型放射線遮蔽体の開発
中山幸一, 日塔光一, 加美山隆, 佐藤博隆, 北垣亮馬, アイソトープ・放射線研究発表会(Web), 59th, 2022年

ブラッグエッジ解析コードGUI-RITSの更新
及川健一, 佐藤博隆, 渡辺賢一, 蘇玉華, 篠原武尚, 甲斐哲也, 鬼柳善明, 加美山隆, 量子ビームサイエンスフェスタ(Web), 2020, 2021年

エネルギー分析型中性子イメージングを用いたホウ素の可視化技術の開発
阿部雄太, 甲斐哲也, 土川雄介, 松本吉弘, PARKER Joseph D., 篠原武尚, 大石佑治, 加美山隆, 永江勇二, 佐藤一憲, 分析化学討論会講演要旨集(Web), 80th, 2020年

機械学習を援用した波長分析型中性子イメージングによる固液相分率解析法の検討
平野主馬, 佐藤博隆, 伊藤大介, 齊藤泰司, 加美山隆, 日本原子力学会北海道支部研究発表会講演要旨集, 37th (CD-ROM), 2020年

原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発(13)中性子とX線イメージングの複合化 III
加美山隆, 長谷美宏幸, 佐藤博隆, 中島健, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2018, 2018年

原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発(15)ドップラ効果を用いた温度測定と本研究事業のまとめ
佐野忠史, 阿部尚也, 伊藤大介, 高橋佳之, 堀順一, LEE Jeahong, 中島健, 加美山隆, 持木幸一, 小池公, 鬼柳善明, 佐藤節夫, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2018, 2018年

原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発(10)全体計画の概要
中島健, 加美山隆, 持木幸一, 小池公, 鬼柳善明, 佐藤節夫, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2018, 2018年

Neutron counting type imaging detector with super-resolution technique
T. Kamiyama, S. Satoh, H. Sato, H. Hasemi, K. Kino, K. Nakajima, 2016 IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference and Room-Temperature Semiconductor Detector Workshop, NSS/MIC/RTSD 2016, 2017-, 2017年10月16日
A combination of a neutron image intensifier and a photomultiplier tube array was developed as a neutron imaging device for time-of-flight measurement. The device had an advantage in the neutron counting measurement because of the proportionality to the neutron intensity. A problem was in poor spatial resolution by the photomultiplier tube array, so the super-resolution ability based on the center-of-mass calculation was attached to the newly developed data taking system. We confirmed its ability of time-of-flight measurement through the trial experiment. The super-resolution system also operated without failure., Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Spatial resolution enhancement of neutron radiogram by cooperating with x-ray radiography
H. Hasemi, T. Kamiyama, H. Sato, K. Kino, K. Nakajima, 2016 IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference and Room-Temperature Semiconductor Detector Workshop, NSS/MIC/RTSD 2016, 2017-, 2017年10月16日
Using pulsed neutron imaging, the distributions of absolute values of nuclide densities and temperatures of the sample can be estimated. However, the images obtained by the pulsed neutron imaging have a low spatial resolution because of the performance limitations of the detector. On the other hand, X-ray radiograms have higher spatial resolution compared with the neutron images. To obtain higher-resolution neutron images, we developed the resolution enhancement method for neutron images by cooperating with the X-ray radiography. The resolution enhancement method consists of the image alignment and the mapping methods. As a first step, we tried mapping neutron transmission image into the X-ray image., Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発(9)中性子とX線イメージングの複合化 II
長谷美宏幸, 加美山隆, 佐藤博隆, 中島健, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2017, 2017年

Neutron Energy Resolution at ANNRI
KINO Koichi, FURUSAKA Michihiro, HIRAGA Fujio, KAMIYAMA Takashi, KIYANAGI Yoshiaki, KIYANAGI Yoshiaki, KIMURA Atsushi, HARADA Hideo, NAKAMURA Shyoji, TOH Yosuke, IGASHIRA Masayuki, KATABUCHI Tatsuya, MIZUMOTO Motoharu, HORI Jun‐ichi, 日本原子力研究開発機構JAEA-Conf(Web), 2015-003, 3 (WEB ONLY), 2016年03月
英語

原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発(6)中性子とX線イメージの複合化
加美山隆, 長谷美宏幸, 佐藤博隆, 中島健, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2016, 2016年

原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発(5)模擬核燃料ペレットを用いたパルス中性子イメージング
佐野忠史, 伊藤大介, 堀順一, 高橋佳之, 長谷美宏幸, 加美山隆, 中島健, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2016, 2016年

Convertible source system of thermal neutron and X-ray at Hokkaido University electron linac facility
T. Kamiyama, K. Y. Hara, H. Taira, H. Sato, Nuovo Cimento della Societa Italiana di Fisica C, 38, 6, 2015年11月01日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
The convertible source system for the neutron and the X-ray imagings was installed in the 45MeV electron linear accelerator facility at Hokkaido University. The source system is very useful for a complementary imaging. The imaging measurements for a sample were performed with both beams by using a vacuum tube type image intensifier. The enhanced contrast was obtained from the dataset of the radiograms measured with the neutron and X-ray beams., Editrice Compositori s.r.l., 英語

ANNRIにおけるGeスペクトロメータを用いたTc‐99の中性子捕獲断面積の研究
木野幸一, 加美山隆, 平賀富士夫, 鬼柳善明, 原田秀郎, 木村敦, 中村詔司, 井頭政之, 堀順一, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2015, ROMBUNNO.N03, 2015年03月05日
日本語

Evaluation of nuclide density by neutron resonance transmission at the NOBORU instrument in J-PARC/MLF
H. Hasemi, M. Harada, T. Kai, T. Shinohara, M. Ooi, H. Sato, K. Kino, M. Segawa, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 773, 137, 149, 2015年02月
It should be possible to non-destructively estimate nuclide density by analyzing the transmission clips due to the resonance absorption in neutron transmission spectra In this study performed at the NOBORU instrument in J-PARC/MLF, we evaluated the quality of the neutron resonance transmission measurements and their potential use in the estimation of nuclide density. First, we calculated the emission time distributions of epithermal neutrons by simulation and then fitted the pulse shapes using several kinds of functions to make a response function suitable for the NOBORU instrument. We found that the Cole-Windsor function well reproduced the pulse shape at arbitrary energy. Then, we applied this function to the resonance analysis code REFIT, and found that it was possible to reproduce the resonance shapes. Finally, we performed the transmission measurements at NOBORU and analyzed the resonance dips for Ta, Ag and Cu by the revised REFIT code. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved., ELSEVIER SCIENCE BV, 英語

「螺鈿」におけるエネルギー分析型中性子イメージングの産業応用
甲斐哲也, 篠原武尚, 及川健一, 中谷健, 瀬川麻里子, 廣井孝介, SU Y., 林田洋寿, PARKER J. D., 松本吉弘, ZHANG S., 佐藤博隆, 加美山隆, 鬼柳善明, 日本中性子科学会年会講演概要集, 15th, 2015年

次世代原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発-(1)全体計画-
中島健, 加美山隆, 持木幸一, 鬼柳善明, 小池公, 佐藤節夫, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2015, 2015年

J‐PARCエネルギー分析型中性子イメージング装置「螺鈿」の現状
篠原武尚, 甲斐哲也, 及川健一, 中谷健, 瀬川麻里子, 原田正英, 廣井孝介, SU. Y, 相澤一也, 林田洋寿, PARKER J. D, 松本吉弘, ZHANG S, 佐藤博隆, 加美山隆, 横田秀夫, 世良俊博, 持木幸一, 鬼柳善明, 日本中性子科学会年会講演概要集, 15th, 50, 2015年
日本語

Evaluation of Magnetic Field Vector by Polarization Analysis Using Pulsed Neutrons at HUNS for Magnetic Field Imaging
N. Wada, T. Shinohara, H. Sato, H. Hasemi, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, Physics Procedia, 69, 427, 435, 2015年
Magnetic field imaging using polarized pulsed neutrons is attractive technique because it has the capability to visualize spatial distribution of the magnetic field. Analyzing neutron polarization change due to neutron spin rotation result under a magnetic field at each position makes it possible to obtain a spatial distribution of magnetic field. As previous work, One-dimensional polarization analysis setup using pulsed neutrons was established at J-PARC MLF and HUNS. In this paper, we have established three-dimensional polarization analysis setup to deducea magnetic field strength and the directionprecisely and, quantitatively evaluated averaged magnetic field strength and the directioninside a coil by comparing ones calculated by magnetic calculation using FEM and one measured by a hall probe., Elsevier B.V., 英語

Development of a New High-Frame-Rate Camera for Pulsed Neutron Transmission Spectroscopic Radiography
K. Mochiki, K. Ishizuka, K. Morikawa, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, Physics Procedia, 69, 143, 151, 2015年
Pulsed neutron transmission spectroscopic radiography is an attractive new technique in energy-resolved neutron radiography.The imaging technique is based on the spectralanalysis of neutrons throughthe time-of-flight (TOF) method.The neutron transmission spectrum that can be obtained usinga time-resolved neutron imaging system includes the Bragg-scattering edges with crystallographic information and thetransmission dips duetotheresonanceabsorptionofthenuclei.To obtain the neutron transmission spectrum with high-power neutron sources, we developed anew high-performance imaging system consisting of a neutroncolor image intensifier, photon image intensifier, high-resolution CMOS camera, and high-frame-rate camera. The system was used for experiments at the electron linac pulsed neutron source in Hokkaido University, and the targeted function was proved to be successful., Elsevier B.V., 英語

Precise measurements of neutron capture cross sections for LLFPS and MAs
S. Nakamura, A. Kimura, M. Ohta, T. Fujii, S. Fukutani, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, K. Hirose, J. Hori, M. Igashira, T. Kamiyama, T. Katabuchi, T. Kin, K. Kino, F. Kitatani, Y. Kiyanagi, M. Koizumi, M. Mizumoto, M. Oshima, K. Takamiya, Y. Toh, H. Yamana, Nuclear Back-End and Transmutation Technology for Waste Disposal: Beyond the Fukushima Accident, 39, 46, 2015年01月01日
To evaluate the feasibility of development of nuclear transmutation technology and an advanced nuclear system, precise nuclear data of neutron capture cross sections for long-lived fission products (LLFPs) and minor actinides (MAs) are indispensable. In this chapter, we present our research activities for the measurements of neutron capture cross sections for LLFPs and MAs., Springer Japan, 英語

Wavelength resolved neutron transmission analysis to identify single crystal particles in historical metallurgy
E. Barzagli, F. Grazzi, F. Salvemini, A. Scherillo, H. Sato, T. Shinohara, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, A. Tremsin, Marco Zoppi, EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL PLUS, 129, 7, 2014年07月
The phase composition and the microstructure of four ferrous Japanese arrows of the Edo period (17th-19th century) has been determined through two complementary neutron techniques: Position-sensitive wavelength-resolved neutron transmission analysis (PS-WRNTA) and time-of-flight neutron diffraction (ToF-ND). Standard ToF-ND technique has been applied by using the INES diffractometer at the ISIS pulsed neutron source in the UK, while the innovative PS-WRNTA one has been performed at the J-PARC neutron source on the BL-10 NOBORU beam line using the high spatial high time resolution neutron imaging detector. With ToF-ND we were able to reach information about the quantitative distribution of the metal and non-metal phases, the texture level, the strain level and the domain size of each of the samples, which are important parameters to gain knowledge about the technological level of the Japanese weapon. Starting from this base of data, the more complex PS-WRNTA has been applied to the same samples. This experimental technique exploits the presence of the so-called Bragg edges, in the time-of-flight spectrum of neutrons transmitted through crystalline materials, to map the microstructural properties of samples. The two techniques are non-invasive and can be easily applied to archaeometry for an accurate microstructure mapping of metal and ceramic artifacts., SPRINGER HEIDELBERG, 英語

Pulsed neutron imaging using 2-dimensional position sensitive detectors
Y. Kiyanagi, T. Kamiyama, K. Kino, H. Sato, S. Sato, S. Uno, JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 9, 2014年07月
2-dimensional position sensitive detectors are used for pulsed neutron imaging and at each pixel of the detector a time of flight spectrum is recorded. Therefore, a transmission spectrum through the object has wavelength dependent structure reflecting the neutron total cross section. For such measurements, the detectors are required to have ability to store neutron events as a function of the flight time as well as to have good spatial resolution. Furthermore, high counting rate is also required at the high intensity neutron sources like J-PARC neutron source in Japan. We have developed several types of detectors with different characteristics; two counting type detectors for high counting rate with coarse spatial resolution and one camera type detector for high spatial resolution. One of counting type detectors is a pixel type. The highest counting rate is about 28 MHz. Better spatial resolution is obtained by a GEM detector. Effective area is 10 x 10 cm(2), pixel size is 0.8 mm. The maximum counting rate is 3.65 MHz. To get higher spatial resolution we are now developing the camera type detector system using a neutron image intensifier, which have image integration function as a function of time of flight. We have succeeded to obtain time dependent images in this camera system. By using these detectors we performed transmission measurements for obtaining the crystallographic information and elemental distribution images., IOP PUBLISHING LTD, 英語

Pulsed neutron imaging using 2-dimensional position sensitive detectors
Y. Kiyanagi, T. Kamiyama, K. Kino, H. Sato, S. Sato, S. Uno, JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 9, 2014年07月
2-dimensional position sensitive detectors are used for pulsed neutron imaging and at each pixel of the detector a time of flight spectrum is recorded. Therefore, a transmission spectrum through the object has wavelength dependent structure reflecting the neutron total cross section. For such measurements, the detectors are required to have ability to store neutron events as a function of the flight time as well as to have good spatial resolution. Furthermore, high counting rate is also required at the high intensity neutron sources like J-PARC neutron source in Japan. We have developed several types of detectors with different characteristics; two counting type detectors for high counting rate with coarse spatial resolution and one camera type detector for high spatial resolution. One of counting type detectors is a pixel type. The highest counting rate is about 28 MHz. Better spatial resolution is obtained by a GEM detector. Effective area is 10 x 10 cm(2), pixel size is 0.8 mm. The maximum counting rate is 3.65 MHz. To get higher spatial resolution we are now developing the camera type detector system using a neutron image intensifier, which have image integration function as a function of time of flight. We have succeeded to obtain time dependent images in this camera system. By using these detectors we performed transmission measurements for obtaining the crystallographic information and elemental distribution images., IOP PUBLISHING LTD, 英語

中性子エネルギー分解型イメージング装置建設の状況
甲斐哲也, 篠原武尚, 及川健一, 瀬川麻里子, 飯倉寛, 原田正英, 中谷健, 大井元貴, 佐藤博隆, 加美山隆, 横田秀夫, 俵丈展, 世良俊博, 鬼柳善明, アイソトープ・放射線研究発表会要旨集, 51st, 109, 2014年06月20日
日本語

Neutron resonance transmission spectroscopy with high spatial and energy resolution at the J-PARC pulsed neutron source
A. S. Tremsin, T. Shinohara, T. Kai, M. Ooi, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, Y. Shiota, J. B. McPhate, J. V. Vallerga, O. H. W. Siegmund, W. B. Feller, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 746, 47, 58, 2014年05月
The sharp variation of neutron attenuation at certain energies specific to particular nuclides (the lower range being from similar to 1 eV up to similar to 1 key), can be exploited for the remote mapping of element and/or isotope distributions, as well as temperature probing, within relatively thick samples. Intense pulsed neutron beam-lines at spallation sources combined with a high spatial, high-timing resolution neutron counting detector, provide a unique opportunity to measure neutron transmission spectra through the time-of-flight technique. We present the results of experiments where spatially resolved neutron resonances were measured, at energies up to 50 keV. These experiments were performed with the intense flux low background NOBORU neutron beamline at the J-PARC neutron source and the high timing resolution (similar to 20 ns at epithermal neutron energies) and spatial resolution (similar to 55 mu m) neutron counting detector using microchannel plates coupled to a Timepix electronic readout. Simultaneous element-specific imaging was carried out for several materials, at a spatial resolution of similar to 150 mu m. The high timing resolution of our detector combined with the low background beamline, also enabled characterization of the neutron pulse itself - specifically its pulse width, which varies with neutron energy. The results of our measurements are in good agreement with the predicted results for the double pulse structure of the J-PARC facility, which provides two 100 ns-wide proton pulses separated by 600 ns, broadened by the neutron energy moderation process. Thermal neutron radiography can be conducted simultaneously with resonance transmission spectroscopy, and can reveal the internal structure of the samples. The transmission spectra measured in our experiments demonstrate the feasibility of mapping elemental distributions using this non-destructive technique, for those elements (and in certain cases, specific isotopes), which have resonance energies below a few keV, and with lower resolution for elements with relatively high resonance energies in the 1-30 keV range. (c) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved., ELSEVIER SCIENCE BV, 英語

J‐PARC/ANNRI‐NaI(Tl)検出器を用いたAm‐241の中性子捕獲断面積の測定
新井拓朗, 水本元治, 寺田和司, 片渕竜也, 井頭政之, 廣瀬健太郎, 木村敦, 中村詔司, 藤暢輔, 原かおる, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 大島真澄, 原田秀郎, 堀順一, 木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2014, ROMBUNNO.J08, 2014年03月10日
日本語

Energy resolution of pulsed neutron beam provided by the ANNRI beamline at the J-PARC/MLF
K. Kino, M. Furusaka, F. Hiraga, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, K. Furutaka, S. Goko, K. Y. Hara, H. Harada, M. Harada, K. Hirose, T. Kai, A. Kimura, T. Kin, F. Kitatani, M. Koizumi, F. Maekawa, S. Meigo, S. Nakamura, M. Ooi, M. Ohta, M. Oshima, Y. Toh, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Mizumoto, J. Hori, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 736, 66, 74, 2014年02月
We studied the energy resolution of the pulsed neutron beam of the Accurate Neutron-Nucleus Reaction Measurement Instrument (ANNRI) at the Japan Proton Accelerator Research Complex/Materials and Life Science Experimental Facility (J-PARC/MLF). A simulation in the energy region from 0.7 meV to 1 MeV was performed and measurements were made at thermal (0.76-62 meV) and epithermal energies (4.8-410 eV). The neutron energy resolution of ANNRI determined by the time technique depends on the Lime structure of the neutron pulse. We obtained the neutron energy resolution as a function of the neutron energy by the simulation in the two operation modes of the neutron source: double- and single bunch modes in double bunch mode, the resolution deteriorates above about 10 eV because the time structure of the neutron pulse splits into two peaks. The time structures at 13 energy points from measurements in the thermal energy region agree with those of the simulation. In the epithermal energy region, the time structures at 17 energy points were obtained from measurements and agree with those of the simulation. The FWHM values of the time structures by the simulation and measurements were found to be almost consistent. In the single-bunch mode, the energy resolution is better than about 1% between 1 meV and 10 keV at a neutron source operation of 17.5 kW. These results confirm the energy resolution of the pulsed neutron beam produced by the ANNRI beamline. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved., ELSEVIER SCIENCE BV, 英語

小型加速器中性子源の通信機器ソフトエラー試験への応用
岩下秀徳, 新井薫, 小谷川喬, 佐藤博隆, 木野幸一, 加美山隆, 平賀富士夫, 鬼柳善明, 古坂道弘, 日本中性子科学会年会講演概要集, 14th, 31, 2014年
日本語

Quantitative evaluation of imaging characteristics of the neutron image intensifiers
H. Ishikawa, T. Kamiyama, K. Nittoh, M. Yahagi, Y. Kiyanagi, Physics Procedia, 60, C, 356, 362, 2014年
A vacuum-tube type neutron image intensifier (NII), composed of Gd or 10B neutron convertor, is considered to have better spatial resolution and better detection efficiency compared with a traditional neutron scintilator. However, quantitative evaluation of difference in sensitivity among these imagers and difference in characteristics of the images between two NIIs has not been done since it needs measurements under the same irradiation condition. In this study we carried out radiography experiments at Hokkaido University Neutron Source (HUNS). Firstly, neutron radiography images were obtained by Gd-type NII, 10B-type NII, and the traditional neutron scintillator
NE426 (ZnS:Ag/6LiF). Next, we evaluated the brightness values from these images. We also evaluated the contrast and the image quality from two NIIs. The brightness of Gd-type NII is 8.8 times and the 10B-type is 12.9 times higher than the NE426. There is contrast little difference between the two types of NII. The image quality of Gd-type is better than 10B-type when exposure time is short., Elsevier B.V., 英語

Performance of the Bragg-edge transmission imaging at a compact accelerator-driven pulsed neutron source
Hirotaka Sato, Yoshinori Shiota, Takashi Kamiyama, Masato Ohnuma, Michihiro Furusaka, Yoshiaki Kiyanagi, Physics Procedia, 60, C, 254, 263, 2014年
Performances of the Bragg-edge transmission imaging at a compact accelerator-driven pulsed neutron source (pulsed CANS) are presented and evaluated. This technique is expected to be a new material analysis tool that can quantitatively visualize crystalline microstructural information inside a bulk material over large area with reasonable spatial resolution non-destructively. Therefore, it is expected that such new useful instrument should be installed at not only world-leading pulsed spallation neutron sources but also popular-priced CANS. For this reason, we evaluated and discussed the performances of the Bragg-edge transmission imaging at CANS for potential users. A coupled moderator is usually used to gain higher neutron flux at CANS. In such situation, quantitative imaging of crystal lattice strain and crystalline phase is not easy due to the low wavelength resolution. However, according to Monte-Carlo simulation calculation studies, it was found that an experimental setup using a decoupled moderator connected to a supermirror guide tube can solve this problem. On the other hand, in the situation using the coupled moderator, quantitative imaging of crystallographic texture and crystallite size can be carried out, but the Rietveldtype data analysis software, RITS, is necessary to evaluate reasonably low statistics data measured at CANS. Furthermore, it was found that reasonable results can be obtained by the Bragg-edge transmission imaging with the RITS code at CANS, which are consistent with results of a high-performance neutron diffraction experiment with the Rietveld analysis at a world-leading pulsed spallation neutron source. This means the Bragg-edge transmission imaging is expected to be one of the most efficient crystallographic/metallographic analysis tools for CANS., Elsevier B.V., 英語

Preliminary experiment of magnetic imaging using polarized pulsed neutrons at HUNS
T. Negishi, T. Shinohara, H. Sato, H. Hasemi, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, Physics Procedia, 60, C, 91, 96, 2014年
Imaging using polarized neutrons is one of the most attractive techniques in the neutron imaging field, because of its capability to visualize magnetic field inside materials or spaces by analyzing neutron polarization. An advanced method, which can quantify the magnetic field by combining the time-of-flight method with a polarization analysis of pulsed neutrons, has been developed at J-PARC. To introduce this method to the compact accelerator-driven neutron source, we have started the magnetic imaging experiments at Hokkaido University Neutron Source (HUNS). Using an experimental system consisting of a pair of magnetic super-mirrors as a polarizer and an analyzer, a spin flipper, and a two-dimensional neutron detector, we obtained the polarization of 90% at the wavelength over 6 Å. The first demonstration experiments were performed for coil samples. As a result, an oscillatory behaviour of polarization depending on the wavelength due to the neutron spin's Larmor precession was clearly observed., Elsevier B.V., 英語

Activity of hokkaido university neutron source, HUNS
Michihiro Furusaka, Hirotaka Sato, Takashi Kamiyama, Masato Ohnuma, Yoshiaki Kiyanagi, Physics Procedia, 60, C, 167, 174, 2014年
Hokkaido University neutron source, HUNS was completed in 1973, and has been used actively for developments of moderators, neutron instruments, neutron devices and new methods for 40 years although its power is not so high. Recently, a pulsed neutron imaging method has been developed and a new type of small angle neutron scattering method has been also developed. The pulsed neutron imaging is a unique method that can give the physical quantities such as crystallographic quantities of materials over wide area of the real space. So far, the small angle neutron scattering (SANS) is considered to be impossible at a neutron source with a power of HUNS. However, mini focusing SANS (mfSANS) was developed and proved to be useful. Here, we present the present activities on the pulsed neutron imaging and mfSANS at HUNS., Elsevier B.V., 英語

Imaging of crystalline structural information of Japanese swords by pulsed neutron transmission spectroscopy
S. Nagashima, Y. Shiota, H. Sato, T. Kamiyama, M. Ohnuma, Y. Kiyanagi, Physics Procedia, 60, C, 327, 331, 2014年
Japanese swords are peculiar ones forged by a unique method developed in Japan. The forging methods are different each other, depending on age and area. Therefore, the crystalline structure of a Japanese sword depends on the age and the area. In this study, we obtained crystallographic information of Japanese swords and investigated the difference in texture and crystallite size from Japanese swords by using the pulsed neutron transmission spectroscopy. The neutron transmission experiment was carried out at HUNS (Hokkaido University Neutron Source). The samples were two types of Japanese swords. We analyzed the position-dependent neutron transmission spectra and obtained quantitative microstructural information in two-dimensional real space. We found that there were differences of the microstructure between edge and back of each Japanese sword and the microstructure was different between two Japanese swords., Elsevier B.V., 英語

Quantitative evaluation of nuclide density distribution in a substance by neutron resonance absorption transmission method
H. Hasemi, M. Harada, T. Kai, H. Sato, M. Ooi, M. Segawa, T. Shinohara, K. Kino, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, Physics Procedia, 60, C, 244, 253, 2014年
We can non-destructively obtain an image of nuclide/isotope distribution or temperature in a substance by analyzing the dips due to the resonance absorption in a neutron transmission spectrum. The observed transmission spectra are expressed by convolution of intrinsic resonance cross section and neutron pulse shape, namely the emission time distribution of neutrons emitted from a moderator. Therefore, the pulse shape should be reproduced at arbitrary energy by a synthetic function for performing the quantitative resonance analysis. We have found that the Cole-Windsor function reproduced well the pulse shape of the instrument at J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex) neutron source and succeeded in evaluating nuclide density of some samples quantitatively by analyzing transmission resonance spectra. On the other hand, the function expressing the pulse shape of a thermal neutron source at Hokkaido University has not been found. Therefore, we have calculated the pulse shape of epithermal neutrons by Monte-Carlo simulation and fitted the pulse shape using several kinds of function. We found that the Cole-Windsor function also was the best function for reproducing the pulse shape of the source. Moreover, we implemented it to the resonance analysis code and calculated the resonance transmission spectra of some nuclide to evaluate the capability for resonance analysis at Hokkaido University source., Elsevier B.V., 英語

Measurement of Capture Cross Section of ¹⁴²Nd with the Accurate Neutron-Nucleus Reaction Measurement Instrument (ANNRI) at J-PARC
MATSUHASHI Taihei, IGASHIRA Masayuki, KATABUCHI Tatsuya, MIZUMOTO Motoharu, TERADA Kazushi, HIROSE Kentaro, KIMURA Atsushi, FURUTAKA Kazuyoshi, HARA Kaoru, HARADA Hideo, KOIZUMI Mitsuo, KITATANI Fumito, NAKAMURA Shoji, OSHIMA Masumi, TOH Yosuke, KAMIYAMA Takashi, KINO Koichi, KIYANAGI Yoshiaki, HORI Jun‐ichi, 日本原子力研究開発機構JAEA-Conf(Web), 2013-002, 25 (WEB ONLY), 2013年10月
英語

J‐PARC/MLF ANNRIを用いたNd‐142の中性子捕獲断面積の測定
松橋泰平, 水本元治, 片渕竜也, 寺田和司, 井頭政之, 廣瀬健太郎, 木村敦, 中村詔司, 藤暢輔, 原かおる, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 大島真澄, 原田秀郎, 堀順一, 木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2013, ROMBUNNO.I09, 2013年03月11日
日本語

ANNRI‐NaI(Tl)スペクトロメータの高計数率測定のための改良
片渕竜也, 水本元治, 寺田和司, 松橋泰平, 井頭政之, 廣瀬健太郎, 木村敦, 中村詔司, 藤暢輔, 原かおる, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 大島真澄, 原田秀郎, 堀順一, 木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2013, ROMBUNNO.I08, 2013年03月11日
日本語

Activities on the Neutron and Photon Experiments at Hokkaido University　　　　　　　　　　　　　　　
A. Makinaga, H. Akimune, G.N. Kim, T. Kamiyama, S. Goko, Y. Kiyanagi, K. Kino, M. Aikawa, K. Kato, “AASPP Workshop, the 3rd Asian Nuclear Reaction Database Development Workshop” Proc. LENP/P-2012/08., 2013年

Photo neutron experiment by using activation method at Hokkaido University　　　　　　　　　　　　　　　
A. Makinaga, H. Akimune, H. Otsu, T. Kamiyama, K. Kino, Y. Kiyanagi, M. Aikawa, K. Kato, The 4th Asia Nuclear Reaction Database Development Workshop, INDC(KAS)-0001, 2013年

Neutron resonance imaging of a Au-In-Cd alloy for the JSNS
M. Ooi, M. Teshigawara, T. Kai, M. Harada, F. Maekawa, M. Futakawa, E. Hashimoto, M. Segawa, M. Kureta, A. Tremsin, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, Physics Procedia, 43, 337, 342, 2013年
The Japan Spallation Neutron Source (JSNS) at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) was developed as a 1-MW spallation neutron source. A Ag-In-Cd alloy was used as the decoupler material in two decoupled moderators. Although the Ag-In-Cd decoupler brings about superior neutronic performance, it has the disadvantage of high residual radioactivity. A Au-In-Cd alloy has been proposed as a solution to this problem. Recently, we successfully produced a ternary Au-In-Cd alloy. The alloy composition was 74.9 at% Au, 0.5 at% In, and 24.6 at% Cd. The distribution of the elements in the alloy was first determined by energy-dispersive X-ray (EDX) analysis. However, it was difficult to measure the In distribution by EDX because the amount of In is very small, and its spectrum is similar to that of Cd. Therefore, pulsed neutron imaging using both a time gated camera system and a multi-channel plate detector was performed to measure the elements in the Au-In-Cd alloy. The analysis was performed at the BL10 in the JSNS on samples of the Au-In-Cd alloy, an In foil, and two Au foils. With this technique, the distribution of Au, In, and Cd in the Au-In-Cd specimen was distinctly determined. © 2013 The Authors., Elsevier B.V., 英語

Present status of research on pulsed neutron imaging in Japan
Y. Kiyanagi, T. Shinohara, T. Kai, T. Kamiyama, H. Sato, K. Kino, K. Aizawa, M. Arai, M. Harada, K. Sakai, K. Oikawa, M. Ooi, F. Maekawa, H. Iikura, T. Sakai, M. Matsubayashi, M. Segawa, M. Kureta, Physics Procedia, 43, 92, 99, 2013年
Pulsed neutron imaging methods provide information on crystallographic structure, magnetic field, elemental composition, hydrogen bound state and other material features. Such methods have been expected to be a powerful complement to the traditional imaging method. Data analysis codes, detectors and new applications are being developed in Japan, and a new imaging beam line is being constructed at J-PARC. Here, recent progress in Japanese research on pulsed neutron imaging is presented, and a design for construction of the new imaging beam line is reported. © 2013 The Authors., Elsevier B.V., 英語

Upgrade of Bragg edge analysis techniques of the RITS code for crystalline structural information imaging
H. Sato, T. Shinohara, R. Kiyanagi, K. Aizawa, M. Ooi, M. Harada, K. Oikawa, F. Maekawa, K. Iwase, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, Physics Procedia, 43, 186, 195, 2013年
The RITS code was developed for quantitative evaluation and visualization of crystalline structural information (e.g. crystallographic texture, preferred crystal orientation, crystallite block size and crystal lattice strain, etc.) of a material, analyzing position-dependent Bragg edge transmission spectra measured in an imaging experiment with pulsed neutrons. Originally, this code was neither able to deal with all the crystal structures that were classified into 230 types of space groups, nor applicable to materials composed of multi elements and multi crystalline phases. Therefore, we improved the RITS code for expansion of its capability, and then performed some demonstrations of simulation calculations and profile fitting analyses of experimental data. In this article, we present the new algorithm and the new functions of the improved RITS code, and the results of the simulation calculations and the experimental data analyses. © 2013 The Authors., Elsevier B.V., 英語

ANNRIを用いたPd‐108の中性子捕獲断面積測定
中村詔司, 木村敦, 北谷文人, 金政浩, 小泉光生, 藤暢輔, 原かおる, 廣瀬健太郎, 古高和禎, 原田秀郎, 大島真澄, 片渕竜也, 水本元治, 井頭政之, 木野幸一, 平賀富士夫, 加美山隆, 鬼柳善明, 堀順一, 八島浩, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2012, ROMBUNNO.I02, 2012年09月03日
日本語

J‐PARC/ANNRI‐NaI(Tl)検出器を用いたSn‐119の中性子捕獲断面積の測定
廣瀬健太郎, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 小泉光生, 藤暢輔, 中村詔司, 原かおる, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 寺田和司, 松橋泰平, 水本元治, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明, 堀順一, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2012, ROMBUNNO.I04, 46, 2012年09月03日
J-PARCに設置した中性子核反応測定装置（ANNRI）のNaI(Tl)検出器を用いて、Sn-119の中性子捕獲断面積をTOF法により測定した。, 一般社団法人 日本原子力学会, 日本語

NaI(Tl)スペクトロメータを用いたJ‐PARC/MLF ANNRIでのTc‐99の中性子捕獲断面積測定
片渕竜也, 水本元治, 寺田和司, 松橋泰平, 井頭政之, 廣瀬健太郎, 木村敦, 中村詔司, 藤暢輔, 原かおる, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 大島真澄, 原田秀郎, 堀順一, 木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2012, ROMBUNNO.I05, 47, 2012年09月03日
J-PARC/MLFの中性子核反応測定装置（ANNRI）のNaI(Tl)スペクトロメータを用いて、飛行時間法によるTc-99の中性子捕獲断面積測定を行った。keV領域での測定を可能にするために測定回路およびデータ収集系の高速化を行い、測定を行った。, 一般社団法人 日本原子力学会, 日本語

中性子核反応測定装置ANNRIを用いたTc‐99の中性子捕獲断面積測定
木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 平賀富士夫, 古坂道弘, 太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原かおる, 原田秀郎, 廣瀬健太郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 堀順一, 高宮幸一, 福谷哲, 藤井俊行, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2012, ROMBUNNO.C33, 2012年03月02日
日本語

A new imaging method using pulsed neutron sources for visualizing structural and dynamical information
Y. Kiyanagi, H. Sato, T. Kamiyama, T. Shinohara, 5TH EUROPEAN CONFERENCE ON NEUTRON SCATTERING, 340, 2012年
Neutron imaging using pulsed neutron sources coupled with a 2-dimensional position sensitive detector applicable to the time-of-flight method can give information on the crystal texture of coherently scattering materials, dynamical information of incoherently scattering materials such as hydrogen, and magnetic field information. Bragg edges appeared at cold neutron region reflect the preferred orientation, crystallite size, and lattice spacing. To deduce such information from the neutron transmission data depending on the position we have developed a data analysis code, and applied this code to data of a welded iron sample. Furthermore, as examples of more realistic materials we have investigated quenched iron rods. The quenched region was clearly demonstrated by the lattice space distribution. Furthermore, difference in the bound state of water or hydrogen in wet and dry cement pastes have been observed by analyzing the gradient of the neutron transmission cross section at the cold neutron region. The magnetic field has been also measured by using the polarized neutrons, and the strength of the field was estimated easily by analyzing the wave length dependent data., IOP PUBLISHING LTD, 英語

Development of a high-frame-rate camera for pulsed neutron transmission spectroscopic radiography
M. Yamashita, K. Mochiki, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, 370, 372, 2012年
As a new technique the pulsed neutron transmission spectroscopic radiography is attractive in the research fields of energy-resolved neutron radiography. The imaging technique is based on the energy-analysis of neutrons by time-of-flight (TOF) method. The neutron transmission spectrum includes the Bragg scattering edges with the crystallographic structure and texture information. We developed a high performance high-frame-rate camera for this neutron imaging at an electron linac pulsed neutron source in Hokkaido University. © 2011 IEEE., 英語

中性子核反応測定装置(ANNRI)を用いた²³⁷Npの中性子捕獲断面積測定
廣瀬健太郎, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 藤暢輔, 中村詔司, 原かおる, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明, 堀順一, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2011, ROMBUNNO.J40, 2011年09月02日
日本語

Design study of the imaging beam line at J-PARC MLF, ERNIS
Y. Kiyanagi, T. Kamiyama, H. Sato, T. Shinohara, T. Kai, K. Aizawa, M. Arai, M. Harada, K. Sakai, K. Oikawa, M. Ohi, F. Maekawa, T. Sakai, M. Matsubayashi, M. Segawa, M. Kureta, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 651, 1, 16, 20, 2011年09月
We have a plan to build an imaging beam line, Energy-Resolved Neutron Imaging System (ERNIS), at Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) at Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). In pulsed neutron imaging, we use characteristic features of the neutron total cross section, depending on the neutron wavelength, to get sample information such as crystallographic structure and nuclide composition. One of the most important items to be determined for a beam line at J-PARC is the choice of moderator among coupled, decoupled, and poisoned moderators. From the wavelength resolution point of view, we decided to use the decoupled moderator, which could cover major experiments performed at a pulsed neutron source. Here, we discuss the structure of the imaging beam line at beam line 22 of the J-PARC neutron source as well as the arrangement of insertion devices and the experimental area. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved., ELSEVIER SCIENCE BV, 英語

中性子イメージング(3)パルス中性子イメージング
鬼柳 善明, 加美山 隆, 波紋, 21, 3, 174, 179, 2011年08月
日本中性子科学会, 日本語

The 'Study on Nuclear Data by Using a High Intensity Pulsed Neutron Source for Advanced Nuclear System' Nuclear Data Project and the Characteristics of the Neutron Beam Line for the Capture Cross Section Experiments at J-PARC
Y. Kiyanagi, K. Kino, M. Furusaka, F. Hiraga, T. Kamiyama, K. Kato, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Mizumoto, M. Oshima, H. Harada, J. Katakura, K. Furutaka, S. Goko, A. Kimura, T. Kin, F. Kitatani, M. Koizumi, S. Nakamura, M. Ohta, Y. Toh, T. Ohtsuki, K. Hirose, T. Fujii, J. Hori, K. Takamiya, S. Fukutani, M. Shibata, K. Yamada, H. Utsunomiya, JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY, 59, 2, 1781, 1784, 2011年08月
A project on the comprehensive nuclear data research for the development of the advanced reactor systems had been executed successfully by eight organizations from 2005 to 2009. In this project, we constructed a pulsed neutron beamline that was aimed to obtain neutron capture cross-sections of long-lived fission products and minor actinides accurately. The energy spectra, spatial distributions, and pulses of the beam were studied by measurements and simulation calculations, and they were found to be consistent with those of the beamline design. In this paper, we present the overview of the project and the properties of the neutron beam provided by this beam line., KOREAN PHYSICAL SOC, 英語

Study of Neutron Capture Reactions Using the 4 pi Ge Spectrometer
H. Harada, S. Goko, A. Kimura, M. Ohta, M. Oshima, F. Kitatani, Y. Toh, K. Furutaka, T. Kin, M. Koizumi, S. Nakamura, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Mizumoto, T. Ohsaki, J. Hori, T. Fujii, K. Takamiya, J. Goto, Y. Kiyanagi, K. Kino, M. Furusaka, F. Hiraga, T. Kamiyama, JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY, 59, 2, 1547, 1552, 2011年08月
The 4 pi Ge spectrometer composed of 22-30 Ge detectors was developed, and it has been used to study neutron capture reactions with a neutron time-of-flight (TOF) technique. Since the distances between the sample position and the Ge detectors are variable, it can be used as a multifunctional spectrometer. At first, it was used as a sum energy spectrometer, and resonances in (nat)Ag were identified as those of (107)Ag or (109)Ag. In second, it was used to deduce gamma-ray intensity distribution for each resonance, and the results for (238)U were presented. In third, it was used to measure neutron capture cross sections of minor actinides and fission products at the electron linear accerelator facility of KURRI and at the accurate neutron-nucleus reaction measurement instrument (ANNRI) in MLF of J-PARC. The preliminary results are discussed mainly based on measurements of neutron capture cross section for (241)Am, together with related techniques., KOREAN PHYSICAL SOC, 英語

The "4 pi Ge Spectrometer" for Measurements of Neutron Capture Cross Sections by the TOF Method at the J-PARC/MLF/ANNRI
T. Kin, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, A. Kimura, F. Kitatani, S. Nakamura, M. Ohta, M. Oshima, Y. Toh, J. Hori, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Koizumi, M. Mizumoto, T. Kamiyama, K. Kino, Y. Kiyanagi, JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY, 59, 2, 1769, 1772, 2011年08月
A "4 pi germanium spectrometer" was developed for measurements of neutron capture cross sections of minor actinides and long-lived fission products. It was installed on the Beam Line No. 04 of the Materials and Life Science Experimental Facility of the Japan Proton Accelerator Research Complex. The time-of-flight method is used to measure the cross sections. To obtain characteristics of the spectrometer, a measurement was done of prompt gamma rays emitted following neutron capture reactions of gold whose cross section was well studied. In the present paper, we show the procedure of analysis of the data obtained with the spectrometer and discuss the characteristics to measure neutron capture cross section., KOREAN PHYSICAL SOC, 英語

Measurements of Neutron-capture Cross Sections of Cm-244 and Cm-246 at J-PARC/MLF/ANNRI
A. Kimura, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, T. Kin, F. Kitatani, M. Koizumi, S. Nakamura, M. Ohta, M. Oshima, Y. Toh, T. Fujii, S. Fukutani, J. Hori, K. Takamiya, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Mizumoto, T. Kamiyama, K. Kino, Y. Kuyanagi, JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY, 59, 2, 1828, 1831, 2011年08月
For developments of innovative nuclear reactors, strong demands exist for the improvement of the accuracy of the neutroncapture cross sections of minor actinides (MAs) and long-lived fission products. We have constructed a Ge-spectrometer using the Accurate Neutron-Nucleus Reaction measurement Instrument (ANNRI) in the J-PARC materials and life science experimental facility (MLF). Preliminary neutroncapture cross sections of Cm-244 and Cm-246 were obtained in the neutron energy range from 1.0 eV up to 300 eV., KOREAN PHYSICAL SOC, 英語

Measurement of Neutron Capture Gamma Rays from the Resonances of Zr-91 and Zr-96 at the J-PARC/MLF/ANNRI
J. Hori, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, A. Kimura, T. Kin, F. Kitatani, M. Koizumi, S. Nakamura, M. Ohta, M. Oshima, Y. Toh, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Mizumoto, T. Kamiyama, K. Kino, Y. Kiyanagi, JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY, 59, 2, 1777, 1780, 2011年08月
The prompt gamma rays from the neutron capture reactions by Zr-91 and Zr-96 were measured. A neutron time-of-flight (TOF) method was adopted with a 4 pi Ge spectrometer installed at the Accurate Neutron-Nucleus Reaction measurement Instrument (ANNRI) in the J-PARC Material and Life science experimental Facility (MLF). The gamma-ray pulse-height spectra corresponding to the 292-eV resonance of Zr-91 and the 301-eV resonance of Zr-96 were obtained by gating on the TOP regions, respectively. The relative intensities of those transitions were derived. Moreover, we have demonstrated the nuclide discrimination technique by identifying Zr-91 resonances (isotopic composition of 5.3%) in the measurement of Zr-96 sample. This technique can be applicable to the neutron capture measurement for a small amount of sample expected in case of long-lived fission products (LLFPs) such as Zr-93., KOREAN PHYSICAL SOC, 英語

Measurements of Neutron-capture Cross Sections of Palladium Isotopes at the J-PARC/MLF/ANNRI
S. Nakamura, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, A. Kimura, T. Kin, F. Kitatani, M. Koizumi, M. Ohta, M. Oshima, Y. Toh, J. Hori, T. Fujit, S. Fukutani, K. Takamiya, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Mizumoto, T. Kamiyama, K. Kino, Y. Kiyanagi, JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY, 59, 2, 1773, 1776, 2011年08月
The operation of a new experimental apparatus called "Accurate Neutron-Nucleus Reaction measurement Instrument (ANNRI)" in the Material and Life science experimental Facility (MU) at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) has been started for neutroncapture crosssection measurements of minor actinides and long-lived fission products. As a part of the measurements, we have measured the time-of-flight spectra of palladium-105, 106, 107 and 108 with a "4 pi Ge spectrometer" installed at the ANNRI. We obtained preliminary results of the cross sections for palladium-107 and 105 in neutron energies ranging from 0.1 eV to 300 eV., KOREAN PHYSICAL SOC, 英語

NOBORU環境整備と共鳴吸収イメージング基礎実験
甲斐哲也, 大井元貴, 及川健一, 前川藤夫, 原田正英, 篠原武尚, 鬼柳善明, 加美山隆, 佐藤博隆, 呉田昌俊, 瀬川麻里子, 橋本英子, 松林政仁, 酒井卓郎, 大下英敏, 宇野彰二, 大友季哉, 日本原子力研究開発機構JAEA-Review(Web), 2011-014, 2.4.14 (WEB ONLY), 2011年06月
日本語

Zr‐93の中性子捕獲断面積測定
堀順一, 高宮幸一, 福谷哲, 藤井俊行, 太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明, 平賀富士夫, 古坂道弘, 日本原子力研究開発機構JAEA-Review(Web), 2011-014, WEB ONLY 2.4.3, 2011年06月
日本語

Cm同位体の中性子捕獲断面積測定
木村敦, 太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明, 高宮幸一, 福谷哲, 藤井俊行, 堀順一, 日本原子力研究開発機構JAEA-Review(Web), 2011-014, WEB ONLY 2.4.2, 2011年06月
日本語

ANNRIの中性子特性について
鬼柳善明, 加美山隆, 木野幸一, 古坂道弘, 平賀富士夫, 藤田文行, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 日本原子力研究開発機構JAEA-Review(Web), 2011-014, 2.4.1 (WEB ONLY), 2011年06月
日本語

NaI(Tl)検出器を用いたJ‐PARC/ANNRIでのTc‐99の中性子捕獲断面積測定
片渕竜也, 水本元治, 井頭政之, 木村敦, 藤暢輔, 中村詔司, 後神進史, 原かおる, 金政浩, 太田雅之, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 廣瀬健太郎, 原田秀郎, 大島真澄, 堀順一, 木野幸一, 加美山隆, 平賀富士夫, 古坂道弘, 鬼柳善明, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2011, ROMBUNNO.M16, 2011年03月11日
日本語

Angular Distribution of Photoneutrons from Copper and Tungsten Targets Bombarded by 18, 28, and 38 MeV Electrons
Kazuaki Kosako, Koji Oishi, Takashi Nakamura, Masashi Takada, Kouichi Sato, Takashi Kamiyama, Yoshiaki Kiyanagi, JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY, 48, 2, 227, 236, 2011年02月
Following the angular distribution measurement of bremsstrahlung, we measured the angular distribution of photoneutrons between 0 and 120 degrees from copper and tungsten targets bombarded by 18, 28, and 38 MeV electrons at the electron linac of Hokkaido University. The activation detectors and neutron dosimeters were applied to the measurement. The measured results were compared with the results calculated with the Monte Carlo code MCNP5 to verify the calculated results. The calculated results of both the reaction and ambient dose equivalent rates were in good agreement with the measured ones between 20 and 120 degrees in the cases of 28 and 38 MeV electrons, but the calculation underestimated the measured data by a factor of 1.5 to 2.5 for 18 MeV electrons. A large disagreement was observed at small forward angles of around 0 degrees. It was clarified that this disagreement was due to the contributions of photonuclear reactions in the detectors and dosimeters themselves, and of (e,n) reactions in the target., TAYLOR & FRANCIS LTD, 英語

Measurement of energy spectra and spatial distributions of neutron beams provided by the ANNRI beamline for capture cross-section measurements at the J-PARC/MLF
K. Kino, M. Furusaka, F. Hiraga, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, K. Furutaka, S. Goko, H. Harada, M. Harada, T. Kai, A. Kimura, T. Kin, F. Kitatani, M. Koizumi, F. Maekawa, S. Meigo, S. Nakamura, M. Ooi, M. Ohta, M. Oshima, Y. Toh, M. Igashira, T. Katabuchi, M. Mizumoto, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 626, 58, 66, 2011年01月
We measured the energy spectra and spatial distributions of the neutron beam of Accurate Neutron-Nucleus Reaction Measurement Instrument (ANNRI) at the Japan Proton Accelerator Research Complex/Materials and Life Science Experimental Facility (J-PARC/MLF). Our research team designed and built ANNRI to measure nuclear data with high precision. The measurements of the neutron beam were performed on three types of beams provided by ANNRI in the neutron energy range from 1.5 meV to 10 keV. The energy spectra show a typical feature of para-hydrogen moderator, and the absolute intensities almost agree with predictions based on both a simulation calculation of the Japan Spallation Neutron Source (JSNS) and a neutron transmission calculation of the beamline. The available neutron intensities at 21.5 m are 7.5 x 10(5), 1.6 x 10(4), and 1.1 x 10(5) n/cm(2)/s in the energy ranges 1.5-25 meV, 0.9-1.1 eV, and 0.9-1.1 keV, respectively, under the 17.5 kW JSNS operation. The measured spatial distributions of the beams formed by three different collimators are consistent with those expected from the collimator-system design of the beamline. The beam sizes in FWHM are about 29, 14, and 11 mm for the three different beam collimators. The edges of the spatial distributions are relatively sharp, enabling us to measure the nuclear data successfully. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved., ELSEVIER SCIENCE BV, 英語

全立体角Geスペクトロメータを用いたJ‐PARC/NNRIでの⁹³Zrの中性子捕獲断面積測定
堀順一, 高宮幸一, 福谷哲, 藤井俊行, 太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明, 平賀富士夫, 古坂道弘, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2010, ROMBUNNO.I12, 75, 2010年08月27日
J-PARC/MLFビームラインBL04のNNRIにおいて、全立体角Geスペクトロメータを用いて、長寿命核分裂生成核種の一つである⁹³Zrに対する熱領域から10keVのエネルギー領域の中性子捕獲断面積を得た。発表では他の測定データ、評価データとの比較、検討を行う。, 一般社団法人 日本原子力学会, 日本語

24pWZ-3 高分解能チョッパー分光器の現状(24pWZ X線・粒子線(中性子),領域10(誘電体格子欠陥,X線・粒子線フォノン))
横尾 哲也, 伊藤 晋一, 佐藤 卓, 佐藤 節失, 矢野 真一郎, 川名 大地, 鈴木 純一, 上野 健治, 桑原 慶太郎, 加美山 隆, 岩佐 和晃, 大山 研司, 川村 義久, 浅見 俊夫, 杉浦 良介, 日本物理学会講演概要集, 65, 2, 912, 912, 2010年08月18日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

ブラッグエッジ透過分光法を用いた鉄板の歪分布測定
加美山隆, 佐藤博隆, 鬼柳善明, 岩瀬謙二, HARJO Stefanus, 相澤一也, 高田慎一, 日本材料学会学術講演会講演論文集, 59th, 303, 304, 2010年05月21日
日本材料学会, 日本語

高強度パルス中性子源を用いた革新的原子炉用核データの研究開発(6)NaI検出器を用いたJ‐PARCでの捕獲断面積測定
片渕竜也, 水本元治, 井頭政之, 木村敦, 藤暢輔, 中村詔司, 後神進史, 金政浩, 太田雅之, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 原田秀郎, 大島真澄, 堀順一, 木野幸一, 加美山隆, 平賀富士夫, 古坂道弘, 鬼柳善明, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2010, ROMBUNNO.B44, 51, 2010年03月09日
J-PARC/MLFビームラインBL04において、NaI検出器を用いてキュリウム同位体を含むマイナーアクチニド核種及び長寿命核分裂生成物の中性子捕獲反応断面積を測定した。, 一般社団法人 日本原子力学会, 日本語

高強度パルス中性子源を用いた革新的原子炉用核データの研究開発—(2) J-PARC捕獲断面積ビームライン
木野 幸一, 加美山 隆, 鬼柳 善明, 平賀 富士夫, 古坂 道弘, 太田 雅之, 大島 真澄, 北谷 文人, 木村 敦, 金 政浩, 小泉 光生, 後神 進史, 藤 暢輔, 中村 詔司, 原田 秀郎, 古高 和禎, 井頭 政之, 片渕 竜也, 水本 元治, 日本原子力学会 年会・大会予稿集, 2010s, 47, 47, 2010年03月09日
プロジェクト「高強度パルス中性子源を用いた革新的原子炉用核データの研究開発」のうち、中性子捕獲反応の高精度な断面積測定を目的として、J-PARC/MLFに中性子ビームラインを建設した。本発表では、このビームラインの構造を紹介し、得られる中性子ビームの特性について述べる。, 一般社団法人 日本原子力学会, 日本語

高強度パルス中性子源を用いた革新的原子炉用核データの研究開発(5)全立体角Ge測定器を用いたJ‐PARCでの捕獲断面積測定
木村敦, 太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 加美山隆, 鬼柳善明, 木野幸一, 平賀富士夫, 古坂道弘, 堀順一, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2010, ROMBUNNO.B43, 2010年03月09日
日本語

高強度パルス中性子源を用いた革新的原子炉用核データの研究開発(3)捕獲断面積測定用全立体角Ge測定器の特性
大島真澄, 太田雅之, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明, 古坂道弘, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2010, ROMBUNNO.B41, 2010年03月09日
日本語

高強度パルス中性子源を用いた革新的原子炉用核データの研究開発(2)J‐PARC捕獲断面積ビームライン
木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 平賀富士夫, 古坂道弘, 太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2010, ROMBUNNO.B40, 2010年03月09日
日本語

23pHT-2 高分解能チョッパー分光器の建設(23pHT X線・粒子線(中性子),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))
伊藤 晋一, 横尾 哲也, 佐藤 卓, 矢野 真一郎, 佐藤 節夫, 鈴木 純一, 上野 健治, 桑原 慶太郎, 岩佐 和晃, 加美山 隆, 山室 修, 大山 研司, 大友 季哉, 遠藤 康夫, 秋光 純, 黒田 眞司, 佐藤 和則, 那須 奎一郎, 岩野 薫, 大原 泰明, 吉澤 英樹, 川村 義久, 浅見 俊夫, 杉浦 良介, 日本物理学会講演概要集, 65, 1, 1015, 1015, 2010年03月01日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

中性子核反応測定装置NNRI
鬼柳善明, 木野幸一, 古坂道弘, 加美山隆, 平賀富士夫, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 大島真澄, 原田秀郎, 木村敦, 金政浩, 後神進史, 太田雅之, 藤暢輔, 小泉光生, 北谷文人, 中村詔司, 古高和禎, 波紋, 20, 1, 21, 24, 2010年01月20日
Accurate nuclear data of long-lived fission products (LLFPs) and minor actinides (MAs) are necessary to estimate the production and transmutation rates of LLFPs and MAs for the advanced reactor systems such as fast reactors and the accelerator driven systems. For the neutron capture cross section measurements, an instrument, Neutron Nucleus Reaction Instrument (NNRI) has been installed. As a major detector system, a large solid-angle Ge spectrometer is used for the prompt γ measurements with a high accuracy. Measurements on MAs and LLFPs are being performed. NNRI will be effectively used for not only MA and LLFP measurements but also generally capture cross section measurements of other elements., 日本中性子科学会, 日本語

327 パルス中性子イメージングによるバルク結晶組織分布の定量的可視化(放射光・中性子測定と材料強度,応力・ひずみ評価と材料強度,オーガナイスドセッション3)
佐藤 博隆, 加美山 隆, 鬼柳 善明, 学術講演会講演論文集, 59, 301, 302, 2010年
日本材料学会, 日本語

Experimental investigations for astrophysical photodisintegration reaction rate　　　　　　　　　　　　　　　
A. Makinaga, K. Kato, T. Kamiyama, K. Yamamoto, AIP Conf. Proc., 1269, 394, 2010年, ［査読有り］
英語, 記事・総説・解説・論説等（国際会議プロシーディングズ）

ブラッグエッジ透過分光法による負荷鉄板の組織変化のin‐situ測定
加美山隆, 佐藤博隆, 鬼柳善明, 岩瀬謙二, HARJO S, 相澤一也, 高田慎一, 伊藤崇芳, 日本中性子科学会年会講演概要集, 10th, 20, 2010年
日本語

中性子カラーI.I. とパルス中性子飛行時間法を組み合わせたエネルギー選別型イメージング
鬼柳 善明, 加美山 隆, 非破壊検査 : journal of N.D.I, 58, 12, 533, 537, 2009年12月01日
日本非破壊検査協会, 日本語

J‐PARC/MLFビームラインBL04における中性子スペクトルの測定
太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明, 平賀富士夫, 古坂道弘, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2009, J15, 58, 2009年08月28日
J-PARC/MLFビームラインBL04において、サンプルとしてホウ素を含むホウケイ酸ガラスを用いて、全立体角Geスペクトロメータ設置箇所中心位置における中性子のエネルギー分布を、Ge検出器を用いてTOF法により測定した。, 一般社団法人 日本原子力学会, 日本語

ガンマ線検出器によるJ‐PARC MLF BL04の中性子束測定及び中性子・ガンマ線場の特性試験
水本元治, 井頭政之, 片渕竜也, 堀順一, 木野幸一, 鬼柳善明, 加美山隆, 平賀富士夫, 古坂道弘, 木村敦, 藤暢輔, 中村詔司, 後神進史, 金政浩, 太田雅之, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 原田秀郎, 大島真澄, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2009, J14, 57, 2009年08月28日
J-PARC MLF(物質・生命科学実験施設）BL04(ビームライン-04)では、MA及びLLFP核種の中性子捕獲断面積測定を進めている。そのための、中性子・ガンマ線場特性試験の一環としてC6D6検出器等のガンマ線検出器を用いた間接法による中性子場の特性試験及びガンマ線場の測定を実施したのでその結果を報告する。, 一般社団法人 日本原子力学会, 日本語

J‐PARC/MLF BL04の中性子ビームの空間及びエネルギー分布とパルス形状の測定
木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 平賀富士夫, 古坂道弘, 太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 大井元貴, 甲斐哲也, 原田正英, 前川藤夫, 明午伸一郎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2009, I43, 174, 2009年08月28日
J-PARC/MLF BL04にて中性子ビームの実験標的位置における空間分布と
エネルギー分布を測定した。また、熱および熱外中性子エネルギー領域の
パルスを測定した。これらの結果を中性子源シミュレーションによる結果と
比較した。, 一般社団法人 日本原子力学会, 日本語

Ge検出器及び金箔を用いたJ‐PARC MLF BL04ビームラインにおける中性子捕獲断面積の試験測定
木村敦, 大島真澄, 太田雅之, 北谷文人, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2009, J17, 60, 2009年08月28日
J-PARC/MLFビームラインBL04において、全立体角Geスペクトロメータでの本測定に備えて、Auの中性子捕獲断面積を1台のGe検出器を用いてTOF法により測定し、ダブルパルスの影響や測定可能領域などの評価を実施した。, 一般社団法人 日本原子力学会, 日本語

J‐PARCにおけるパルス中性子イメージング技術の開発
篠原武尚, 高田慎一, 相澤一也, 鈴木淳市, 甲斐哲也, 原田正英, 及川健一, 前川藤夫, 酒井健二, 大井元貴, 新井正敏, 神山崇, 呉田昌俊, 酒井卓郎, 松林政仁, 鬼柳善明, 加美山隆, 佐藤博隆, 日本物理学会講演概要集, 64, 2, 881, 881, 2009年08月18日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

J-PARC/MLF BL04におけるNaI(Tl)検出器の特性試験
片渕 竜也, 水本 元治, 井頭 政之, 木村 敦, 藤 暢輔, 中村 詔司, 後神 進史, 金 政浩, 太田 雅之, 北谷 文人, 古高 和禎, 小泉 光生, 原田 秀郎, 大島 真澄, 堀 順一, 木野 幸一, 加美山 隆, 平賀 富士夫, 古坂 道弘, 鬼柳 善明, 日本原子力学会 年会・大会予稿集, 2009, 0, 59, 59, 2009年
J-PARC MLF（物質・生命科学実験施設）ビームライン4（BL04）において、MAおよびLLFP核種の中性子捕獲断面積の測定を計画している。今回、NaI(Tl)検出器を用いて、中性子捕獲反応実験のための予備実験を行った。その結果について報告する。, 一般社団法人 日本原子力学会, 日本語

J‐PARCにおける分光的イメージング用ビームラインの概念設計
鬼柳善明, 加美山隆, 佐藤博隆, 篠原武尚, 高田慎一, 相澤一也, 新井正敏, 甲斐哲也, 原田正英, 酒井健二, 及川健一, 大井元貴, 前川藤夫, 林田洋寿, 酒井卓郎, 松林政人, 瀬川麻里子, 呉田昌俊, 日本中性子科学会年会講演概要集, 9th, 43, 2009年
日本語

中性子ビームラインNNRI
木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 平賀富士夫, 古坂道弘, 太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 日本原子力学会北海道支部研究発表会講演要旨集, 27th, 14, 15, 2009年
日本語

小型加速器中性子源を用いた中性子共鳴吸収断層撮像
加美山隆, 宮本直樹, 富岡智, 小崎完, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2008, 0, I13, 164, 2008年08月21日
本研究では、原子力用途を第一の目的とした核種分布の非破壊分析システムを構築するため、中性子共鳴吸収分光法(Neutron Resonance Absorption Spectroscopy; N-RAS)と計算機断層撮像法(Computer Tomography; CT)法の組み合わせによる分析法(N-RAS/CT)を提案し、実際に北海道大学の45MeV電子線ライナックに中性子共鳴吸収分光器および断層撮像用CTステージを建設した。これを用いて断層撮像用の中性子共鳴吸収スペクトル測定を行うことで、小型加速器中性子源を用いた測定システムにおいて1mm程度の分解能で核種分布の断層イメージング結果が得られた。, 一般社団法人 日本原子力学会, 日本語

Inelastic neutron scattering in superionic conducting glass Ag 2GeSe3
Y. Kawakita, K. Shibata, T. Kamiyama, S. Takeda, Journal of Physics: Conference Series, 98, 2008年02月01日
The results of inelastic neutron scattering measurements for Ag 2GeSe3 are reported in association with a low energy excitation and Ag diffusion. A low energy excitation peaked at 2.4 meV and underling tail below 10meV are observed from 120K to 300K. Glass structure based on Ge-Se covalent bond persists in this material, that is confirmed by observation of stretching and bending modes of Ge-Se bond. © 2008 IOP Publishing Ltd.

小型加速器を利用した中性子共鳴吸収CTによる核種分布の非破壊分析
宮本直樹, 小崎完, 富岡智, 加美山隆, 日本非破壊検査協会大会講演概要集, 2007, 335, 338, 2007年10月18日
日本語

中性子共鳴吸収分光法と計算機断層撮像法を利用した核種分布の非破壊分析
宮本直樹, 小崎完, 富岡智, 加美山隆, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2007, 0, C51, 171, 2007年09月07日
中性子共鳴吸収分光法と計算機断層撮像法を組み合わせることにより、非破壊で核種分布を断層撮影することが可能な分析法の開発を目的としている。複数の核種の存在分布、およびその密度分布を再構成できることを示した。, 一般社団法人 日本原子力学会, 日本語

小型加速器中性子源への中性子共鳴吸収分光器の設置
加美山隆, 富岡智, 小崎完, 日本原子力学会春の年会要旨集(CD-ROM), 2007, 0, A07, 123, 2007年03月06日
中性子共鳴吸収分光法は、パルス中性子源を利用して飛行時間法を適用することにより中性子の共鳴吸収スペクトルを得る分光法で、共鳴吸収ピークのエネルギーの位置や線幅の解析から、試料中に含まれる核種の分析および核種毎の実効温度の分析が可能である。中性子共鳴吸収断面積は核種によって10000barn以上と、通常の散乱断面積に比較して格段に大きく、小型の中性子線源においても効率よく測定することが期待できる。本研究では、中性子共鳴吸収分光器を北海道大学45MeV電子線ライナックに設置して、幾つかの核種について測定を実施した。ここではその結果について報告する。, 一般社団法人 日本原子力学会, 日本語

19aXB-7 パルス六極電磁石による中性子ビーム集光(X線・粒子線(中性子),領域10,誘導体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン物性)
篠原 武尚, 岩下 秀徳, 鈴木 淳市, 奥 隆之, 加美山 隆久, 岩佐 浩克, 平賀 富士夫, 鬼柳 善明, 佐藤 孝一, 清水 裕彦, 日本物理学会講演概要集, 62, 1, 949, 949, 2007年02月28日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

位置敏感型検出器を用いた結合型水素モデレータの低エネルギー中性子空間分布の測定(協力研究)
甲斐 哲也, 加美山 隆*, 平賀 富士夫*, 加藤 崇, 鬼柳 善明*, JAEA-Research 2006-090, 35, 2007年02月
中性子輸送計算で示されたパラ水素モデレータに対する15meV以下の中性子強度の特異な空間分布を確認するため、ピンホールカメラの原理により、モデレータ表面の中性子強度分布を測定した。モデレータ材料は、パラ水素及びオルソリッチ水素(オルソ/パラ比は60:40$\sim$70:30)を使用した。パラ水素モデレータでは、モデレータの周辺部で強度の増加を示していたが、オルソリッチ水素モデレータでは、周辺で強度の低下が見られた。これらは、計算で示された傾向と矛盾のないものであった。さらに、特異な分布の原因を議論するため、中性子エネルギースペクトルの位置依存性を測定した。15$\sim$100meVの領域では、両モデレータとも周辺部で高い強度を示した。15meV以下では、パラ水素モデレータでは、同様に周辺部で高い強度を示したが、オルソリッチ水素モデレータでは、周辺部で強度の減少が認められた。これらは、パラ水素の熱中性子に対する高い減速効率と冷中性子に対する透過率の大きさが特異な分布の原因であると考えられる。本研究で得られた結果は、J-PARCで使用の中性子輸送計算の信頼性を確認する根拠の一つである。, 英語, 機関テクニカルレポート，技術報告書，プレプリント等

北大45MeV小型電子加速器を用いた最近の研究
鬼柳 善明, 岩瀬 謙二, 加美山 隆, 加速器, 4, 2, 123, 130, 2007年
日本加速器学会, 日本語

Development and application of focusing devices for pulsed neutrons　　　　　　　　　　　　　　　
J. Suzuki, T. Oku, T. Adachi, H.M. Shimizu, Y. Kiyanagi, T. Kamiyama, H. Iwasa, K. Sato, M. Furusaka, K. Niita, Proc. of the 17th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources, Apr. 25-29, 2005, Santa Fe, 1072, 1076, 2006年

Simulation calculations of neutron transport through a pulsed magnetic lens to focus neutron beam from a pulsed neutron source　　　　　　　　　　　　　　　
Y. Kiyanagi, T. Tanimura, T. Kamiyama, J. Suzuki, T. Oku, H.M. Shimizu, Proc. of the 17th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources, Apr. 25-29, 2005, Santa Fe, 710, 713, 2006年

JSNS分光器中性子ビームライン遮蔽概念設計
川合将義, 仁井田浩二, 前川藤夫, 及川健一, 梶本亮一, 神山崇, 鈴谷賢太郎, 田村昌也, 中島健次, 原田正英, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2005, C24, 2005年08月12日
日本語

光核反応を用いた廃棄物中の難測定核種の非破壊分析(VI)-照射試験とMCNP計算結果-
執行信寛, 有馬秀彦, 石橋健二, 上松幹夫, 後藤哲夫, 吉村幸雄, 佐藤光吉, 宮本泰明, 田代清, 須藤収, 堀順一, 中島健, 鬼柳善明, 加美山隆, 佐藤理, 日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2005, 2005年

中性子散乱で見るメタンハイドレートの動的構造　　　　　　　　　　　　　　　
加美山隆, 鬼柳善明, 岩佐浩克, 内田努, 海老沼孝郎, 成田英夫, Bennington, S. M, 低温科学, 64, 215, 222, 2005年
日本語, 記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要）

Crystal structure and hydrogen occupation of LaNi4.9Al0.1Dx (5.0 <= x <= 6.1) on the desorption isotherm studied by in situ neutron powder diffraction
Y Nakamura, T Ishigaki, T Kamiyama, E Akiba, JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, 384, 1-2, 195, 202, 2004年12月
We performed in situ neutron powder diffraction measurements of LaNi4.9Al0.1Dx along the desorption P-C isotherm using 90degrees banks of a TOF diffractometer. Structure of the hydride phase for various hydrogen contents was determined by Rietveld refinement. Variation of hydrogen site occupation in the hydride phase was clearly observed. The full hydride LaNi4.9Al0.1D6.1 has a P6mm structure with four hydrogen sites; 3c sites (O[La2Ni4]) with occupancy of 0.95(2) and three T sites, 6e(1) (T[La2Ni2]), 6e(2) (T[La1Ni3]) and 2b (T[Ni4]), with occupancies of 0.324(6), 0.195(6) and 0.22(1), respectively. In the two-phase region, the hydride phase has the limiting composition LaNi4.9Al0.1D5.0. Decreased hydrogen content from x = 6.1 to 5.0 in the hydride phase involved decrease of occupation in all sites, but behavior of the decrease depended on the sites. The 3c and 6e(1) sites are preferably occupied in the limiting composition, whereas extra occupation caused by hydrogen solution in the hydride single-phase region is most preferable in the 6e(2) Sites. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved., ELSEVIER SCIENCE SA, 英語

13aTH-2 X 線非弾性散乱による液体 CCl_4 のダイナミクスの研究(化学物理・実験, 領域 12)
加美山 隆, 細川 伸也, Baron A Q R, 筒井 智嗣, 吉田 亨次, 鬼柳 善明, 山口 敏男, 日本物理学会講演概要集, 59, 2, 296, 296, 2004年08月25日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

20pXC-11 Cu(HCOO)_2・4H_2O の中性子非干渉性散乱 II
小村 健, 伊東 一幸, 森吉 千佳子, 池田 進, 加美山 隆, Parker S. F., 日本物理学会講演概要集, 58, 2, 845, 845, 2003年08月15日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

Development of a magnetic lens and prism for cold neutron and their application to neutron scattering experiments
T. Oku, T. Adachi, H. Sato, C. Otani, Y. Takizawa, K. Sakai, H.M. Shimizu, K. Sasaki, H. Iwasa, T. Kamiyama, Y. Kiyanagi, T. Ino, M. Furusaka, J. Suzuki, M. Hino, S. Tasaki, T. Ebisawa, Proc. of the International Symposium on Optical Science and Technology, Jul. 29-Aug. 3, 2001, San Diego, 96, 105, 2002年

18aTK-10 中性子散乱による液体ゲルマニウムの静的構造
正木 匡彦, 青木 拓克, 宗尻 修治, 伊丹 俊夫, 加美山 隆, 石井 慶信, 日本物理学会講演概要集, 56, 2, 650, 650, 2001年09月03日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

17pYD-8 正方晶化合物NdB_2C_2の結晶場分裂
大山 研司, 小野寺 秀也, 犬童 健太郎, 金子 耕士, 山内 宏樹, 石本 賢一, 加美山 隆, 山口 泰男, 日本物理学会講演概要集, 56, 2, 399, 399, 2001年09月03日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

19aPS-65 CeB_2C_2の強磁場磁化率と結晶場
石本 賢一, 今野 潤也, 大山 研司, 大森 隆史, 金子 耕士, 小野寺 秀也, 山口 泰男, 廣田 和馬, 加美山 隆, 日本物理学会講演概要集, 56, 2, 484, 484, 2001年09月03日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

28aPS-47 CeB_2C_2のショットキー比熱と中性子非弾性散乱
石本 賢一, 今野 潤也, 大山 研司, 大森 隆史, 金子 耕士, 小野寺 秀也, 山口 泰男, 廣田 和馬, 加美山 隆, 日本物理学会講演概要集, 56, 1, 500, 500, 2001年03月09日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

28aYH-9 高温の液体スズの構造 : 中性子散乱実験
正木 匡彦, 宗尻 修治, 石井 慶信, 加美山 隆, 伊丹 俊夫, 日本物理学会講演概要集, 56, 1, 714, 714, 2001年03月09日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

30pXC-11 磁気レンズ・スピンフリッパーによる中性子の収束・発散実験
佐々木 敬太, 小池 元, 廣田 智章, 岩佐 浩克, 加美山 隆, 鬼柳 義明, 奥 隆之, 安達 智宏, 清水 裕彦, 日野 正裕, 田崎 誠司, 海老沢 徹, 猪野 隆, 古坂 道弘, 鈴木 淳市, 日本物理学会講演概要集, 56, 1, 889, 889, 2001年03月09日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

23pYE-4 正方晶CeB_2C_2の結晶場
石本 賢一, 大森 隆史, 金子 耕士, 大山 研司, 小野寺 秀也, 山口 泰男, 廣田 和馬, 加美山 隆, 日本物理学会講演概要集, 55, 2, 385, 385, 2000年09月10日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

24pZD-2 濃厚電解質水溶液ガラスの低エネルギー励起
間所 靖, 山室 修, 山崎 浩崇, 松尾 隆祐, 筑紫 格, 國分 博人, 加美山 隆, 池田 進, 日本物理学会講演概要集, 55, 1, 303, 303, 2000年03月10日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

26pPSA-67 冷中性子ビーム制御
奥 隆之, 清水 裕彦, 加藤 博, 大谷 知行, 佐藤 広海, 池田 時浩, 廣田 智章, 岩佐 浩克, 加美山 隆, 鬼柳 善明, 若林 利男, 猪野 隆, 鈴木 淳市, 日本物理学会講演概要集, 54, 2, 425, 425, 1999年09月03日
社団法人日本物理学会, 日本語

31a-ZE-6 β-AgIの低温における原子振動特性の変化
金子 耕士, 加美山 隆, 鬼柳 善明, 河村 純一, 佐久間 隆, 池田 進, 日本物理学会講演概要集, 54, 1, 215, 215, 1999年03月15日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

31a-XJ-5 磁場勾配を用いた冷中性子ビーム制御(III)
奥 隆之, 清水 裕彦, 加藤 博, 大谷 知行, 佐藤 広海, 中川 晴子, 須田 義之, 小川 雪郎, 岩佐 浩克, 加美山 隆, 鬼柳 善明, 若林 利男, 日本物理学会講演概要集, 54, 1, 365, 365, 1999年03月15日
社団法人日本物理学会, 日本語

NMR study of the dynamics and structure of a good glass former LiCl-6H2O
P. O. Maurin, P. O. Maurin, J. F. Jal, J. Dupuy-Philon, N. Asahi, J. Kawamura, T. Kamiyama, Y. Nakamura, Berichte der Bunsengesellschaft/Physical Chemistry Chemical Physics, 102, 152, 155, 1998年12月01日
The temperature dependences of the self-diffusion coefficient and the spin-lattice relaxation time have been studied by NMR measurements performed on a good glass former LICl-6H2O. The spin-lattice relaxation time can be separated into two relaxation processes, i.e., inter- and intramolecular processes. We have related these relaxation processes to the translational diffusion which corresponds to the primary or α-relaxation and to the local motions which are related to the β-relaxation in glass forming systems. The results throw some light to the evolution with temperature of these relaxation processes in the LiCl-6H2O system over the normal liquid, supercooled liquid and glass sates. © WILEY-VCH Verlag GmbH, 1998.

27a-YP-6 中性子共鳴吸収分光法によるAgIのダイナミクス
金子 耕士, 加美山 隆, 鬼柳 善明, 池田 進, 佐久間 隆, 日本物理学会講演概要集, 53, 2, 251, 251, 1998年09月05日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

25a-K-3 磁場勾配を用いた冷中性子ビーム制御(II)
清水 裕彦, 加藤 博, 奥 隆之, 大谷 知行, 佐藤 広海, 須田 義之, 中川 晴子, 小川 富郎, 岩佐 浩克, 加美山 隆, 鬼柳 善明, 若林 利男, 日本物理学会講演概要集, 53, 2, 414, 414, 1998年09月05日
社団法人日本物理学会, 日本語

31p-YY-6 内部自由度を持つ液体 : 熔融硝酸塩の過冷却液体状態に於ける速い緩和過程
柴田 薫, 加美山 隆, 鈴木 謙爾, 日本物理学会講演概要集, 53, 0, 707, 707, 1998年
一般社団法人 日本物理学会, 日本語

中性子散乱による1‐プロパノール,水,KCl三成分系液体の構造研究
吉田勝美, 加美山隆, 柴田薫, 古坂道弘, 今井正幸, 丸山健二, 三沢正勝, 溶液化学シンポジウム講演要旨集, 19th, 190, 191, 1996年11月
日本語

複雑な構造を有する溶融塩の動的構造
加美山 隆, 柴田 薫, 鈴木 謙爾, まてりあ : 日本金属学会会報, 34, 1, 36, 45, 1995年01月20日
日本金属学会, 日本語

2p-G-15 AgI-CsI-(CH_3)_4NI系超イオン導電体ガラスの中性子散乱
荒川 幸一, 河村 純一, 加美山 隆, 中村 義男, 日本物理学会講演概要集. 秋の分科会, 1994, 2, 198, 198, 1994年08月16日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

溶融硝酸塩の中性子非弾性散乱 (構造不規則系におけるダイナミックス)
加美山 隆, 柴田 薫, 鈴木 謙爾, 物性研究, 62, 2, p318, 320, 1994年05月
この論文は国立情報学研究所の電子図書館事業により電子化されました。, 物性研究刊行会, 日本語

30p-YG-6 液体テルルの中性子非弾性散乱
都築 拓也, 八尾 誠, 川北 至信, 野口 健宏, 遠藤 裕久, 柴田 薫, 加美山 隆, 三沢 正勝, 鈴木 謙爾, 日本物理学会講演概要集. 年会, 49, 0, 264, 264, 1994年
一般社団法人 日本物理学会, 日本語

中性子準弾性散乱による溶融アルカリ金属硝酸塩の動的構造
加美山隆, 柴田薫, 鈴木謙爾, 中村義男, 日本金属学会講演概要, 113th, 451, 1993年09月
日本語

アルカリ金属硝酸塩の中性子準弾性散乱
加美山隆, 柴田薫, 鈴木謙爾, 溶融塩化学討論会要旨集, 22nd, 51, 52, 1990年11月
日本語

31a-W-10 硝酸塩ガラスにおける熔融状態の動的構造II(金属)
柴田 薫, 加美山 隆, 鈴木 謙爾, 井上 和彦, 年会講演予稿集, 44, 0, 170, 170, 1989年
一般社団法人 日本物理学会, 日本語

5p-E4-5 硝酸塩ガラスにおける熔融状態の動的構造
柴田 薫, 加美山 隆, 鈴木 謙爾, 井上 和彦, 秋の分科会講演予稿集, 1988, 3, 180, 180, 1988年09月16日
一般社団法人日本物理学会, 日本語

DOS/Vパソコンによる科学計測入門(共著)　　　　　　　　　　　　　　　
NFS出版, 1994年

Introduction to the Scientific Measurements Using DOS/V Personal Computers　　　　　　　　　　　　　　　
1994年

中性子透過法による材料評価
岩瀬謙二, 佐藤博隆, 加美山隆, 鬼柳善明
自動車技術会大会学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 2018年05月21日, 日本語

中性子ブラッグエッジ解析の鍛造プロセス評価への適用
野瀬裕之, 佐藤博隆, 加美山隆, 河口紀仁, 鬼柳善明
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2018年03月08日, 日本語

原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発(10)全体計画の概要
中島健, 加美山隆, 持木幸一, 小池公, 鬼柳善明, 佐藤節夫
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2018年03月08日, 日本語

北大の複合線源システムを用いた中性子・X線イメージング手法の開発
原かおる, 浅子穣, 上原優, 加美山隆, 佐藤博隆, 篠原武尚
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2018年03月08日, 日本語

原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発(15)ドップラ効果を用いた温度測定と本研究事業のまとめ
佐野忠史, 阿部尚也, 伊藤大介, 高橋佳之, 堀順一, LEE Jeahong, 中島健, 加美山隆, 持木幸一, 小池公, 鬼柳善明, 佐藤節夫
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2018年03月08日, 日本語

原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発(13)中性子とX線イメージングの複合化 III
加美山隆, 長谷美宏幸, 佐藤博隆, 中島健
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2018年03月08日, 日本語

Measurement and Simulation of the Neutron Capture Reaction using NaCl Samples
HARA Kaoru Y, FUJII Nobuya, KAMIYAMA Takashi, NARITA Yuki, SATO Hirotaka, NAKAMURA Shoji, TOH Yosuke
日本原子力研究開発機構JAEA-Conf(Web), 2018年01月, 英語

異なるCl同位体組成のNaCl試料を用いた³⁵Clの中性子捕獲断面積導出
原かおる, 藤井伸弥, 加美山隆, 成田祐樹, 佐藤博隆, 片渕竜也, 岩本信之, 中村詔司, 藤暢輔
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2017年08月29日, 日本語

原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発(9)中性子とX線イメージングの複合化 II
長谷美宏幸, 加美山隆, 佐藤博隆, 中島健
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2017年08月29日, 日本語

パルス中性子透過法を用いた粗大結晶粒材料の粒サイズ解析方法の高度化
清川克幸, 佐藤博隆, 加美山隆
日本金属学会講演概要(CD-ROM), 2017年08月23日, 日本語

パルス中性子透過分光法による化合物の組成分析
石川裕卓, 佐藤博隆, 佐藤博隆, 加美山隆, 加美山隆
アイソトープ・放射線研究発表会要旨集, 2017年06月20日, 日本語

ANNRIにおけるNaI(Tl)検出器を用いた³⁵Clの中性子捕獲断面積測定
原かおる, 藤井伸弥, 加美山隆, 成田祐樹, 佐藤博隆, 片渕竜也, 中村詔司, 藤暢輔
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2017年03月09日, 日本語

加速器中性子源を用いたソフトエラー試験における電子機器の放射化特性解析
青柳健一, 森弘樹, 岩下秀徳, 舩津玄太郎, 行田克俊, 佐藤博隆, 加美山隆, 古坂道弘, 鬼柳善明
日本加速器学会年会(Web), 2017年, 日本語

即発γ線型中性子共鳴吸収分光法による作動中機械部品の温度測定法の開発
上地将斗, 長谷美宏幸, 原かおる, 佐藤博隆, 佐藤博隆, 大沼正人, 大沼正人, 加美山隆, 加美山隆
日本原子力学会北海道支部研究発表会講演要旨集, 2017年, 日本語

中性子イメージインテンシファイア用CMOSカメラの冷却効果
加美山隆, 日塔光一, 清水裕彦
日本中性子科学会年会講演概要集, 2017年, 日本語

A Prototype Detector Using the Neutron Image Intensifier and Multi-anode Type Photomultiplier Tube for Pulsed Neutron Imaging
ISHIKAWA Hirotaku, SATO Hirotaka, HARA Kaoru Y, KAMIYAMA Takashi
JPS Conference Proceedings (Web), 2016年11月14日, 英語

Neutron and X-ray imaging measurements by using a composite source system at Hokkaido University
HARA Kaoru Y, TAIRA Hisao, TAIRA Hisao, SATO Hirotaka, KAMIYAMA Takashi, SHINOHARA Takenao
日本原子力研究開発機構JAEA-Conf(Web), 2016年09月, 英語

核データを利用したパルス中性子透過分光法による密度定量イメージング手法の検討
石川裕卓, 佐藤博隆, 佐藤博隆, 加美山隆, 加美山隆, 大沼正人, 大沼正人
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2016年08月26日, 日本語

原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発(5)模擬核燃料ペレットを用いたパルス中性子イメージング
佐野忠史, 伊藤大介, 堀順一, 高橋佳之, 長谷美宏幸, 加美山隆, 中島健
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2016年08月26日, 日本語

原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発(6)中性子とX線イメージの複合化
加美山隆, 長谷美宏幸, 佐藤博隆, 中島健
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2016年08月26日, 日本語

試料の回転運動が中性子共鳴吸収ピーク形状に及ぼす影響
上地将斗, 加美山隆, 加美山隆, 原かおる, 長谷美宏幸, 佐藤博隆, 佐藤博隆, 大沼正人, 大沼正人
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2016年08月26日, 日本語

2.8MeV陽子による⁷Li(p,n)反応に基づく加速器駆動型BNCT装置のための複合型放射線遮蔽体の検討
鈴木栄次, 平賀富士夫, 加美山隆, 大沼正人
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2016年08月26日, 日本語

パルス中性子透過分光撮影のための画像取得システムの開発とその応用
田中健太, 石塚健, 持木幸一, 石川裕卓, 佐藤博隆, 加美山隆, 鬼柳善明
応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 2016年03月03日, 日本語

Elemental analysis by neutron resonance transmission method
HASEMI Hiroyuki, HARADA Masahide, KAI Tetsuya, OOI Motoki, KINO Koichi, KAMIYAMA Takashi, KIYANAGI Yoshiaki
日本原子力研究開発機構JAEA-Conf(Web), 2016年03月, 英語

Composite Source System to Measure a Neutron and X-ray Imaging at Hokkaido University
HARA Kaoru Y, TAIRA Hisao, TAIRA Hisao, SATO Hirotaka, KAMIYAMA Takashi
日本原子力研究開発機構JAEA-Conf(Web), 2016年03月, 英語

Cold neutron total cross-section and its application to materials science
SATO Hirotaka, SHIOTA Yoshinori, SHINOHARA Takenao, KAMIYAMA Takashi, OHNUMA Masato, FURUSAKA Michihiro, KIYANAGI Yoshiaki
日本原子力研究開発機構JAEA-Conf(Web), 2016年03月, 英語

Neutron Energy Resolution at ANNRI
KINO Koichi, FURUSAKA Michihiro, HIRAGA Fujio, KAMIYAMA Takashi, KIYANAGI Yoshiaki, KIYANAGI Yoshiaki, KIMURA Atsushi, HARADA Hideo, NAKAMURA Shyoji, TOH Yosuke, IGASHIRA Masayuki, KATABUCHI Tatsuya, MIZUMOTO Motoharu, HORI Jun‐ichi
日本原子力研究開発機構JAEA-Conf(Web), 2016年03月, 英語

中性子・X線イメージングの複合化による高精細物理量マッピング
長谷美宏幸, 加美山隆, 佐藤博隆, 中島健
日本中性子科学会年会講演概要集, 2016年, 日本語

中性子透過ブラッグエッジ法による粗大結晶粒材料の粒径解析手法の開発
藤井伸弥, 加美山隆, 大沼正人, 佐藤博隆
日本金属学会講演概要(CD-ROM), 2015年09月02日, 日本語

次世代原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発―(1)全体計画―
中島健, 加美山隆, 持木幸一, 鬼柳善明, 小池公, 佐藤節夫
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2015年08月21日, 日本語

次世代原子炉燃料の健全性評価のための非破壊分析技術の開発(3)検出器開発
加美山隆, 佐藤博隆, 木野幸一, 佐藤節夫, 小池公, 小長井主税, 蒲谷薫, 持木幸一, 羽倉尚人, 中島健
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2015年08月21日, 日本語

北大・電子ライナック施設における中性子・X線複合イメージング測定
原かおる, 平久夫, 佐藤博隆, 加美山隆, 篠原武尚
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2015年08月21日, 日本語

ANNRIにおけるGeスペクトロメータを用いたTc‐99の中性子捕獲断面積の研究
木野幸一, 加美山隆, 平賀富士夫, 鬼柳善明, 原田秀郎, 木村敦, 中村詔司, 井頭政之, 堀順一
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2015年03月05日, 日本語

即発γ線型中性子共鳴吸収分光法による複数核種を用いた同時温度測定
田中聖一朗, 長谷美宏幸, 大沼正人, 加美山隆
日本鉄鋼協会日本金属学会両支部合同冬季講演大会概要集, 2015年01月29日, 日本語

ブラッグエッジ解析によるリチウムイオン電池内に含まれた黒鉛負極材の結晶構造変化の評価
成田裕樹, 佐藤博隆, 大沼正人, 加美山隆
日本鉄鋼協会日本金属学会両支部合同冬季講演大会概要集, 2015年01月29日, 日本語

加速器線源を利用した中性子/X線複合イメージング測定
加美山隆, 原かおる, 佐藤博隆, 篠原武尚
日本中性子科学会年会講演概要集, 2015年, 日本語

パルス中性子透過法における微小ブラッグエッジ解析手法の検討
成田裕樹, 佐藤博隆, 大沼正人, 加美山隆, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2015年, 日本語

J‐PARCエネルギー分析型中性子イメージング装置「螺鈿」の現状
篠原武尚, 甲斐哲也, 及川健一, 中谷健, 瀬川麻里子, 原田正英, 廣井孝介, SU. Y, 相澤一也, 林田洋寿, PARKER J. D, 松本吉弘, ZHANG S, 佐藤博隆, 加美山隆, 横田秀夫, 世良俊博, 持木幸一, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2015年, 日本語

「螺鈿」におけるエネルギー分析型中性子イメージングの産業応用
甲斐哲也, 篠原武尚, 及川健一, 中谷健, 瀬川麻里子, 廣井孝介, SU Y, 林田洋寿, PARKER J. D, 松本吉弘, ZHANG S, 佐藤博隆, 加美山隆, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2015年, 日本語

パルス中性子透過法による粗大結晶粒材料の粒サイズ解析法の開発
藤井伸弥, 佐藤博隆, 大沼正人, 加美山隆
日本中性子科学会年会講演概要集, 2015年, 日本語

パルス中性子透過イメージングによる結晶粒の方位マッピング
佐藤博隆, 藤井伸弥, 加美山隆, 大沼正人, 古坂道弘, 塩田佳徳, 鬼柳善明, 諸岡聡, 戸高義一, 及川健一, 原田正英, SU Y, 篠原武尚, ZHANG S
日本中性子科学会年会講演概要集, 2015年, 日本語

パルス中性子透過法による実用リチウムイオン電池内負極材の結晶格子面間隔変化の測定
成田裕樹, 佐藤博隆, 大沼正人, 加美山隆
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2014年08月22日, 日本語

偏極パルス中性子を用いた磁場イメージングの解析手法に関する空間磁場シミュレーションを用いた検証
和田直大, 佐藤博隆, 加美山隆, 大沼正人, 鬼柳善明, 篠原武尚
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2014年08月22日, 日本語

中性子エネルギー分解型イメージング装置建設の状況
甲斐哲也, 篠原武尚, 及川健一, 瀬川麻里子, 飯倉寛, 原田正英, 中谷健, 大井元貴, 佐藤博隆, 加美山隆, 横田秀夫, 俵丈展, 世良俊博, 鬼柳善明
アイソトープ・放射線研究発表会要旨集, 2014年06月20日, 日本語

J‐PARC/ANNRI‐NaI(Tl)検出器を用いたAm‐241の中性子捕獲断面積の測定
新井拓朗, 水本元治, 寺田和司, 片渕竜也, 井頭政之, 廣瀬健太郎, 木村敦, 中村詔司, 藤暢輔, 原かおる, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 大島真澄, 原田秀郎, 堀順一, 木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2014年03月10日, 日本語

真空管式中性子イメージインテンシファイア検出器の大口径化
加美山隆, 塩田佳徳, 持木幸一, 鬼柳善明
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2014年03月10日, 日本語

即発γ線型中性子共鳴吸収分光法による複数核種を利用した温度測定
田中聖一朗, 長谷美宏幸, 原かおる, 大沼正人, 加美山隆
日本中性子科学会年会講演概要集, 2014年, 日本語

偏極パルス中性子透過法を用いた磁場定量測定のための解析モデルの検討
和田直大, 佐藤博隆, 加美山隆, 篠原武尚, 林田洋寿, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2014年, 日本語

ブラッグエッジひずみトモグラフィのためのテンソルCT法の開発状況
佐藤博隆, 加美山隆, 大沼正人, 古坂道弘, 篠原武尚, 塩田佳徳, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2014年, 日本語

粗大結晶粒材料の中性子透過全断面積の再現
藤井伸弥, 佐藤博隆, 大沼正人, 加美山隆
日本原子力学会北海道支部研究発表会講演要旨集, 2014年, 日本語

粗大結晶粒材料の中性子透過プロファイルの再現
藤井伸弥, 佐藤博隆, 大沼正人, 加美山隆
日本中性子科学会年会講演概要集, 2014年, 日本語

含水素材料のパルス中性子透過イメージングにおける散乱中性子の影響
成田裕樹, 佐藤博隆, 大沼正人, 加美山隆, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2014年, 日本語

耐熱合金PE16に対する粒界制御効果のブラッグエッジ解析による研究
加美山隆, 入山直也, 柴山環, 佐藤博隆, 渡辺精一, 大沼正人, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2014年, 日本語

小型加速器中性子源の通信機器ソフトエラー試験への応用
岩下秀徳, 新井薫, 小谷川喬, 佐藤博隆, 木野幸一, 加美山隆, 平賀富士夫, 鬼柳善明, 古坂道弘
日本中性子科学会年会講演概要集, 2014年, 日本語

J‐PARCエネルギー分析型中性子イメージング装置RADENの現状
篠原武尚, 甲斐哲也, 及川健一, 瀬川麻里子, 飯倉寛, 原田正英, 中谷健, 大井元貴, 相澤一也, 新井正敏, 佐藤博隆, 加美山隆, 横田秀夫, 世良俊博, 持木幸一, 林田洋寿, PARKER J. D, 松本吉弘, ZHANG S, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2014年, 日本語

中性子イメージインテンシファイアとマルチアノード型光電子増倍管を組み合わせた中性子検出器の開発と評価
石川裕卓, 佐藤博隆, 加美山隆
日本原子力学会北海道支部研究発表会講演要旨集, 2014年, 日本語

中性子イメージインテンシファイアとマルチアノード型光電子増倍管を組み合わせた中性子検出器の開発
石川裕卓, 佐藤博隆, 大沼正人, 加美山隆
日本中性子科学会年会講演概要集, 2014年, 日本語

パルス中性子透過法による焼き入れ鉄の結晶組織構造解析
佐藤友哉, 塩田佳徳, 佐藤博隆, 加美山隆, 大沼正人, 鬼柳善明
日本鉄鋼協会日本金属学会両支部合同冬季講演大会概要集, 2014年, 日本語

Measurement of Capture Cross Section of 142Nd with the Accurate Neutron-Nucleus Reaction Measurement Instrument (ANNRI) at J-PARC
MATSUHASHI Taihei, IGASHIRA Masayuki, KATABUCHI Tatsuya, MIZUMOTO Motoharu, TERADA Kazushi, HIROSE Kentaro, KIMURA Atsushi, FURUTAKA Kazuyoshi, HARA Kaoru, HARADA Hideo, KOIZUMI Mitsuo, KITATANI Fumito, NAKAMURA Shoji, OSHIMA Masumi, TOH Yosuke, KAMIYAMA Takashi, KINO Koichi, KIYANAGI Yoshiaki, HORI Jun‐ichi
日本原子力研究開発機構JAEA-Conf(Web), 2013年10月, 英語

カラーI.I.と高速度カメラを用いたパルス中性子TOFスペクトル測定システムの開発と光学系の改良
上野広樹, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2013年03月11日, 日本語

ANNRI‐NaI(Tl)スペクトロメータの高計数率測定のための改良
片渕竜也, 水本元治, 寺田和司, 松橋泰平, 井頭政之, 廣瀬健太郎, 木村敦, 中村詔司, 藤暢輔, 原かおる, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 大島真澄, 原田秀郎, 堀順一, 木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2013年03月11日, 日本語

J‐PARC/MLF ANNRIを用いたNd‐142の中性子捕獲断面積の測定
松橋泰平, 水本元治, 片渕竜也, 寺田和司, 井頭政之, 廣瀬健太郎, 木村敦, 中村詔司, 藤暢輔, 原かおる, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 大島真澄, 原田秀郎, 堀順一, 木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2013年03月11日, 日本語

北大中性子源における偏極パルス中性子を用いた空間磁場の定量的観測
和田直大, 篠原武尚, 佐藤博隆, 加美山隆, 大沼正人, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2013年, 日本語

中性子透過撮像
鬼柳善明, 武藤毅, 佐藤節夫, 持木幸一, 幅淳二, 加美山隆, 山形豊, 広田克也
物構研サイエンスフェスタ要旨集, 2013年, 日本語

J‐PARC中性子源特性試験装置(NOBORU)における共鳴領域中性子パルス関数の測定
長谷美宏幸, 甲斐哲也, 篠原武尚, 原田正英, 木野幸一, 大井元貴, 佐藤博隆, 瀬川麻里子, 加美山隆, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2013年, 日本語

パルス中性子透過分光法によるニッケル基合金のブラッグエッジ解析
入山直也, 加美山隆, 柴山環樹, 渡辺精一, 佐藤博隆, 大沼正人, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2013年, 日本語

中性子透過イメージングによるマルテンサイト相の結晶格子面間隔分布の解析
佐藤友哉, 塩田佳徳, 佐藤博隆, 加美山隆, 大沼正人, 鬼柳善明
日本原子力学会北海道支部研究発表会講演要旨集, 2013年, 日本語

加速器駆動型BNCT装置の運転条件と治療性能に及ぼす体内のホウ素濃度の影響
鈴木栄次, 平賀富士夫, 加美山隆, 大沼正人
日本原子力学会北海道支部研究発表会講演要旨集, 2013年, 日本語

北大中性子源における偏極パルス中性子を用いた空間磁場の観察
根岸智哉, 篠原武尚, 和田直大, 長谷美宏幸, 佐藤博隆, 加美山隆, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2012年12月07日, 日本語

ブラッグエッジイメージング解析によるTRIP鋼の組織因子評価
塩田佳徳, 佐藤博隆, 加美山隆, 鬼柳善明, 岩瀬謙二
日本中性子科学会年会講演概要集, 2012年12月07日, 日本語

J‐PARC MLFに建設する新しいパルス中性子イメージング装置「物質情報3次元可視化装置」の概要と現状
篠原武尚, 甲斐哲也, 瀬川麻里子, 飯倉寛, 大井元貴, 及川健一, 原田正英, 酒井健二, 曽山和彦, 相澤一也, 新井正敏, 鬼柳善明, 加美山隆, 佐藤博隆, 木野幸一, 横田秀夫, 山形豊, 呉田昌俊, 酒井卓郎, 安田良, 松林政仁, 斎藤泰司, 川端祐司, 持木幸一
日本中性子科学会年会講演概要集, 2012年12月07日, 日本語

真空管式中性子イメージインテンシファイアと高速度カメラを組み合わせた飛行時間法用検出器システムの改良
加美山隆, 上野広樹, 石川裕卓, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2012年12月07日, 日本語

ブラッグエッジイメージングによるマルテンサイト相の結晶格子面間隔解析
佐藤友哉, 佐藤博隆, 加美山隆, 鬼柳善明
日本中性子科学会年会講演概要集, 2012年12月07日, 日本語

パルス中性子トモグラフィのためのひずみテンソルCT法の開発
佐藤博隆, 塩田佳徳, 加美山隆, 鬼柳善明, 篠原武尚
日本中性子科学会年会講演概要集, 2012年12月07日, 日本語

定量的な共鳴吸収解析のためのJ‐PARC MLF BL10のパルス関数の導出
長谷美宏幸, 佐藤博隆, 木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 原田正英, 甲斐哲也, 大井元貴, 瀬川麻里子, 篠原武尚
日本中性子科学会年会講演概要集, 2012年12月07日, 日本語

J‐PARC/ANNRI‐NaI(Tl)検出器を用いたSn‐119の中性子捕獲断面積の測定
廣瀬健太郎, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 小泉光生, 藤暢輔, 中村詔司, 原かおる, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 寺田和司, 松橋泰平, 水本元治, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明, 堀順一
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2012年09月03日, 日本語
J-PARCに設置した中性子核反応測定装置（ANNRI）のNaI(Tl)検出器を用いて、
Sn-119の中性子捕獲断面積をTOF法により測定した。 

NaI(Tl)スペクトロメータを用いたJ‐PARC/MLF ANNRIでのTc‐99の中性子捕獲断面積測定
片渕竜也, 水本元治, 寺田和司, 松橋泰平, 井頭政之, 廣瀬健太郎, 木村敦, 中村詔司, 藤暢輔, 原かおる, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 大島真澄, 原田秀郎, 堀順一, 木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2012年09月03日, 日本語

ANNRIを用いたPd‐108の中性子捕獲断面積測定
中村詔司, 木村敦, 北谷文人, 金政浩, 小泉光生, 藤暢輔, 原かおる, 廣瀬健太郎, 古高和禎, 原田秀郎, 大島真澄, 片渕竜也, 水本元治, 井頭政之, 木野幸一, 平賀富士夫, 加美山隆, 鬼柳善明, 堀順一, 八島浩
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2012年09月03日, 日本語

パルス中性子イメージングによる日本刀の結晶情報解析
鮎川直彦, 木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 佐藤博隆, GRAZZI Francesco
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2012年03月02日, 日本語
日本刀の結晶子サイズ分布などの結晶情報は、製造された年代や地域の特定に役立つ可能性がある。しかし、文化財保護の観点から日本刀内部の結晶情報に関する研究はあまり行われていない。そこで本研究では、パルス中性子イメージングによって産地の異なる日本刀の結晶情報を調査し、その違いを調べた。発表では実際に北大加速器中性子源HUNSで日本刀の透過実験を行い、それを解析した結果を発表する。

イメージング用小型加速器パルス熱外中性子源の減速材に関するシミュレーション
長谷美宏幸, 加美山隆, 鬼柳善明
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2012年03月02日, 日本語
ラジオグラフィや中性子共鳴吸収分光法などに用いる小型加速器パルス熱外中性子源の開発のため、熱外中性子強度とパルス特性を指標とした減速材材料の選択及び、減速材集合体体系の違いによる中性子エネルギースペクトルの変化をシミュレーションにより求めた。

水素の低エネルギー断面積を利用したセメント中水素の運動状態に関するパルス中性子透過イメージング
岩崎虞子, 加美山隆, 鮎川直彦, 高森隆輔, 湊大輔, 木野幸一, 鬼柳善明
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2012年03月02日, 日本語
セメント内の自由水、結合水についてパルス中性子法を用いて透過実験を行ない、中性子断面積から運動状態の情報を得、それから２次元空間でそのイメージングを行なっている。セメント中における水素による散乱のために、解析にはシミュレーションが必要となる。実験における水素の散乱の影響等について、シミュレーションによる結果を報告する。

真空管式イメージインテンシファイアを用いたパルス中性子イメージング用検出器の高度化
加美山隆, 後神進史, 木野幸一, 持木幸一, 古坂道弘, 鬼柳善明
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2012年03月02日, 日本語
真空管式中性子イメージインテンシファイアとデジタルカメラを組み合わせた検出器について、開発・テストを実施している。この検出器システムにおける各種カメラの組み合わせとその測定スキーム、実際に得られた結果、イメージインテンシファイアの改良について報告する。

中性子核反応測定装置ANNRIを用いたTc‐99の中性子捕獲断面積測定
木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 平賀富士夫, 古坂道弘, 太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原かおる, 原田秀郎, 廣瀬健太郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 堀順一, 高宮幸一, 福谷哲, 藤井俊行
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2012年03月02日, 日本語
J-PARC/MLFの中性子核反応測定装置(ANNRI)にて全立体角Geスペクトロメータを用いて、長寿命核分裂生成物核種のひとつであるTc-99において、熱～1keVの中性子エネルギー領域における中性子捕獲断面積を測定した。

パルス中性子透過分光撮影のための撮像システムの開発
山下純征, 持木幸一, 加美山隆, 鬼柳善明
応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM), 2012年02月29日, 日本語

J‐PARCパルス関数を組み込んだ共鳴解析コードによる核種定量分析
長谷美宏幸, 佐藤博隆, 木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 原田正英, 甲斐哲也, 大井元貴, 瀬川麻里子, 篠原武尚
日本原子力学会北海道支部研究発表会講演要旨集, 2012年, 日本語

パルス中性子透過分光法を利用したマグネシウムの結晶組織解析
七海達哉, 加美山隆, 鬼柳善明
日本原子力学会北海道支部研究発表会講演要旨集, 2012年, 日本語

セメントペースト中の水素の結合状態の中性子イメージング
岩崎虞子, 高森隆輔, 湊大輔, TREMSIN A. S, 加美山隆, 鬼柳善明
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2011年09月02日, 日本語

中性子核反応測定装置(ANNRI)を用いた²³⁷Npの中性子捕獲断面積測定
廣瀬健太郎, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 藤暢輔, 中村詔司, 原かおる, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明, 堀順一
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2011年09月02日, 日本語

カラーI.I.と高速度カメラを用いたパルス中性子TOFスペクトル測定システムの高度化
後神進史, 加美山隆, 古坂道弘, 鬼柳善明
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2011年09月02日, 日本語
加速器中性子源からのパルス中性子ビームを、中性子カラーイメージインテンシファイアと高速度カメラを用いて飛行時間スペクトル測定するシステムを開発している。システムの測定系の高度化について報告する。

改良GEM検出器の特性評価とそれを用いた中性子イメージング
鮎川直彦, 佐藤博隆, 加美山隆, 鬼柳善明, 宇野彰二
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2011年09月02日, 日本語
北大とＫＥＫが共同で行っているＧＥＭ検出器の開発とイメージング研究において、ＧＥＭ検出器の改良タイプの動作試験として、鉄溶接片の中性子透過測定を行った。実験の結果、改良前と比べて、検出効率の増加、最大係数率の増加などの改善が確認された。測定されたデータからは鉄溶接片の溶接部を特定できることも確認された。

パルス中性子を用いたマテリアル・物理情報イメージング
鬼柳善明, 七海達哉, 岩崎虞子, 佐藤博隆, 加美山隆, 篠原武尚
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2011年03月11日, 日本語

NaI(Tl)検出器を用いたJ‐PARC/ANNRIでのTc‐99の中性子捕獲断面積測定
片渕竜也, 水本元治, 井頭政之, 木村敦, 藤暢輔, 中村詔司, 後神進史, 原かおる, 金政浩, 太田雅之, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 廣瀬健太郎, 原田秀郎, 大島真澄, 堀順一, 木野幸一, 加美山隆, 平賀富士夫, 古坂道弘, 鬼柳善明
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2011年03月11日, 日本語

カラーI.I.と高速度カメラを用いたパルス中性子TOFスペクトル記録システムの開発
後神進史, 加美山隆, 古坂道弘, 鬼柳善明
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2011年03月11日, 日本語
加速器中性子源からのパルス中性子ビームを、中性子カラーイメージインテンシファイアと高速度カメラを用いて飛行時間スペクトル測定する為のデータ記録システムを開発している。北海道大学の小型加速器中性子源を用いた性能試験の結果について報告する。

パルス中性子透過分光法による熱処理を施した鉄のブラッグエッジ解析
高森隆輔, 加美山隆, 鮎川直彦, 佐藤博隆, 鬼柳善明, ANTON Tremsin, MARKUS Strobl, 篠原武尚, 甲斐哲也, 大井元貴, 前川藤夫
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2011年03月11日, 日本語
焼き入れ鉄の焼き入れ部の層の厚さと、その結晶構造や集合組織構造について非破壊で調べるために、J-PARC大強度パルス中性子源と高空間分解能２次元検出器を用いて、丸棒鉄の厚さ方向20mmの透過TOFスペクトルを取得した。TOFスペクトルに現れるブラッグエッジの位置をフィッティングにより求め、格子面間隔の２次元イメージを取得した。この結果から焼き入れ層の中も面間隔が均一ではないこと、熱処理深さが比較的一定であることが分かった。20mmのかなり厚い鉄でも、本手法によって組織構造の測定が可能であることが示された。今後、別の条件の試料についても測定し、焼き入れ状況について、系統的に調べていく予定である。

パルス中性子源を用いた中性子透過分光撮影のための画像取得システムの開発
山下純征, 持木幸一, 加美山隆, 鬼柳善明
応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM), 2011年03月09日, 日本語

硬化セメントペースト中の水素の結合状態の中性子イメージング
岩崎虞子, 高森隆輔, 湊大輔, TREMSIN A. S, 加美山隆, 鬼柳善明
日本原子力学会北海道支部研究発表会講演要旨集, 2011年, 日本語

イメージング用小型加速器熱外中性子源の減速材材料選択
長谷美宏幸, 加美山隆, 鬼柳善明
日本原子力学会北海道支部研究発表会講演要旨集, 2011年, 日本語

パルス中性子透過法によるニオブの結晶性変化の観察
七海達哉, 佐藤博隆, 加美山隆, 鬼柳善明
日本原子力学会北海道支部研究発表会講演要旨集, 2011年, 日本語

セメントペーストにおける水素の結合状態の中性子イメージング
岩崎 虞子, 湊 大輔, Anton S. Tremsin, 高森 隆輔, 加美山 隆, 鬼柳 善明
日本原子力学会 年会・大会予稿集, 2011年, 日本語
セメントの性質において特に重要視されるのが強度である。セメント中の水素の結合状態の分布の情報はセメントの強度に関係する。しかし、セメント内部の水素の結合状態の変化過程を非破壊・非接触で調べることは簡単ではない。そこで、水素との相互作用が大きい中性子を用い、水素の結合状態をイメージングすることでセメントの強度を非破壊・非接触で測定する手法を提供することを目的とした。その前段階として、実験では二種類のセメントペーストを測定し、長波長側における各々の全断面積の傾きによって水素の結合状態の相違を判定できるかを検討した。

中性子核反応測定装置ANNRIを用いたNp-237の中性子捕獲断面積測定
廣瀬 健太郎, 原田 秀郎, 古高 和禎, 井頭 政之, 片渕 竜也, 水本 元治, 加美山 隆, 大島 真澄, 北谷 文人, 木村 敦, 金 政浩, 小泉 光生, 藤 暢輔, 中村 詔司, 原 かおる
日本原子力学会 年会・大会予稿集, 2011年, 日本語
J-PARC/MLFに設置した中性子核反応測定装置(ANNRI)のNaI検出器を用いて、Np-237の中性子捕獲断面積を熱中性子から1keVのエネルギー領域で測定した。

中性子共鳴吸収分光法による原子ダイナミクスの測定
加美山隆, 佐藤博隆, 鬼柳善明
日本金属学会講演概要, 2010年09月25日, 日本語

北大加速器を用いたパルス状制動放射源の開発
牧永あや乃, 松本琢磨, 加藤幾芳, 加美山隆
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2010年08月27日, 日本語

小型加速器中性子源ルネッサンス―モデルケースとしての北海道大学電子ライナック―
古坂道弘, 鬼柳善明, 加美山隆, 藤田文行, 本間彰, 佐藤他加志, 杉田宰, 武田晋, 宮田環, 大沼正人, 大場洋次郎, 鳥飼直也, 山田悟史
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2010年08月27日, 日本語

北大LINACを用いた高エネルギーX線イメージング用線源の検討
津久井大輔, 加美山隆, 佐藤博隆, 鬼柳善明
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2010年08月27日, 日本語
一般に利用されているX線では透過イメージングが困難である大型試料に対しての高エネルギーX線イメージングを行える施設が必要とされている。そこで本研究では、北大LINACにおいて、その基礎となる高エネルギーX線発生用の線源の検討を行った。

高速度カメラを用いたパルス中性子の飛行時間スペクトル測定
加美山隆, 後神進史, 佐藤他加志, 古坂道弘, 鬼柳善明
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2010年08月27日, 日本語
北海道大学の小型加速器中性子源を用いて、中性子カラーイメージインテンシファイアと高速度カメラを組み合わせた検出系の画像取得試験を実施し、飛行時間スペクトルが得られる事、及び透過材料の区別が可能な事を確認した。

陽子加速器を用いたホウ素中性子捕捉療法用の熱外中性子源の最適設計
荒川博彰, 平賀富士夫, 加美山隆, 鬼柳善明
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2010年08月27日, 日本語
現在、ホウ素中性子捕捉療法では熱外中性子による深部腫瘍の治療が行われている。実用性から病院に併設可能な小型加速器を用いた熱外中性子源の開発が求められている。本研究では治療に使用する熱外中性子の最適エネルギー領域を検討し、それを基に陽子加速器を用いた加速器中性子源の減速材体系の最適設計を行った。

高強度パルス中性子源を用いた革新的原子炉用核データの研究開発(3)捕獲断面積測定用全立体角Ge測定器の特性
大島真澄, 太田雅之, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明, 古坂道弘, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2010年03月09日, 日本語
文科省公募型特会事業「高強度パルス中性子源を用いた革新的原子炉用核データの研究開発」のうち、高精度中性子捕獲断面積取得を目指して、J-PARC/MLF BL04 に４πゲルマニウムスペクトロメータを建設した。本発表ではこの検出器とその性能を紹介する。

高強度パルス中性子源を用いた革新的原子炉用核データの研究開発(6)NaI検出器を用いたJ‐PARCでの捕獲断面積測定
片渕竜也, 水本元治, 井頭政之, 木村敦, 藤暢輔, 中村詔司, 後神進史, 金政浩, 太田雅之, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 原田秀郎, 大島真澄, 堀順一, 木野幸一, 加美山隆, 平賀富士夫, 古坂道弘, 鬼柳善明
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2010年03月09日, 日本語
J-PARC/MLFビームラインBL04において、NaI検出器を用いてキュリウム同位体を含むマイナーアクチニド核種及び長寿命核分裂生成物の中性子捕獲反応断面積を測定した。

高強度パルス中性子源を用いた革新的原子炉用核データの研究開発(2)J‐PARC捕獲断面積ビームライン
木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 平賀富士夫, 古坂道弘, 太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2010年03月09日, 日本語
プロジェクト「高強度パルス中性子源を用いた革新的原子炉用核データの研究開発」のうち、中性子捕獲反応の高精度な断面積測定を目的として、J-PARC/MLFに中性子ビームラインを建設した。本発表では、このビームラインの構造を紹介し、得られる中性子ビームの特性について述べる。

高強度パルス中性子源を用いた革新的原子炉用核データの研究開発(5)全立体角Ge測定器を用いたJ‐PARCでの捕獲断面積測定
木村敦, 太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 加美山隆, 鬼柳善明, 木野幸一, 平賀富士夫, 古坂道弘, 堀順一
日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM), 2010年03月09日, 日本語
J-PARC/MLFビームラインBL04において、全立体角Geスペクトロメータを用いてキュリウム同位体を含むマイナーアクチノイド核種及び長寿命核分裂生成物の中性子捕獲反応断面積を測定した。

328 ブラッグエッジ透過分光法を用いた鉄板の歪分布測定(放射光・中性子測定と材料強度,応力・ひずみ評価と材料強度,オーガナイスドセッション3)
加美山 隆, 佐藤 博隆, 鬼柳 善明, 岩瀬 謙二, ハルヨ ステファヌス, 相澤 一也, 高田 慎一
学術講演会講演論文集, 2010年, 日本語

327 パルス中性子イメージングによるバルク結晶組織分布の定量的可視化(放射光・中性子測定と材料強度,応力・ひずみ評価と材料強度,オーガナイスドセッション3)
佐藤 博隆, 加美山 隆, 鬼柳 善明
学術講演会講演論文集, 2010年, 日本語

24pWZ-3 高分解能チョッパー分光器の現状(24pWZ X線・粒子線(中性子),領域10(誘電体格子欠陥,X線・粒子線フォノン))
横尾 哲也, 加美山 隆, 岩佐 和晃, 大山 研司, 川村 義久, 浅見 俊夫, 杉浦 良介, 伊藤 晋一, 佐藤 卓, 佐藤 節失, 矢野 真一郎, 川名 大地, 鈴木 純一, 上野 健治, 桑原 慶太郎
日本物理学会講演概要集, 2010年, 日本語

23pHT-8 偏極^3He中性子スピンフィルターの^3Heガス偏極度の評価手段の開発(23pHT X線・粒子線(中性子),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))
吉良 弘, 猪野 隆, 清水 裕彦, 神山 崇, 佐藤 他加志, 佐藤 孝一, 加美山 隆, 鬼柳 善明, 堤 健之, 大山 研司, 平賀 晴弘, 坂口 佳史, 山田 和芳, 奥 隆之, 鈴木 淳市, 中村 充孝, 新井 正敏, 遠藤 康夫, 加倉井 和久, 有本 靖
日本物理学会講演概要集, 2010年, 日本語

23pHT-2 高分解能チョッパー分光器の建設(23pHT X線・粒子線(中性子),領域10(誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン))
伊藤 晋一, 加美山 隆, 山室 修, 大山 研司, 大友 季哉, 遠藤 康夫, 秋光 純, 黒田 眞司, 佐藤 和則, 那須 奎一郎, 岩野 薫, 横尾 哲也, 大原 泰明, 吉澤 英樹, 川村 義久, 浅見 俊夫, 杉浦 良介, 佐藤 卓, 矢野 真一郎, 佐藤 節夫, 鈴木 純一, 上野 健治, 桑原 慶太郎, 岩佐 和晃
日本物理学会講演概要集, 2010年, 日本語

北大加速器を用いたパルス状制動放射線源の開発
牧永 あや乃, 加藤 幾芳, 松本 琢磨, 加美山 隆
日本原子力学会 年会・大会予稿集, 2010年, 日本語
原子力・医療分野で必要となる軽核の光核反応データの精密測定を目的とし,北海道大学瞬間パルス状放射線発生施設の電子ライナックにて、制動放射線源の開発を行っている。その成果について報告する。

パルス中性子源を用いた中性子イメージインテンシファイアによるイメージング
加美山隆, 古坂道弘, 鬼柳善明
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2009年08月28日, 日本語
北海道大学の小型加速器中性子源を用いて中性子イメージインテンシファイアの画像取得試験を実施し、飛行時間法を適用することで高エネルギーX線と中性子の分離ができることおよび、元素の区別が可能なことを確認した。

Ge検出器及び金箔を用いたJ‐PARC MLF BL04ビームラインにおける中性子捕獲断面積の試験測定
木村敦, 大島真澄, 太田雅之, 北谷文人, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2009年08月28日, 日本語
J-PARC/MLFビームラインBL04において、全立体角Geスペクトロメータでの本測定に備えて、Auの中性子捕獲断面積を1台のGe検出器を用いてTOF法により測定し、ダブルパルスの影響や測定可能領域などの評価を実施した。

GEM検出器の特性測定およびパルス中性子イメージングへの応用
森田圭吾, 佐藤博隆, 加美山隆, 鬼柳善明, 宇野彰二
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2009年08月28日, 日本語
現在までの我々のグループの研究では、主にLiグラスシンチレーターを用いたピクセル型直読式検出器を用いて、パルス中性子イメージングを行ってきた。しかし、3mm 程度の空間分解能であるため、より詳細な情報を得ることができない。そこで本研究では、1mm以下の空間分解能を持つGEM（Gas Electron Multiplier ）検出器を用いてパルス中性子ラジオグラフィによるイメージングを行うことを目的とした。そのため、まず本研究で用いるGEM検出器の特性測定を行い、その後、GEM検出器によるイメージングを行った。高位置分解能で飛行時間測定が行うことができた。

J‐PARC/MLF BL04の中性子ビームの空間及びエネルギー分布とパルス形状の測定
木野幸一, 加美山隆, 鬼柳善明, 平賀富士夫, 古坂道弘, 太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 大井元貴, 甲斐哲也, 原田正英, 前川藤夫, 明午伸一郎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2009年08月28日, 日本語
J-PARC/MLF BL04にて中性子ビームの実験標的位置における空間分布とエネルギー分布を測定した。また、熱および熱外中性子エネルギー領域のパルスを測定した。これらの結果を中性子源シミュレーションによる結果と比較した。

パルス六極電磁石・永久六極磁石結合型磁気レンズシステムによるパルス中性子収束実験結果とシミュレーションの比較
千葉崇広, 加美山隆, 平賀富士夫, 鬼柳善明, 篠原武尚, 鈴木淳市
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2009年08月28日, 日本語
パルス中性子源からの中性子ビームを色収差を少なく集束するデバイスとしてパルス六極電磁石がある。しかし、これ単一では集束できる波長範囲が狭いので、さらに永久磁石を組み合わせた、パルス六極電磁石・永久六極電磁石結合型磁気レンズシステムによって集束波長範囲を広げることが試みられている。北大電子加速器冷中性子源を用いてパルス中性子の収束実験を行い、PHITSコードを用いたシミュレーション結果と比較を行った。実験、シミュレーションともに収束波長範囲の拡大が示された。

J‐PARC/MLFビームラインBL04における中性子スペクトルの測定
太田雅之, 大島真澄, 北谷文人, 木村敦, 金政浩, 小泉光生, 後神進史, 藤暢輔, 中村詔司, 原田秀郎, 古高和禎, 井頭政之, 片渕竜也, 水本元治, 加美山隆, 木野幸一, 鬼柳善明, 平賀富士夫, 古坂道弘
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2009年08月28日, 日本語
J-PARC/MLFビームラインBL04において、サンプルとしてホウ素を含むホウケイ酸ガラスを用いて、全立体角Geスペクトロメータ設置箇所中心位置における中性子のエネルギー分布を、Ge検出器を用いてTOF法により測定した。

J‐PARC/MLF BL04におけるNaI(Tl)検出器の特性試験
片渕竜也, 水本元治, 井頭政之, 木村敦, 藤暢輔, 中村詔司, 後神進史, 金政浩, 太田雅之, 北谷文人, 古高和禎, 小泉光生, 原田秀郎, 大島真澄, 堀順一, 木野幸一, 加美山隆, 平賀富士夫, 古坂道弘, 鬼柳善明
日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM), 2009年08月28日, 日本語
J-PARC MLF（物質・生命科学実験施設）ビームライン4（BL04）において、MAおよびLLFP核種の中性子捕獲断面積の測定を計画している。今回、NaI(Tl)検出器を用いて、中性子捕獲反応実験のための予備実験を行った。その結果について報告する。

27pYK-4 J-PARCにおけるパルス中性子イメージング技術の開発(X線・粒子線(中性子),領域10,誘電体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン物性)
篠原 武尚, 大井 元貴, 新井 正敏, 神山 崇, 呉田 昌俊, 酒井 卓郎, 松林 政仁, 鬼柳 善明, 加美山 隆, 佐藤 博隆, 高田 慎一, 相澤 一也, 鈴木 淳市, 甲斐 哲也, 原田 正英, 及川 健一, 前川 藤夫, 酒井 健二
日本物理学会講演概要集, 2009年, 日本語

ガンマ線検出器によるJ-PARC MLF BL04の中性子・ガンマ線場の特性試験
水本 元治, 中村 詔司, 後神 進史, 金 政浩, 太田 雅之, 北谷 文人, 古高 和禎, 小泉 光生, 原田 秀郎, 大島 真澄, 平賀 富士夫, 井頭 政之, 古坂 道弘, 片渕 竜也, 堀 順一, 木野 幸一, 鬼柳 善明, 加美山 隆, 木村 敦, 藤 暢輔
日本原子力学会 年会・大会予稿集, 2009年, 日本語
J-PARC MLF(物質・生命科学実験施設）BL04(ビームライン-04)では、MA及びLLFP核種の中性子捕獲断面積測定を進めている。そのための、中性子・ガンマ線場特性試験の一環としてC6D6検出器等のガンマ線検出器を用いた間接法による中性子場の特性試験及びガンマ線場の測定を実施したのでその結果を報告する。

パルス中性子とγ線を用いた貨物コンテナ内核物質検知に対する遮蔽物の影響
伊藤 路彦, 平賀 富士夫, 加美山 隆, 鬼柳 善明
日本原子力学会 年会・大会予稿集, 2009年, 日本語
コンテナ内核物質検知の手法に、パルス中性子照射による核分裂中性子を時間分離して検出することで核物質の有無を判断するというものがある。その手法について検討したが、核物質が遮蔽されるとパルス中性子では検知困難な状況が生じた。そこでγ線による核分裂中性子を検出することで核物質の有無を判断する手法も検討した。

電子リニアック（18,25,34 MeV）の角度分布測定と解析:（１）線量率と反応率
小迫 和明, 大石 晃嗣, 中村 尚司, 高田 真志, 佐藤 孝一, 鬼柳 善明, 加美山 隆
日本原子力学会 年会・大会予稿集, 2008年, 日本語
数十MeVの電子が金属ターゲットに入射して生成される中性子・光子・電子による線量率と放射化反応率の角度分布を測定し、モンテカルロ計算による解析を実施した。

19aXB-7 パルス六極電磁石による中性子ビーム集光(X線・粒子線(中性子),領域10,誘導体,格子欠陥,X線・粒子線,フォノン物性)
篠原 武尚, 清水 裕彦, 岩下 秀徳, 鈴木 淳市, 奥 隆之, 加美山 隆久, 岩佐 浩克, 平賀 富士夫, 鬼柳 善明, 佐藤 孝一
日本物理学会講演概要集, 2007年, 日本語

電子リニアック（18,25,34MeV）の放射線場の測定及び解析:（２）角度分布
小迫 和明, 大石 晃嗣, 中村 尚司, 小林 有希, 園木 一誠, 佐藤 孝一, 加美山 隆, 鬼柳 善明
日本原子力学会 年会・大会予稿集, 2007年, 日本語
電子リニアックで照射した金属ターゲットから放出される光中性子と光子の角度分布を線量計と放射化箔で測定した。MCNP5による解析計算と比較した。

光核反応を用いた廃棄物中の難測定核種の非破壊分析:照射試験及び簡易解析
執行 信寛, 鬼柳 喜明, 加美山 隆, 佐藤 理, 有馬 秀彦, 石橋 健二, 宮本 泰明, 田代 清, 須藤 収, 上松 幹夫, 後藤 哲夫, 佐藤 光吉
日本原子力学会 年会・大会予稿集, 2005年
電子加速器で得られる制動放射Ｘ線のスペクトルと角度分布、および被照射体内の光核反応の評価を行う簡易コードを作成し、照射試験の解析を通して手法の妥当性を確認した。

13aTH-2 X 線非弾性散乱による液体 CCl_4 のダイナミクスの研究(化学物理・実験, 領域 12)
加美山 隆, 細川 伸也, Baron A Q R, 筒井 智嗣, 吉田 亨次, 鬼柳 善明, 山口 敏男
日本物理学会講演概要集, 2004年, 日本語

20pXC-11 Cu(HCOO)_2・4H_2O の中性子非干渉性散乱 II
小村 健, 伊東 一幸, 森吉 千佳子, 池田 進, 加美山 隆, Parker S. F
日本物理学会講演概要集, 2003年, 日本語

30pXC-11 磁気レンズ・スピンフリッパーによる中性子の収束・発散実験
佐々木 敬太, 日野 正裕, 田崎 誠司, 海老沢 徹, 猪野 隆, 古坂 道弘, 鈴木 淳市, 小池 元, 廣田 智章, 岩佐 浩克, 加美山 隆, 鬼柳 義明, 奥 隆之, 安達 智宏, 清水 裕彦
日本物理学会講演概要集, 2001年, 日本語

28aYH-9 高温の液体スズの構造 : 中性子散乱実験
正木 匡彦, 宗尻 修治, 石井 慶信, 加美山 隆, 伊丹 俊夫
日本物理学会講演概要集, 2001年, 日本語

28aPS-47 CeB_2C_2のショットキー比熱と中性子非弾性散乱
石本 賢一, 今野 潤也, 大山 研司, 大森 隆史, 金子 耕士, 小野寺 秀也, 山口 泰男, 廣田 和馬, 加美山 隆
日本物理学会講演概要集, 2001年, 日本語

18aTK-10 中性子散乱による液体ゲルマニウムの静的構造
正木 匡彦, 青木 拓克, 宗尻 修治, 伊丹 俊夫, 加美山 隆, 石井 慶信
日本物理学会講演概要集, 2001年, 日本語

19aPS-65 CeB_2C_2の強磁場磁化率と結晶場
石本 賢一, 今野 潤也, 大山 研司, 大森 隆史, 金子 耕士, 小野寺 秀也, 山口 泰男, 廣田 和馬, 加美山 隆
日本物理学会講演概要集, 2001年, 日本語

17pYD-8 正方晶化合物NdB_2C_2の結晶場分裂
大山 研司, 小野寺 秀也, 犬童 健太郎, 金子 耕士, 山内 宏樹, 石本 賢一, 加美山 隆, 山口 泰男
日本物理学会講演概要集, 2001年, 日本語

23pYE-4 正方晶CeB_2C_2の結晶場
石本 賢一, 大森 隆史, 金子 耕士, 大山 研司, 小野寺 秀也, 山口 泰男, 廣田 和馬, 加美山 隆
日本物理学会講演概要集, 2000年, 日本語

24pZD-2 濃厚電解質水溶液ガラスの低エネルギー励起
間所 靖, 山室 修, 山崎 浩崇, 松尾 隆祐, 筑紫 格, 國分 博人, 加美山 隆, 池田 進
日本物理学会講演概要集, 2000年, 日本語

31a-XJ-5 磁場勾配を用いた冷中性子ビーム制御(III)
奥 隆之, 加美山 隆, 鬼柳 善明, 若林 利男, 清水 裕彦, 加藤 博, 大谷 知行, 佐藤 広海, 中川 晴子, 須田 義之, 小川 雪郎, 岩佐 浩克
日本物理学会講演概要集, 1999年, 日本語

31a-ZE-6 β-AgIの低温における原子振動特性の変化
金子 耕士, 加美山 隆, 鬼柳 善明, 河村 純一, 佐久間 隆, 池田 進
日本物理学会講演概要集, 1999年, 日本語

26pPSA-67 冷中性子ビーム制御
奥 隆之, 鬼柳 善明, 若林 利男, 猪野 隆, 鈴木 淳市, 清水 裕彦, 加藤 博, 大谷 知行, 佐藤 広海, 池田 時浩, 廣田 智章, 岩佐 浩克, 加美山 隆
日本物理学会講演概要集, 1999年, 日本語

25a-K-3 磁場勾配を用いた冷中性子ビーム制御(II)
清水 裕彦, 加美山 隆, 鬼柳 善明, 若林 利男, 加藤 博, 奥 隆之, 大谷 知行, 佐藤 広海, 須田 義之, 中川 晴子, 小川 富郎, 岩佐 浩克
日本物理学会講演概要集, 1998年, 日本語

27a-YP-6 中性子共鳴吸収分光法によるAgIのダイナミクス
金子 耕士, 加美山 隆, 鬼柳 善明, 池田 進, 佐久間 隆
日本物理学会講演概要集, 1998年, 日本語

非晶質S‐Tl系の電気的性質
脇秀徳, 加美山隆, 中村義男
日本化学会北海道支部夏季研究発表会講演要旨集, 1995年, 日本語

溶融RbNO₃‐Sr(NO₃)₂系の電気伝導度
郷司昌弘, 加美山隆, 中村義男
日本化学会北海道支部夏季研究発表会講演要旨集, 1995年, 日本語

5p-E4-5 硝酸塩ガラスにおける熔融状態の動的構造
柴田 薫, 加美山 隆, 鈴木 謙爾, 井上 和彦
秋の分科会予稿集, 1988年, 日本語

eV中性子による中性子散乱の研究　　　　　　　　　　　　　　　
2001年

A study of Neutron Scattering by eV Neutron　　　　　　　　　　　　　　　
2001年

液体金属の中性子散乱　　　　　　　　　　　　　　　
1999年

Neutron Scattering of Liquid Metals　　　　　　　　　　　　　　　
1999年

産業利用への実用を目指した中性子共鳴吸収温度測定法の展開
科学研究費助成事業
2017年04月01日 - 2021年03月31日
加美山 隆, 佐藤 博隆
本研究では、非破壊で物体の内部温度を測定可能な中性子共鳴吸収分光法(N-RAS)について、作動機械を模擬した回転運動している中性子共鳴吸収体に対して粒子輸送計算の援用による温度検量線法(N-RAS/PTS法)を適用し、非破壊・非接触・リモートで回転体の温度測定が室温から600 Kまでの間で数Kの精度で可能であることを明らかにした。N-RASの測定では中性子ビームの照射野に何の制限も必要無く、加速器の運転と測定試料の回転の同期をとることも必要ない。N-RAS/PTS法は測定試料体系さえ分かっていれば事前に検量線を作成することが可能で、測定時間の効率的な利用が可能となる。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 17H03515

「パルス中性子による物質材料および空間場の組織構造・物理量イメージング」
科学研究費助成事業
2011年04月01日 - 2016年03月31日
鬼柳 善明, 加美山 隆, 古坂 道弘, 宇野 彰二, 持木 幸一, 篠原 武尚, 木野 幸一, 佐藤 博隆, 長谷美 宏幸, 甲斐 哲也, 塩田 佳徳, 岩瀬 謙二, 矢代 航, 大竹 淑恵
パルス中性子源を用いたエネルギー分析型透過イメージング法の高度化と応用分野の拡大を行った。まず、解析コードを改良し、焼き入れ鉄のマルテンサイト相、日本刀や新材料の結晶組織構造情報の分布を得、硬さ分布の非破壊測定法を見いだした。さらに、CT法の開発を行った。水素貯蔵合金への適応可能性を示すとともに、小角散乱イメージング法を開発し、共鳴吸収スペクトルの定量解析を可能とした。磁気イメージング法の定量性の評価と磁性薄膜への応用、さらに、世界初のパルス中性子による位相コントラスト測定を成功させた。また、高計数率2次元検出器やカメラタイプで短時間チャンネル飛行時間測定ができる検出器の開発に成功した。
日本学術振興会, 基盤研究(S), 23226018

中性子共鳴吸収分光法を用いた高効率なマルチポイント同時非破壊内部温度測定法の開発
科学研究費助成事業
2012年04月01日 - 2015年03月31日
加美山 隆
即発γ線型中性子共鳴吸収分光法による温度測定法は、温度の断層内分布を非破壊で可視化することができるが、測定に時間がかかるのが課題である。これについて高効率化を図るため、温度情報が必要な複数の位置にそれぞれ別種の共鳴吸収核種を置いて解析することにより複数位置の温度情報を一度に得るマルチポイント同時非破壊内部温度測定法の開発を行った。また、共鳴吸収ピークの測定感度を高めるために、検出器の不均等配置法を検討した。これらの結果、室温以上では数K内程度の精度で、複数核種を用いた同時非破壊温度測定が可能であることを実証した。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 24510116

長寿命核廃棄物の核変換処理技術開発のための中性子捕獲反応断面積の系統的研究
科学研究費助成事業
2010年04月01日 - 2015年03月31日
井頭 政之, 片渕 竜也, 原田 秀郎, 中村 詔司, 岩本 信之, 木村 敦, 堀 順一, 鬼柳 善明, 加美山 隆, 木野 幸一, 平賀 富士夫, 八島 浩
本研究では、長寿命核廃棄物の核変換処理技術開発のための中性子捕獲反応断面積データベースの高精度化に資することを目的とした。まず、長寿命核廃棄物のZr-93, Tc-99, Pd-107, I-129, Np-237, Am-241, Am-243, Cm-244, Cm-246、及び関連する安定同位体の中性子捕獲反応断面積の高精度測定を行った。そして、測定結果の系統的理論解析を行い、長寿命核廃棄物の中性子捕獲反応機構の解明を行った。そして、測定できない核種・中性子エネルギー領域の中性子捕獲反応断面積を理論計算によって提供した。
日本学術振興会, 基盤研究(S), 東京工業大学, 22226016

位相トモグラフィーによる屈折率分布の三次元非接触計測
科学研究費助成事業
2009年 - 2011年
富岡 智, 西山 修輔, 加美山 隆, 坂下 弘人
気体の温度分布や液体の濃度分布を測定する場合、熱電対等のセンサーを挿入すると測定対象の状態が変わってしまうため、正しい測定ができない。本研究では、光をプローブとした干渉法による位相計測とコンピュータトモグラフィーの組み合わせによる、位相トモグラフィーを用いて三次元かつ非接触な屈折率分布計測を検討した。これにより発熱体周辺の気体の温度を求め、理論値と比べ定性的に妥当な結果が得られた。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 21560197

中性子/γ線複合型CTによる多元多重データ可視化と非破壊データマイニングの可能性
科学研究費助成事業
2009年 - 2011年
加美山 隆, 鬼柳 善明
中性子共鳴吸収分光法とコンピュータ断層撮像を組み合わせたN-RAS/CTは、核種や温度の断層内分布を非破壊で可視化することができるが、空間分解能の低いことが問題となる。これを、加速器中性子源から放射されるγ線(X線)を利用し同一ビームライン上で高空間分解能γ線ラジオグラフィを行うことで高空間分解能化した。また、シャッター機能を付加した中性子イメージインテンシファイアを使うことにより、エネルギー分解した中性子イメージから材質特定と分布のイメージングを行った。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 21360459

メゾスコピック構造の理解をベースとした地層処分バリア材料の性能発現機構の解明
科学研究費助成事業
2008年 - 2010年
小崎 完, 富岡 智, 西山 修輔, 加美山 隆, 佐々木 隆之, 香西 直文
高レベル放射性廃棄物地層処分の安全評価のための基礎研究として、地層処分で期待されるバリア材(ベントナイトおよび堆積岩)のメゾスコピック構造を、X線回折、X線マイクロCT観察、μ-PIXE分析の結果に基づいて検討した。また、バリア性能に及ぼすメゾスコピック構造の影響を検討するため、バリア材のバリア性能、すなわち透水係数、放射性核種の拡散係数、放射性核種の収着係数を評価した。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 20360415

パルス中性子透過分光撮影法の透過断面積変化の解明と新応用分野の開発
科学研究費助成事業
2008年 - 2010年
鬼柳 善明, 古坂 道弘, 加美山 隆, 持木 幸一, 平賀 富士夫, 金子 純一, 岩瀬 謙二, 原田 正英, 大井 元喜, 佐藤 節夫, 下ヶ橋 秀典
パルス中性子を用いた透過イメージング法で、中性子透過断面積が金属材料の結晶子配向、結晶子サイズなどの違いによって変化することを明らかにし、それらを定量的に評価できるデータ解析コードを世界に先駆けて開発した。このコードを用いて鉄溶接片における組織構造、結晶子サイズ、さらに引っ張り試験中の鉄版の組織構造、結晶子サイズ、歪イメージの取得に成功した。また、カメラ型検出器のパルス中性子対応化も行なった。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 20246136

中性子位相空間変換光学素子の開発
科学研究費助成事業
2005年 - 2007年
金子 純一, 古坂 道弘, 藤田 文行, 鬼柳 善明, 加美山 隆, 大竹 淑恵
振動する結晶からの中性子回折を二次元中性子検出器と飛行時間法を併用することで、中性子回折角度ならびに強度変化を測定した。
測定では3mm×120mm×14mmのXカット水晶を使用した。水晶はX軸方向に分極を起こすため、この軸に垂直なXカットの変位が最も大きい。結晶上に製作したAl電極に対して40Vの電圧を印加し、22.7kHzの固有振動モードで振動させた。顕微鏡で観察した最大変位量は約5μmであった。
中性子回折実験はJRR-3M、ULSにおいて4.7Åの中性子を使用して行なった。測定器として抵抗分割型光電子増倍管とZnS:Liシンチレータを組み合わせて使用した。結晶を22.7kHz、44μsの周期で振動させて中性子回折像を測定した。その結果、中性子強度分布が時間とともに変化する事を観測した。中性子強度分布は大きく2つの成分からなることが分かった。4.7Åの中性子の速度は約840m/sであり、半周期に当たる22μsで1.8cm進む。検出器を1.8cmもとの1位置からずらした場合、中性子強度変化の位相がπずれることを確認し、回折中性子が結晶の振動周波数と一致した周期性を持つことを確認した。
測定データに対して、二重ガウスフィッティングを行い、ピーク位置ならびに中性子強度変化の時間変化を導いた上で、理論モデルと比較した。ドップラー効果による変位量が変形による変位量より大きい場合、回折中性子強度の時間変化は正弦関数を折り返した形であられる。測定した中性子ピークはこの形になることを確認した。位置の時間変化に関しては、一つのピークに関しては理論計算と概ね一致したが、他方は予測と異なる結果となった。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 17360448

パルス中性子透過分光撮影法を用いた新しいマテリアルキャラクタリゼーション法の開発
科学研究費助成事業
2005年 - 2007年
鬼柳 善明, 加美山 隆, 金子 純一, 富岡 智, 竹中 信幸, 古坂 道弘, 猪野 隆
パルス中性子を用いた中性子透過分光法によって得られる画像は、ピクセルごとに中性子断面積の情報を持っているため、これまでの中性子ラジオグラフィーと比べ、対象とするマテリアルの構造情報なども含んだ多くの情報を提供できる。特に、低エネルギー領域に現れるブラッグエッジは結晶構造を反映したものである。その位置のシフトによって歪みの大きさを評価することができる。本研究において屈曲させた鉄試料において、歪みの大きさを定量化できるとともに特定の結晶面で歪みが大きく現れることが明らかに示された。また、ブラッグエッジ付近の断面積の大きさの変化が、結晶粒の大きさと関係することを明らかにし、断面積の大きさと線形関係にあることを示した。さらに、鉄一鉄及びステンレスー鉄の溶接部付近の透過断面積は場所によって変化し、溶接部に近くなるに従って、鋭いブラッグエッジとなることが分った。このことは、結晶面の分布がより等方的になっていることを示唆している。一方、高エネルギー領域では、共鳴吸収を利用した画像が取得でき、元素分布測定や温度測定ができる可能性を示した。検出器素子開発として、Gdベースのシンチレータを用いた検出器を試作し画像を取得した。
このように、パルス中性子透過分光法では、単なる透過画像を取るだけの従来のラジオグラフィーと全く異なった、結晶構造、結晶粒の大きさなどマテリアルのテクスチュアに関係した内部情報を得ることができ、世界的にも注目されている。大型陽子加速器中性子源が稼働をはじめる時期でもあり、これからはより精密な測定が可能になる。この手法の全断面積情報に内包されているものを有効に利用して、より詳細なマテリアルキャラクタリゼーションができるよう、さらなる研究が望まれる。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 17206096

中性子CTスキャン法の開発と物体内部核種分布・温度分布測定への応用研究
科学研究費助成事業
2004年 - 2005年
加美山 隆
本研究は、中性子共鳴吸収分光法を利用して、バルク内部の温度分布や元素分布を非破壊的に調べる技術を開発し、あわせて中性子散乱法へのコンピューター断層撮像(CT)による可視化技術応用の可能性を検討することを目的とする。中性子共鳴吸収分光法は、物質中のある特定同位体元素のみについての運動状態を実効温度というパラメータで決定することが出来る。実効温度は、充分に高い温度で実際の試料温度とほぼ一致するので、測定対象の実際の温度を測定することが可能である。さらに中性子を利用するため物体内部の情報が得られること、また感度も非常に高いことから、試料の回転やスリット移動を組み合わせて実空間情報も得ることが出来れば、CT法を応用して、物体内部の非破壊・非接触の物体内部温度分布測定が可能となる。
平成16年度は、中性子スリットの移動とバルク試料の回転を組み合わせた測定用のCTステージを作成し、空間情報を持つ中性子共鳴吸収スペクトルの組を得た。この一連のデータに対し、CT変換を行うと、バルク試料断層における核種分布と温度分布のマップが得られた。これと実験シミュレーションの比較により、本研究で開発した手法による分析結果は、現実の核種/温度分布に対応していると確認できた。
平成17年度には、一連のデータの組を使って飛行時間スペクトルを時間チャンネルごとに分解して再構成し、CT法による中性子共鳴吸収スペクトルの再現を行った。この手法により再構成した試料内各位置のスペクトルは、対象物の内部構造を空間的にも分解能的にも矛盾無く再現できており、さらにこのスペクトルを解析した試料温度は実際の温度と良く一致した。この結果はCTスキャン法により試料内部の任意の位置のスペクトルをピーク形状まで含めて取得することが出来ることを示しており、ソフトウェアによる中性子顕微鏡の可能性を実証した結果であると考えられる。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 16560622

新材料メタンハイドレートを用いた高性能パルス中性子減速材の開発
科学研究費助成事業
2002年 - 2004年
鬼柳 善明, 加美山 隆, 平賀 富士夫, 澤村 晃子, 金子 純一, 古坂 道弘
メタンハイドレートの中性子断面積の特性を知るために、中性子非弾性散乱実験を行い、そのデータ解析を進めた。メタン分子の回転は自由回転に近く、最低レベルを1.1meVとして自由回転モデルで計算することによって、上手く実験でのエネルギーレベルが再現できる。しかし、これだけでは散乱強度を全て説明できなかった。この原因としてメタンの氷格子中での並進運動が考えられ、4.4meVと7.4meVに大ケージと小ケージに対応すると思われるピークがあることが分かった。これらのピークは実験的に初めて明らかにされたものである。水分子の揺動運動については、メタンハイドレートと氷で、強度分布に少し差がみられた。しかし、全体としては、メタンハイドレートの断面積は、メタン単体の断面積と氷の断面積を足し合わせることによって近似出来ることが分かった。
メタンハイドレートの中性子エネルギースペクトルと放出時間分布の測定を、結合型と非結合型の減速材タイプについて行った。結合型減速材においてはスペクトルの形は、氷のものに近かった。ピークエネルギーは、メタンや水素が約3meVであるのに対して、約7meVと高くなっていた。そのため、熱中性子領域では強度が高いが、冷中性子領域ではかなり低くなっている。非結合型減速材においても、同様の結果が得られ、水素減速材やメタン減速材よりも特性は劣っていた。また、中性子放出時間は、他の減速材より広い分布を示しており、この観点からも劣ることが示された。この結果から、メタンハイドレートは、熱中性子から冷中性子までの広いエネルギー領域でスペクトル強度があまり変化しないという特徴を持つが、冷中性子領域では、強度がメタンや水素より劣る。これは、減速が良いメタンの効果があまり大きくなく、氷の特徴が主として表れたためと考えられる。この減速材を冷中性子源として使用するメリットはあまりないと考えられる。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 14380229

イオン伝導体内Agの原子運動-中性子共鳴吸収分光法N-RASによる機能性材料評価
科学研究費助成事業
2000年 - 2001年
加美山 隆
中性子共鳴吸収分光法(N__-eutron R__-esonance A__-bsorption S__-pectroscopy, N-RAS)は、中性子共鳴吸収即発γ線分析法と飛行時間法を組み合わせた、我国の中性子実験グループにより提案・開発された全く新しい概念に基づく分光法である。本研究は、この新しい分光法でイオン伝導体中のAg原子の運動を追跡し、材料研究に対する本手法の有用性と応用性を明らかにする事を目的とした。平成13年度は、イオン伝導体中のAgについて測定を系統的に進めると共に、並行してこの実験手法の実験誤差要因について系統的に検討を行った。イオン伝導体としてはAgIの他、Ag3SI及びAg3Brを試料とし、キャリアイオンAgの運動状態と骨格を形成するIの運動状態について個別に情報を取り出し、相転移点を含む温度範囲で測定した。この結果、(1)骨格を形成するIの実効温度は、AgIとAg3SIの双方において各転移を含む測定温度領域の全体にわたって運動変化の傾向に変化は見られない、(2)キャリアであるAgイオンの運動は、Ag3SIやAg3SBrのγ→β転移のように骨格の変化を伴わないものではその傾向に変化は現れないが、骨格の変化を伴うAgIのβ→α転移ではAgイオンの運動に変化が現れる、ということがわかった。即ち、骨格を形成する陰イオンの作る環境がキャリアの運動に非常に大きく影響を及ぼすものと考えられる。また、N-RAS測定において問題となる誤差要因については、主としてスペクトルのフィッティングに影響を及ぼす原子の断面積の大きさについて検討した。この結果、試料を10%程度の吸収条件に調整すれば実効温度の誤差を0.5%程度に押さえられることがわかった。以上、本研究により、N-RASが実用材料の研究に応用が可能で有用な情報を与えること、試料に必要な調整条件を明らかにすることができた。
日本学術振興会, 奨励研究(A), 北海道大学, 12750001

超強力パルス中性子源開発に関する共同研究
科学研究費助成事業
1999年 - 2001年
鬼柳 善明, 成田 正邦, 平賀 富士夫, 加美山 隆, 渡辺 昇, 古坂 道弘
スポレーション中性子源は超強力中性子源として、現在、アメリカ・日本で1MWクラスの大強度陽子加速器が建設されている。また、ヨーロッパではより大型の5MWクラスの計画が進行中である。このような施設の中性子発生部は施設の性能を決定付ける重要なものである。本課題では、中性子発生部であるターゲット・減速材・反射体システムについて、以下のテーマについて研究を行い、成果を得た。
Los Alamos研究所との協力によって、スポレーション中性子源の計算コードシステムの導入がはかられ、その使用に関して大きな進歩があった。ここで築かれた協力関係は、今後の計算機シミュレーションによるシステムの最適化の研究において大きな力になる。
液体水素減速材は、MWクラス中性子源では唯一の現実的減速材物質である。しかし、水素数密度が低いために、中性子強度が低くなる。それを防ぐ方法として、前置減速材を考えた。前置減速材としては軽水と重水が候補であるが、重水を用いることによって、軽水よりも高い強度が得られ、1.5倍程度増えることを明らかとした。また、Argonne研究所との共同研究では、重水素化水素(HD)、メタンの中性子特性の測定を行い、重水素では極低エネルギー領域で中性子強度が軽水素より良くなる可能性があることが明らかになった。しかし、メタンでは、水素数密度の低さがデメリットとなって、強度が低くなることが分かった。
世界第2位のスポレーション中性子源であるAlamos研究所において中性子特性の測定を行い、計算との一致が得られること、ビームラインの設計によって強度が大きく変わることなどが明らかとなった。また、水素分子のオルソ・パラ変換についての情報も得られ、触媒がないのにもかかわらず、変換が比較的早く起こっていることがわかった。
これらの、研究を通して、日本の超強力中性子源設計に有用な知見が得られた。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 11694111

時間の不反転性-超冷中性子による中性子電気双極子能率の測定
科学研究費助成事業
1998年 - 2001年
吉城 肇, 戎 健男, 加美山 隆, 武藤 豪, 増田 康博
平成10年度に於いては同8年迄の重点領域研究の結果を受けクライオスタットの改良が開始され、また実験候補地としてILL, PSIが物色された。その結果edm測定で最高の実績をもつSussex大学とRNLとの提携が進められSussex, ILLの若手研究者の訪日が実現した。平成11年は6月から超伝導ソレノイドの冷却を開始し7月25日頃用意された超伝導ソレノイドが永久電流モードに入り、必要な磁場10mGが超安定度で発生している事を確認した。その間Sussexグループとの協力関係に前進があり、以上の結果平成11年8月30日にSussex大学と連名でCryoEDMを目指した実験プロポーザルがILLに行われ、10月半ば組織委員会で正式に認められた。9月20日に文部省の実地調査を受けた。12月半ばよりクライオスタット(CoolingTowerII)の試験が行われ平成12年2月4日に液体ヘリウムの温度は0.48Kを記録した。平成12年3月15日前年8月のプロポーザルの確認文書がILLに送付された。同4月委員会はこのプロジェクトに40日のビームタイム割り当てた(11.22-12.7,3.15-4.10)。これを受けてRALでメンバー13人が会した。かくて実験機器を英国とフランスに送ることが12年夏より始まった。改良を行ったCoolingTowerIが6.29に完成し7.10他の品目約100点と共に日本から発送された。8.7-21,9.7-23,11.9-12.15に渡欧し11.22からビームの建設に携わった。明けて13年3月第三者の予想以上に大量のUCNの発生を確認しスーパーサーマル法の有効性を世界に示した。ただしILLのH53ビーム強度が仕様の1/60しかないことも発見された。この結果は6月ロシアのプーシキン市で発表された。平成14年1-3月に新たにvelocity selectorをビームに挿入することにより入射中性子波長対UCN発生率を観測して超流動ヘリウムに関する物理学的成果を得た。照射により得たUCN密度は8/cm^3,発生率0.7/cm^3/sで従来の記録を大きく塗り替えただけでなく、修復されたH53ビームを使えば500ヶ、H112で約3000ヶ/cm^3が見込まれ、測定可能な領域として10^<-28>e.cmが見えてくる。平成10年,この実験新規申請にあたり研究目的としたedm値10^<-26>e.cmは、昨年Sus-sexグループによって達成された(PRL82(1999)904)。しかし同グループはUCN源の微弱を理由にここで常温測定を中止しCryo-EDM測定に移行することになった。一方研究分担者の戎は中性子源を更新して測定を行うことにより、準安定超伝導粒子による中性子の検出の研究を昨年度に引き続き行い、何ら疑う余地のない中性子の確定的検出に成功、これによって中性子はもとよりダークマターなどの中性粒子の検出方法の道が大きく開けた。
日本学術振興会, 特別推進研究, 呉大学, 10101001

磁場およびマルチキャピラリーファイバーを用いた中性子ビームの輸送
科学研究費助成事業
1999年 - 2000年
鬼柳 善明, 平賀 富士夫, 加美山 隆, 澤村 貞史, 川端 祐司, 古坂 道弘, 曽山 和彦
狭い領域に高い強度のビームを作ることができれば,中性子利用の分野を拡大できる可能性がある.本研究では二つの方法による中性子収束を検討した.中性子の磁気モーメントを利用して6極磁場で収束させるもの(中性子磁気レンズ),もう一つはマルチキャピラリーファイバーによる収束である.
磁場収束については,実験における収束強度とシミュレーションによる結果が2倍異なっていたので,その理由について検討を行なった.その結果,磁気中性子レンズが磁場が強いためにゆがんでいて,それが収束強度に影響することが分かった.また,磁気レンズを二本組み合わせて,凸レンズと凹レンズとして働かせ,中性子ビームの収束と平行化をおこなうための基礎実験を行なった.この装置では二本のレンズの間に中性子のスピンフリッパーをいれて,スピン反転を行なう必要がある.このための装置を試作し,実際にスピンの反転が起こっていることが確認され,凸レンズ,凹レンズとして働いていることが示された.
マルチキャピラリーファイバーについては,3次元シミュレーションコードを作って,キャピラリーの径による透過中性子の波長依存性を調べた.その結果,径が大きいほうが長波長の中性子をより多く透過できることが分かった.また,ファイバーを曲げた場合の曲率によっても特性が変わることが示された.また,キャピラリーの小さな歪みが,中性子透過特性に大きく影響することも分かった.このことを実験で調べたが,実験でのキャピラリーのセッティング等の問題のため,計算で示されたような,径に対する一般的な依存性は観測されなかった.
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 11480119

不規則系の化学構造と物性
科学研究費助成事業
1998年 - 1999年
中村 義男, 田村 剛三郎, 河村 純一, 伊丹 俊夫, 乾 雅祝, 加美山 隆, RAUOX Denis, JAL JーFranco
本国際共同研究の実績の概要は、研究の対象とした系別に以下の3項目にまとめられる。
1)代表的な液体金属である水銀は、超臨界領域で金属-非金属転移を起こす。また、代表的な液体半導体であるセレンは、半導体から金属さらには絶縁体へと転移する。このような物性変化が、原子配列、密度のゆらぎ、クラスター形成とどのような関連性をもつかを調べることは極めて重要である。本研究では、我々が独自に開発してきた実験技術をもとにし、強力X線源としてグルノーブルの大型放射光施設ESRFおよび西播磨のSPring-8を利用することにより、水銀やセレン等の超臨界金属流体の短・中・長距離構造について調べ、重要な知見を得ることができた。
2)高イオン伝導性ガラスでは、大きなイオン導電率にマスクされて、ガラス転移に特有な誘電緩和は測定できない。しかし、高周波域ではイオン伝導の寄与は相対的に小さくなり、この緩和が観測される可能性がある。本年度は、AgI-Ag_3O-B_2O_3系、およびAgI-AgPO_3系について、ガラス転移点付近までの誘電緩和測定(周波数範囲1MHzから1GHz)をBourgogne大学で行なった。得られた結果について、ガラス中の酸化物とハロゲン化物の濃度揺らぎに関連させてた、定量的な検討を行なっている。今年度はさらにまた超臨界溶液系の研究の一貫として、臭化亜鉛水溶液中のBr^-の予備的なNMR測定を室温から140℃付近までで行った。
3)アルカリ金属-水銀系は、熱電能の極小現象はじめ興味ある電子物性を示すことが知られている。このような物性には、成分金属間の電荷移動による中距離の化学構造の出現がかかわっていることが示唆されている。今年度はグルノーブルのESRFを利用して、液体Rb-Hg系のX線吸収(EXAFSとXANES)の測定を行った。HgについてはL端、RbについてはK端の吸収を合金の組成の関数として測定した。その結果から、RbおよびHgの周りの溶液構造の変化と電子物性が強く関係していることが示唆された。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 10044045

物質内Ag原子運動の選択的測定−中性子共鳴吸収分光法N−RASの材料研究への応用
科学研究費助成事業
1998年 - 1998年
加美山 隆
日本学術振興会, 奨励研究(A), 北海道大学, 10750473

異種結合混在系液体・ガラスの構造と電気物性
科学研究費助成事業
1995年 - 1997年
中村 義男, 加美山 隆, 河村 純一
われわれがこの研究で得た成果は、以下のようにまとめられる。
1.金属・非金属系:セシウム・メチルアミン・アンモニア系のCs-133のNMRスペクトルと電気伝導率の測定を行い系の示す金属・非金属転移と濃度ゆらぎなどの溶液構造との関連を明らかにした。またナトリウム・アンモニア系で200MHzのESR測定を行い、バルクの金属化に先立つ電子の非局在化を示唆する結果を得た。また酸化物ガラス中にビスマス、銀のナノサイズ超微粒子を析出させ、その光学吸収、融解温度などの物性の微粒子のサイズ依存性を明らかにした。タリウム・カルコゲン化物系の濃度ゆらぎと系の電気的性質の関係を明らかにした。
2.有機・無機超イオン伝導ガラス系:ヨウ化銀と・ヨウ化テトラアルキルアンモニウム系のアルキル基のサイズを変えることにより、さまざまなヨウ化銀の容積分率のガラス試料を作製し、その交流伝導率を測定した。その結果、容積分率0.35付近で、顕著なパコレーション的なイオン導体・絶縁体転移を示すことがわかった。銀イオンと有機塩のプロトンのNMR、中性子錯乱、X線小角散乱などにより、このガラス中のイオンと分子の微視的運動状態についてさらに詳細に調べた。
3.無機塩・分子性液体系:硝酸リチウム・グリセロール系では、塩の濃度の増加とともに粘性が増大し、電気伝導率は低下することがわかった。この系のグリセロールの分子運動を中性子の準弾性散乱の測定から調べた。また塩化リチウム濃厚水溶液とそのガラス中の水分子の運動をNMRにより測定し、中性子散乱の結果と比較検討した。これらの系ではイオンを介した低分子物質のネットワーク構造形成が系の物性を支配していることが分かった。
これらの結果より、異種結合混在系の液体あるいはガラスでは、異相分離的(同種安定)、もしくは秩序形成的(異種安定)な「局所的ゆらぎ」が、系の電気物性を支配していると結論される。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 07454143

超臨界領域を含む液体の化合結合、構造、物性
科学研究費助成事業
1995年 - 1996年
中村 義男, MAURIN Pierr, PERNOT Etien, HAZEMANN Jea, GEAYMOND Oli, RAOUX Denis, ARGOUD Roger, SOLDO Yvonne, JAL JeanーFra, DUPUYーPHILON ジョゼット, 坂口 佳史, 河村 純一, 加美山 隆, 乾 雅祝, 田村 剛三郎, JOSETTE Dupu
本国際共同研究は、液体および超臨界流体の研究で多くの実績のある日仏の4つの研究グループが、それぞれの特質を活かしつつ協力体制を組み、2年にわたり実施したものである。フランス側のグルノ-ブル、リヨン地区はラウエ・ランジュバン研究所(ILL)と欧州放射光施設(ESRF)をもち、グルノ-ブル大学(ラウ-他)とリヨンI大学(デユピュイ・フィロン他)のグループがX線、中性子の散乱を主とする構造研究を担当た。一方、日本側は広島大学田村グループが、高温高圧のX線回折、XAFSなどを用いた液体・超臨界流体の構造研究における従来の実績により、今回のESRFにおける超臨界流体の研究を主導した。北海道大学中村グループはNMR測定、中性子準弾性散乱に実績をもち、とくにNMRを用いた測定を担当した。得られた研究実績は以下のようにまとめられる。
1)融点近傍の液体セレンは、鎖状構造をもつ代表的な液体半導体として知られている。融点において一本の鎖に含まれるセレン原子の数は10万個にものぼるが、温度と圧力を増加させてゆくと、鎖は切断され次第に短くなる。臨界点(1615℃、385bar)近傍に至り、その数が10個程度まで減少したとき半導体から金属への転移がおこる。この半導体-金属転移の特徴は、第一に、液体から気体への連続的な体積膨張に伴って起きる点であり、第二には、鎖の切断が進行し10個程度のセレン原子を含む長さになったとき金属への転移が生ずるという鎖構造の安定性に深い関わりをもつと考えられる点である。我々は、セレン金属流体の成因を探る上で重要な短・中・長距離構造を調べる目的で、超臨界領域にわたる広い温度圧力範囲でエネルギー分散型X線回折、X線小角散乱、XAFS測定を行なってきた。本研究における特筆すべき点は、フランスのグルノ-ブルにある大型放射光施設ESRFの強力なX線を利用し、フランス人研究者と共同で、超臨界流体セレンのXAFSならびX線回折測定を世界で初めて成功させたことである。得られた成果を以下に記す。(1)金属的な領域においても依然として二配位構造が残っており、しかも、半導体-金属転移に際してボンドの長さがむしろ短くなることが判明した。(2)この実験結果をもとに、金属化の機構についてのモデルを提案した。σボンドに加えてπボンドをもつ平面ジグザグ構造の短い鎖状分子の出現が金属化に重要な役割を担っている可能性がある。(3)まだ確定的ではないが、半導体-金属転移の際に50Å程度のスケールの不均質な構造の存在する可能性がある。また、密度測定の結果として、(4)流体セレンの流体-気体共存曲線は非常に特異な形をしており、そのため、直線径則からのずれ、臨界指数βにクロスオーバーが存在する。
2)塩化リチウムの濃厚水溶液は粘性が高く、新しいタイプのイオン性ガラスを容易に形成する。この系のイオン、分子の動的性質を明らかにするため、北海道大学グループはフランス側研究者とともに、中性子準弾性散乱、NMR(緩和、拡散係数)の測定を共同で行った。とくに北海道大学におけるNMR測定では、過冷却濃厚電解質溶液中の水分子の拡散係数を初めて測定し、その温度変化が中性子散乱から得られた結果とほぼ一致することを見い出した。またプロトンの緩和時間を過冷却液体を含む広い温度領域で測定し、拡散係数の測定結果を用いて、分子間および分子内のプロトン緩和の寄与を分離した。分子間(並進)、分子内(回転)それぞれの運動の相関時間が、中性子準弾性散乱およびミュオンを用いたフランス側の実験の結果と良く対応していることが分かった。これらの成果の一部は、ガラスの動的性質に関する国際会議(YKIS'96)において発表した。
3)日仏共同研究者の相互訪問により、従来の課題の実施に加えて、高温高圧NMR(北大)、高温高圧RD(広島大)による液体半導体、金属-非金属溶液を対象とする研究の展開の足掛りを作った。とくに広島大学におけるフランス側研究者の高圧測定技術の研修、北海道大学におけるNMR研究への参画は、フランスにおける日本側研究者のXAFS、中性子散乱実験への参加と共に、今後の両国の研究グループの発展に多いに資するもの考える。
日本学術振興会, 国際学術研究, 北海道大学, 07044047

定トルク型回転粘度計の製作とそれによる低温溶融塩系の測定
科学研究費助成事業
1995年 - 1995年
加美山 隆
通常の共軸2重回転粘度測定法を改良し、内筒の回転によって試料にかかるトルクの大きさを、トルクをかけるモーターにフィードバックすることによって、非常に幅の広い粘度域を測定可能にし、且つ試料にかかるトルク型を低くする定トルク型の粘度計を作製して、実際にネットワーク構造を持つ液体系の測定に応用する研究を行った。
定トルク型の粘度計は内筒を回転させるモーターと内筒の間を細いワイヤーで結び、ワイヤーのねじり強さを適当に変えることで試料に与えるトルクを決定するため、単一の装置で幅広い粘度領域の測定に対応できるようになった。ワイヤーのねじれ角度は光学式エンコーダーを用いて検出するので非常に高い精度で角度の検出が可能である。これにより測定される最少のねじれ角度を制御用計算機でステッピングモーターにフィードバックし、モーターをそのねじれ角度分回転させることにより、非常に低いトルクで粘度の測定が可能となった。
本装置では、当初粘度標準液を幾つか測定して広い粘度範囲で装置のキャリブレーションを行った後、液体中において静電的な結合により比較的弱いネットワークを形成していると考えられるグリセロール-硝酸リチウム系の測定を行った。粘度標準液を使用した測定結果では、各温度において本装置の測定精度は±1%程度であった。グリセロール-硝酸リチウム系の測定では組成・温度を変化させて行った結果、この系がストロングガラス形成系とフラジャイルガラス形成系の中間に位置し、塩濃度を高めるとよりフラジャイルな性質を示すことが明らかとなった。
日本学術振興会, 奨励研究(A), 北海道大学, 07750809

大型スポレーションパルス中性子源を用いた中性子散乱による物質の動的構造研究
科学研究費助成事業
1992年 - 1994年
池田 宏信, 稲葉 章, STEIGENBERGE ユウ.イイ., 金谷 利治, 松尾 隆祐, 加倉井 和久, 梶 慶輔, 伊藤 晋一, 新井 正敏, 古坂 道弘, 池田 進, 三沢 正勝, 神山 崇, 浅野 肇, 柴田 薫, 山田 和芳, 神木 正史, 遠藤 康夫, 渡辺 昇, 辛 埴, 加美山 隆, 増田 康博, 鬼柳 善明, 田島 圭介, 入江 吉郎, 鈴木 謙爾, 山口 敏男, FINNEY J.L., 山室 修, 本河 光博, 新村 信雄, J L Finney
本研究は、「連合王国科学工学会議(SERC)及び日本高エネルギー物理学研究所(KEK)間のラザフォード・アプルトン研究所(RAL)スポレーション中性子源(ISIS)を用いた中性子散乱研究に関する協定」(1986年12月締結)に基づく研究を実施することを目的としている。この協定に基づき、我々はわが国の予算により高性能チョッパー型分光器MARIをISISに設置し(平成元年度)、これまで既存の中性子源利用によっては達成できなかった新しい中性子散乱研究の開拓をめざして、1992年度から本格的な実験研究を開始した。本年度は、MARIを中心とした14課題の実験を実施したが、数多くの成果が得られた。顕著な成果は以下の通りである。
高温超伝導体La_<1.85>Sr_<0.15>CuO_4単結晶の磁気揺動の観測を行い300meVまでに及ぶシグナルの観測に成功した。このような大きなエネルギースケールの磁気揺動は、同じ銅酸化物超伝導体のYBa_2Cu_3O_7とは大きく異なっており、高温超伝導発現と磁気揺動の関連を研究する上での重要な発見となった。
一次元反強磁性体の磁気励起に及ぼす量子効果の研究は統計物理学の基本問題として重要な課題の一つである。スピン値が3/2の系CsVCl_3の一次元鎖方向の磁気励起を測定することによって、ゾーン境界の励起エネルギーが75meVをとることが分かったが、この値は古典的なスピン波論で予測される値の1.26倍である。また、励起の線幅は古典論で予測される値の2,4倍とう異常を示すことが判明された。線幅の温度変化の詳細を現在解析中であり、スピン値の増大に伴う量子論から古典論へのクロスオーバーについての理解が進みつつある。
水素結合物質KHCO_3の水素の波動関数とポテンシャルを求めるための実験が行なわれ、水素の励起状態(125meV,230meV、320meV)の運動量空間での強度分布の測定に成功した。これで得られた散乱関数のフーリエ変換から、水素の励起状態の波動関数の対称性、また、それを再現するポテンシャルの決定作業が進行している。
典型的非質晶合金(例えばNi_<40>V_<60>)では、非晶化に伴い、局所的な四面体基本構造ユニットが互いに、結晶相での面共有型から頂点共有型に変化するものと予想されている。このような変化は原子振動の相違を伴うので、MARIでの動的構造因子の測定が決め手となる。この測定によって、非晶質合金において初めて、分散の無い励起状態(12meV)が発見された。このことから、四面体を基本とした二十面体構造の存在が示唆されており、原子振動のダイナミクスの情報から原子配列の詳細が決定されつつある。
以上はMARIを用いた実験成果の一部であるが、他の分光器を使用した共同研究によって以下のような興味深い成果が得られている。
高エネルギー分解能分光器IRISで、4μeVという高い分解能の実験条件のもとで、フラクタル構造をもつパーコレーションネットワーク上を拡散するスピンの運動を支配する異常拡散則の観測に初めて成功した。一様な系での粒子の拡散則はすでに確立されているが、フラクタル格子上を拡散する粒子の運動を明らかにした最初の実験である。
典型的遍歴磁性体Mn_<3-x>Si_x(x=0-1.2)の低温での磁気秩序状態は、x=0では横波正弦波、x=0.2-1.2では反強磁性構造である。局所的にはMnがBCC構造をとることから、スピン密度波が観測される例として有名なBCC-Crとの比較に大きな興味がもたれている。高エネルギー励起用チョッパー分光器HETを用いたMn_<2.8>Si_<0.2>単結晶の実験によって、スピン波はエネルギーが30-40meVの付近で急速にダンピングするという現象が見いだされた。磁気転移以上の温度で観測された異常に強い常磁性散乱とともに、この系の磁性が明らかにされようとしている。
日本学術振興会, 国際学術研究, 高エネルギー物理学研究所, 04044160

アルカリリン酸塩融体内における網目構造形成過程に関する中性子非弾性散乱による研究
科学研究費助成事業
1993年 - 1993年
加美山 隆
本研究は、中性子準弾性散乱によりアルカリリン酸塩融体内のPO_4四面体の揺動運動を測定することでPO_4ネットワークの形成過程を調べることを目的としたものである。試料としてはNa_2OとP_2O_5の1:1の混合系を用いた。理想的にはこの混合比でリン酸塩ガラスはそのネットワークが分岐点を有しない1本のPO_4重合体からなるはずであり、溶融〜ガラス状態の変化においてどのような大きさのPO_4重合体からネットワークが形成されていくのか興味深い。
試料はリン酸二水素アンモニウム(NH_4H_2PO_4)と炭酸ナトリウム(Na_2CO_3)の混合物を真空中で溶融・分解させて作成した。この試料は300℃以下でも固化せず非常に安定して過冷却する。作成試料は粉末にして、中性子非弾性散乱用円筒型石英セルに真空封入した。中性子散乱の測定には高エネルギー物理学研究所・ブ-スター利用施設中性子散乱実験室に設置されているLAM-40型中性子準弾性散乱分光器を使用した。この装置はエネルギー移行omega=-4〜10meV、弾性散乱位置において分解能が200mueVで運動量移行O=0.2〜2.5A^<-1>の範囲の動的構造因子S(O,omega)を測定することができる。試料の取り付けでは抵抗線加熱型真空炉内でアダプターを介して石英セルを支え、それにより試料の昇温を行った。実験の測定では真空炉の能力及びマシンタイムの都合上、融点上の600℃、過冷状態の400℃、ガラス状態り室温の3点のみで行い、さらに各温度に保持した石英セルのバックグランドと標準試料のバナジウムの測定も行った。測定データの処理は東北大学大型計算機センターで稼動中のプログラムを用いてバックグランド、カウンター効率、吸収、エネルギー窓幅等の補正を行い、試料の動的構造因子S(O,omega)を得た。
その結果では、過冷状態と600℃の動的構造因子S(O,omega)のスペクトルの概形はガラス状態のそれとほぼ変わらず裾に分子内揺動運動モードを表す幅広い準弾性散乱スペクトルが見られない。このことはNa_2O-P_2O_5のリン酸塩ガラスでは融点より高い温度においてもPO_4四面体を骨格としたネットワークがほぼ完全に形成されていることを示している。一方、スペクトルの高さはガラス状態に向け温度が下がるほど高くなるという変化を示し、このガラスの融体はネットワーク鎖の揺動運動による流動性で特徴づけられているものと考えられる。
日本学術振興会, 奨励研究(A), 北海道大学, 05750651

中性子散乱に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
競争的資金

液体とガラスの動的構造に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
競争的資金

Study of Neutron Scattering　　　　　　　　　　　　　　　
競争的資金

Study on Dynamic Structures of Liquids and Glasses　　　　　　　　　　　　　　　
競争的資金

核反応検出装置及び方法並びにプログラム【時刻】　　　　　　　　　　　　　　　
特許権, 岩下秀徳, 舩津玄太郎, 古坂道弘, 加美山隆, 佐藤博隆, 鬼柳善明
特願JP2020026274, 2020年07月03日
特開WO2021002469, 2021年01月07日
特表WO2021002469, 2021年01月07日

核反応検出装置及び方法並びにプログラム【位置】　　　　　　　　　　　　　　　
特許権, 岩下秀徳, 舩津玄太郎, 古坂道弘, 加美山隆, 佐藤博隆, 鬼柳善明
特願JP2020026279, 2020年07月03日
特開WO2021002470, 2021年01月07日
特表WO2021002470, 2021年01月07日

診断装置、及び診断方法
特許権, 加美山 隆, 佐藤 博隆, 吉澤 章博, 三和田 靖彦, 石井 博行, 松本 清市, 国立大学法人北海道大学, トヨタ自動車株式会社
特願2014-142069, 2014年07月10日
特開2016-017901, 2016年02月01日
特許第6306456号
2018年03月16日
201803018099880289

診断装置、及び診断方法
特許権, 加美山 隆, 佐藤 博隆, 吉澤 章博, 三和田 靖彦, 石井 博行, 松本 清市, 国立大学法人北海道大学, トヨタ自動車株式会社
特願2014-142069, 2014年07月10日
特開2016-017901, 2016年02月01日
201603010868948457