【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24WS0543
利用課題名 / Title
小型加速器中性子源のターゲット材に関する研究
利用した実施機関 / Support Institute
早稲田大学 / Waseda Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）その他/Others（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
小型加速器中性子源, 透過電子顕微鏡,電子顕微鏡/ Electronic microscope,集束イオンビーム/ Focused ion beam
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
羽倉 尚人
所属名 / Affiliation
東京都市大学 理工学部 原子力安全工学科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
劉 洪甫
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
野﨑 義人,坂口 千佳
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術相談/Technical Consultation（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本研究では、小型加速器から引き出される数MeVのエネルギーを有するプロトンビームとLi等の標的を組み合わせた小型加速器中性子源における標的の検討を行っている。小型加速器中性子源は、医療応用やインフラの非破壊検査を目的として、様々なタイプが開発されているが、ビームのエネルギーと標的の組合せによっては、標的を保持するバッキング材に水素が蓄積され、長期間の使用時に標的の劣化を生じることがわかっている。そこで、蓄積される水素の挙動を詳細に把握することが求められている。
これまでにプロトンビーム照射を行った標的のバッキング材(Cu, Ti, Mg)中の水素の蓄積具合を弾性反跳粒子検出法(ERDA)によって観察し、標的元素の違いによる水素分布を観察してきた。今回、同様に水素注入を行った材料に対して、集束イオンビーム(FIB)により約100 nm厚にしたものを透過電子顕微鏡(TEM)にて観察することで水素の蓄積状況を可視化することを検討することとした。自機関の透過電子顕微鏡にて一部観察できたが、コンディションがよくないため、次の観察まで数か月かかることが予想された。
早稲田大学に観察の相談をした結果、早稲田大学所有の透過電子顕微鏡（日立ハイテク製
H7650）を使用して観察にトライしてみることにした。本透過電子顕微鏡は加速電圧が最大100 kVのため、TiやMg等の軽い元素では電子ビームが透過して、観察できる可能性が高い。また透過電子顕微鏡観察に充分な薄さに加工されていないと考えられる場合は電子ビームが透過しない可能性があり、同じく早稲田大学所有のFIB/SEM（日立ハイテク製 NB5000）にて追加工できるかどうかも検討してみることとした。
実験 / Experimental
結果と考察 / Results and Discussion
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件