高エネルギー重イオン誘起水中化学反応の時間・空間解析研究

高能重离子诱发水中化学反应的时空分析研究

• 批准号: 16760693
• 负责人: 田口 光正
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760693/
• 关键词: 重イオン; 水中化学反応; 時間分解吸収分光; 微分収率; OHラジカル; 初期活性種; 比エネルギー; 核種依存; LET

高エネルギー重イオン照射によって水中起こる化学反応を解明するために、照射直後に生成する活性種の挙動について、エネルギー付与分布に基づいたトラック内化学反応の時間・空間解析を行うことを目的とした。そのために、申請期間で下記の研究を行った。(1)活性種の時間的挙動を直接観測できるナノ秒時間分解分光システムの構築:世界で初めての高エネルギー重イオンの誘起する水中化学反応をナノ秒の時間分解能で測定できる装置を構築した。重イオンの飛程の短さと分析光に付随する測定上の困難さを克服するために、シンチレータからの発光を分析光とした、時間分解能1ナノ秒以下の時間分解吸収分光法を開発し、水和電子の光吸収現象を観測することに成功した。(2)活性種収率の核種、比エネルギー及び時間解析:初期活性種収率は、重イオンの質量や比エネルギー、及び照射後の時間経過によって決定される。この反応収率(微分収率)を見積もるための照射及び解析方法を確立した。水中の放射線化学反応において、非常に重要な役割を担うOHラジカルの収率について、上記3条件のうち2つを一定にして比べると、(a)比エネルギーの減少、(b)原子番号の増大、及び(c)照射後の時間経過のいずれにも伴い、小さくなることが分かった。つまり、重イオンに特徴的な照射効果について、初めて実験的に3つのパラメータで系統的に評価することができた。これらの結果に基づき、重イオン誘起反応の物理的過程から化学的過程への移行が議論できることになった。さらに、初期活性種の初期分布やその後の拡散や反応など時間分解3次元化学反応モデルの構築が期待される。従来から用いられているLET(線エネルギー付与)とは異なる、照射イオンの質量とエネルギーを用いた照射効果を表す新規パラメータの提案が可能となる。

The chemical reaction in water is analyzed by the method of high temperature irradiation, and the chemical reaction in water is analyzed by the method of high temperature irradiation. During the application period, the next study was recorded. (1)Construction of a system for direct measurement of the temporal motion of active species by time-resolved spectroscopy: a system for measurement of the temporal motion of active species by time-resolved spectroscopy: a system for measurement of the temporal motion of active species by time-resolved spectroscopy: a system for measurement of the temporal motion of active species by chemical reactions in water at the beginning of the world. The difficulty in measuring the optical absorption of heavy metals is overcome. The optical absorption of water and electrons is successfully measured by time-resolved absorption spectroscopy. (2)Analysis of nuclides, ratios and time of active species recovery: initial active species recovery ratio, weight ratio, and time after irradiation The reflection ratio (differential ratio) is established by the integral method of illumination and analysis. The chemical reaction of radioactivity in water is very important, and the reaction rate of OH is very important. The above three conditions are: (a) the reduction of the ratio,(b) the increase of the atomic number, and (c) the time after irradiation. For example, if you want to use a computer, you can use a computer. The result is that the physical process of reaction is induced, and the chemical process is induced. In addition, the initial distribution of the initial active species, the subsequent dispersion and reaction, and the time decomposition of the three-dimensional chemical reaction are expected to be completed. Let's make a proposal for a new regulation. Let's make a proposal for a new regulation.

项目成果

放射線化学のすすめ

放射化学推荐

• 发表时间: 2006
• 作者: Sasabe;M.;Y.Takami;T.Sota;Nishinokubi I;吉田 陽一 等
• 通讯作者: 吉田 陽一 等