National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
National Institute of Radiological Science: NIRS-Repository / 放射線医学総合研究所 学術機関リポジトリNot a member yet
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Soft X-ray Reflectivity Studies Using a Laser-based High-Harmonic Light Source
No full textWe present reflection measurements performed with a compact soft X-ray light source based on high-order harmonic generation, driven by an intense optical parametric chirped pulse amplifier operating at a central wavelength of 2000 nm and a repetition rate of 5 kHz.第86回応用物理学会秋季学術講演会conference presentatio
高圧合成ダイヤモンド結晶中のNVセンタ―の電荷状態およびRabiコントラスト分布
No full text本研究では、我々が開発した柱状励起蛍光顕微鏡(CEFM) [2] を用いてミリメートルスケールでのNVセンターの量子特性や電荷状態の空間分布およびレーザーパワー依存性を評価し、結晶内の量子特性のばらつきの理解を深め、高感度化への指針を得ることを目的とする。第86回応用物理学会秋季学術講演会conference presentatio
高強度レーザーおよびレーザー加速の現状
No full text高強度レーザーの発達により、レーザーを用いた荷電粒子加速が可能となっている。レーザー加速は、高周波加速に比べて加速勾配が高く（100〜1000倍）、加速器のサイズをコンパクトにすることができる。さらに加速された粒子のパルス幅も短いため、加速された粒子を用いた応用研究も期待されている。現在の高強度レーザーおよびレーザー加速の状況についてシンポジウムにて発表を行う。日本物理学会 第80回年次大会conference presentatio
量子オルガネラ温度計測を志向したマイクロ流体によるナノ量子センサーの細胞内送達
No full text2025 IEEE International Conference on Device Technologies for Diversified Applications(IEEE DTDA 2025)にて量子オルガネラ温度計測を志向したマイクロ流体によるナノ量子センサーの細胞内送達について発表を行う。2025 IEEE International Conference on Device Technologies for Diversified Applications (IEEE DTDA 2025)conference presentatio
In Situ Synchrotron X-ray Diffraction Analysis of III-Nitride Surfaces, Interfaces, and Nanostructures
No full textIII-Nitride semiconductors are anticipated to serve not only in conventional optoelectronic applications, but also as fundamental components in emerging quantum technologies, including spintronics, quantum light sources, and topological devices. Despite these technological advances, significant challenges remain in crystal growth. One key issue is the limited understanding of the growth dynamics of surfaces, interfaces, and nanostructures, particularly in relation to atomic structures, strain states, defect behaviors, and compositional variations. In situ synchrotron X-ray diffraction (XRD) offers a promising approach for accurately characterizing these phenomena, owing to the availability of highly brilliant X-rays that are exceptionally sensitive to variations in crystal lattices during growth. We developed a molecular beam epitaxy chamber for nitride growth at the SPring-8 synchrotron radiation facility and investigated the growth dynamics of various nitride systems. In this presentation, we will showcase representative results on the growth dynamics of III-Nitride films and nanostructures.International Conference on Hybrid Quantum Systems and Nanotechnologies 2025 (HQSN2025) and International Workshop on Hybrid Quantum Materials, Sciences, and Technologies 2025 (HQMST2025)conference presentatio
Spatial intensity distributions of transmitted laser light resulting from radiation and diffraction by plasma aperture relevant to RIT enhanced ion acceleration
No full textExperiments have shown that there is a systematic relationship between accelerated ion energies and the spatial distribution of transmitted light after the laser plasma interaction observed far away downstream from the interaction region. Diffraction of the laser beam through a plasma aperture with the size of the order of a laser wavelength or light emission from bipolar electron distributions around the aperture can explain the experimentally observed elliptical or stripe-pattern spatial distribution of the transmitted laser light.icpeac2025conference poste
Development of a nanobeam source using a Coulomb crystal toward ultrahigh-precision single-ion implantation
No full textA research and development study is in progress on ultrahigh-precision single-ion irradiation/implantation techniques at QST Takasaki Institute. To achieve this, we use a linear quadrupole trap as an ultracold single-ion source with a laser cooler, considering its controllability of single ions and nanobeam formation using a Coulomb crystal. If ultracold ions, aligned along the trap axis, can be extracted one by one from the trap without serious heating, then accelerated and focused properly, the transverse extent of the ions can be shrunk down to a nanometer scale. Note that, for implantation with different ion species (such as N and Si), the implantation ions is sympathetically cooled via Coulomb collisions with directly laser-cooled Ca+ ions. Detailed multiparticle tracking simulations have been performed for the physical design of the system. The present results show that ultracold single N or Si ions can be extracted selectively from the trap and then focused below 10 nm at 50 ~ 100 keV. In the presentation, we will show the simulation results on the nanobeam formation scheme and the development status of the single-ion implantation system at QST Takasaki.第35回日本MRS年次大会conference presentatio
主成分分析で探る密度汎関数のランドスケープ
No full text密度汎関数理論におけるエネルギー汎関数などの物理量は電荷密度を変数とした汎関数である．近年その構造を機械学習により模倣する試みが進んでいるが，学習データとしてその厳密値を電荷密度から直接計算するにはシュレディンガー方程式の逆問題を解く必要があり難しい．本研究では，ハミルトニアンの対角化により決まる電荷密度と物理量の間の依存性を数値的に特徴づける方法を提案する．実例として電子の励起ギャップへの応用を紹介する．日本物理学会第80回年次大会conference presentatio
Non-Spectrometric Identification of Alpha Emitters Using TPX-3CAM
No full text本研究では、ピクセル単位で空間座標、到達時間 (ToA)、およびしきい値超過時間 (ToT、波高に相当) を同時に取得できる時間分解型カメラ TPX-3CAM を用いた、「非スペクトル型粒子識別(non-spectrometric particle identification)」手法の開発を実施している。本手法では、各放射線イベントに対してセンサ上で取得される空間的広がりと時間構造を解析することで、粒子の識別を行う。実験では、PHITS シミュレーションに基づいて最適化した機器構成を用い、192 Bq/5 μ L の211At スポットを測定した。得られたデータに同手法を適用した結果、α線とバックグラウンド (X 線等) との明確な空間・時間的分離を確認した。本手法は、エネルギー校正やスペクトル解析に依存せず、リアルタイムかつ高信頼でα線の識別と画像化を同時に行うことが可能であり、今後、RI 薬剤の開発支援、品質評価、核種同定など多方面での応用が期待される。7th Asia-Pacific Symposium on Radiochemistry 2025 (APSORC25)conference poste
新規LRRK2標的放射性薬剤の合成及び動物評価
No full text【目的】パーキンソン病は神経変性疾患の一つであり、その原因として、LRRK2(leucine-rich repeat kinase 2)遺伝子の突然変異によってキナーゼ活性が増加することが報告されている。本研究では、LRRK2に対して有用な２つの阻害剤(Ki=１, 0.5 nM)を標識合成し、基礎評価を行った。【方法】それぞれフェノール誘導体を原料とし、 [11C]CH3Iとそれぞれ80 ℃・5分、反応させた。得られた[11C]１及び[11C]2を使用し、動物評価を行った。【結果】放射化学収率(EOB)はそれぞれ[11C]1：18±5％、[11C]2：28％、比放射能は [11C]1：77±53 GBq/μmol、 [11C]2：105 GBq/μmol、放射化学純度98%以上であった。ARGでは、LRRK2が多い黒質や線条体に放射能集積を認め、PET撮像ではSUV0.8前後だった。【結論】標識合成においては安定的に目的化合物が得られた。動物評価において、in vitro では特異結合がみられたが、PET撮像では特異結合が少なかった。第６５回日本核医学会学術総会conference presentatio