陽電子利用物性研究

陽電子を用いた材料評価法の研究の総称。電子の反粒子である陽電子は、電子との消滅やガンマ線の放出など、ほかの粒子にはない性質を有することから、電子構造・格子欠陥・表面状態など材料の物性を評価するプローブ粒子として用いることができる。陽電子を用いた材料評価法は、1950 年代から行われり、電子運動量分布測定や空孔型欠陥を調べる非破壊検査法として利用されてきた。この従来の測定法は、22Naなどの放射性同位元素(RI)から放出されるβ+線(数百keVの放出エネルギー)を直接利用するため、陽電子の侵入深さが深く、主にバルク試料の評価に用いられている。半導体などの材料では、それらを用いた機能素子をより高性能化するため表面近傍の評価の重要性が高まってきている。そこでRIから放出される陽電子を減速して低速陽電子として、薄膜や表面近傍の物性評価に利用する研究が行われてきた。しかし、一部の測定法を除けば、市販のRIから得られる低速陽電子の強度(10の4乗~10の5乗個/秒)では実用的な測定時間内に実験をより強度の高い低速陽電子ビームを得るため、米国において電子線形加速器(リニアック)などを用いた高強度低速陽電子ビームの発生技術が開発され、市販のRIを用いた陽電子ビームより2〜3 桁強度が高い陽電子ビームが得られるようになった。しかし、陽電子ビームの質(パルス幅やエネルギー広がりなど)が物性計測には適していないことから、あらゆる材料の評価に応用するまでには至っていない。そこで電子技術総合研究所では、物性測定に適した高強度低速陽電子ビームの開発とそれを用いた革新的な材料評価法の実現を目標として研究を行っている。電子技術総合研究所彙報の情報はURL(http://www.etl.go.jp/jp/results/bulletin/index.html)で知ることができる。米国のGAO(General Accounting Office/米国連邦会計監査院)は2004年6月10日に、ロー・レベルの放射性廃棄物を短期で適切に処分するための有効性について、将来識別するために必要な処理についてレポートした「Low-Level Radioactive Waste: Disposal Availability Adequate in the Short Term, but Oversight Needed to Identify Any Future Shortfalls. GAO-04-604」を公開した。詳細情報はURL(http://www.gao.gov/cgi-bin/getrpt?GAO-04-604)で知ることができる。ワシントンポスト(Washington Post)は2004年6月16日に、Yucca Mountainの地 中深くに格納された米国の高レベル核廃棄物を調査したNAS(National Academy of Sciences)の11人からなるグループは、高温容器設計を利用した格納パッケージをこのまま利用し続けると腐食が進み、高濃度放射物質が地上に 漏れ、環境を汚染する可能性が高いという調査報告書「U.S. Nuclear Waste Technical Review Board」を議会に提出したと報告した。詳細情報はURL(http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/articles/A44855-2004Jun15.html)で知ることができる。ENN(Environmental News Network)は2004年6月17日に、KNAC(キルギスタン国立サイエンス・アカデミー/Kyrgyzstan's National Academy of Science)がソ連時代に最初の原子爆弾を作るためにウラニウムを採掘していた、キルギス共和国で、廃棄されたウラニウム鉱山廃石および不用の岩憂鬱からの放射線が人体および家畜への被害を最小限にくい止める目的で、世界銀行がUS$690万、日本政府がUS$200万を無償提供することを2004年6月14日に承認したと発表したことを報告した。詳細情報はURL(http://www.enn.com/news/2004-06-17/s_24977.asp)で知ることができる。米国のGAO(General Accounting Office/米国連邦会計監査院)は2004年9月30日に、天然資源および環境、 エネルギー及び天然資源の上院委員会の前に、 Robin M. Nazzaroが提出した低レベル放射性廃棄物の未来危険性を指摘したレポート「 Low-Level Radioactive Waste: Future Waste Volumes and Disposal Options Are Uncertain, by Robin M. Nazzaro, director, natural resources and environment, before the Senate Committee on Energy and Natural Resources. GAO-04-1097T」を公開した。詳細情報はURL(http://www.gao.gov/cgi-bin/getrpt?GAO-04-1097T)で知ることができる。