Updated on 2022/05/26

写真a

 
HAMA, Yoshimasa
 
Affiliation
Faculty of Science and Engineering
Job title
Professor Emeritus

Education

  •  
    -
    1970

    Waseda University  

  •  
    -
    1970

    Waseda University   Graduate School, Division of Science and Engineering  

  •  
    -
    1962

    Waseda University   School of Science and Engineering  

  •  
    -
    1962

    Waseda University   Faculty of Science and Engineering   Applied physics  

Degree

  • 早稲田大学   博士(理学)

  • 理学博士

Professional Memberships

  •  
     
     

    米国物理学会

  •  
     
     

    高分子学会

  •  
     
     

    American Physical Society

  •  
     
     

    日本物理学会

  •  
     
     

    電気学会

  •  
     
     

    日本化学会

  •  
     
     

    日本放射線化学会

▼display all

 

Research Areas

  • Fundamental physical chemistry

  • Nuclear engineering

Research Interests

  • 工業物理化学

Misc

  • Relation between dielectric and low-frequency Raman spectra of hydrogen-bond liquids

    T Fukasawa, T Sato, J Watanabe, Y Hama, W Kunz, R Buchner

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   95 ( 19 ) 197802 - 197805  2005.11

     View Summary

    We analyzed the complex dielectric and Raman spectra of hydrogen-bond liquids in the microwave to terahertz frequency range. As for water and methanol, the high-frequency component of the dielectric spectrum, i.e., the small deviation from the principal Debye relaxation, clearly corresponds to the Raman spectrum. This indicates that the cooperative relaxation, accompanied by huge polarization fluctuation, is virtually not Raman active, whereas the faster processes reflect common microscopic dynamics. For ethylene glycol, the shape of the Raman spectrum also resembles that of the high-frequency deviation of the dielectric spectrum, but, additionally, a weak manifestation of the cooperative relaxation arising from quadrupolar conformers is detected.

    DOI

  • The local reaction processes of polyethylene irradiated with heavy ion-beam

    Y Hama, T Oka

    RESEARCH ON CHEMICAL INTERMEDIATES   31 ( 1-3 ) 19 - 24  2005

    Book review, literature introduction, etc.  

     View Summary

    The local reaction induced in the track for low-density polyethylene irradiated with ion-beam was investigated. The transformations of the chemical structure induced by irradiation are on trans-vinylene, end-vinyl, vinylidine and the cross-link. The different reaction processes are induced in the micro-region of the track. These processes depend on the stopping power. In the region of larger stopping power, the rate of the process, which produces the end-vinyl, increases and that of the trans-vinylene decreases. These results suggest that the main chain scission of the polyethylene can be induced by very large energy deposition in the micro-region.

    DOI

  • Suppression of the oxidative degradation of polymer by sputtered silicon oxide coating

    Toshitaka Oka, Yoshimasa Hama, Kenji Ito, Yoshinori Kobayashi

    Nucl. Instr. and Meth. In Phys. Res.   236 ( 1-4 ) 420 - 424  2005

    DOI CiNii

  • Development of Picosecond Pulse Radiolysis System at Waseda University

    M. Kawaguchi, K. Ushida, S. Kashiwagi, R. Kudora, T. Kuribayashi, M. Kobayashi, Y. Hama, M. Washio

    Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res   B 236   425 - 431  2005

  • Transporter database, TP-Search: A Web-accessible comprehensive database for research in pharmacokinetics of drugs

    N Ozawa, T Shimizu, R Morita, Y Yokono, T Ochiai, K Munesada, A Ohashi, Y Aida, Y Hama, K Taki, K Maeda, H Kusuhara, Y Sugiyama

    PHARMACEUTICAL RESEARCH   21 ( 11 ) 2133 - 2134  2004.11

    Rapid communication, short report, research note, etc. (scientific journal)  

    DOI

  • The Local Reaction Process of Polyethylene Irradiated with Heavy Ion-beam

    Trombay Symposium on Radiation and Photochemistry (TSRP-2004)    2004

  • Present Status of High Quality Beam facility at Waseda University

    Trombay Symposium on Radiation and Photochemistry (TSRP-2004)    2004

  • Long-term Degradation of Chemical Structure and Mechanical Properties in Polyethylene Induced by Ion-beam Irradiation

    Trombay Symposium on Radiation and Photochemistry (TSRP-2004)    2004

  • 早大ピコ秒RF電子銃を用いたパルスラジオリシスのシステム開発(2)

    栗林剛彦, 丑田公規, 柏木茂, 黒田隆之助, 川口昌朗, 小林雅貴, 濱 義昌, 鷲尾 方一

    第47回放射線化学討論会,2004.10.9-11,北大    2004

  • Irradiation effects in polymers by heavy ions: The distribution of the chemical structure transformation in polymers

    Y Hama, T Oka, H Kudoh, M Sugimoto, T Seguchi

    NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS   208   123 - 132  2003.08

     View Summary

    The distribution of the local transformations induced in a low density polyethylene irradiated with various ion-beams was observed by using micro-FT-IR system. The predominant transformations induced by irradiation are crosslinking, trans-vinylene, end-vinyl and vinylidine. The depth profile of the trans-vinylene resembles the Bragg curve, but that each of the end-vinyl and the vinylidine shows rather complicated profile. The irradiation effect of H+ ions is similar to that of gamma-rays, but on irradiation with the ions heavier than H+, the species induced are found to depend on the beam fluence and the stopping power of the ion. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI

  • Changes in the chemical structure and the mechanical properties of single-site polyethylene induced by ion-beam irradiation

    T Oka, H Kanbe, F Yatagai, Y Hama

    NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS   208   181 - 184  2003.08

     View Summary

    The changes in the chemical structure and the mechanical properties of single-site polyethylene induced by ion-beam irradiation were investigated. The crystallinity of single-site polyethylene is very low, so the chemical structure and the mechanical properties are different from low density polyethylene. The LET effect of single-site polyethylene is more conspicuous than in low density polyethylene. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI

  • Irradiation effects in polymers by heavy ions: The distribution of the chemical structure transformation in polymers

    Y Hama, T Oka, H Kudoh, M Sugimoto, T Seguchi

    NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS   208   123 - 132  2003.08

     View Summary

    The distribution of the local transformations induced in a low density polyethylene irradiated with various ion-beams was observed by using micro-FT-IR system. The predominant transformations induced by irradiation are crosslinking, trans-vinylene, end-vinyl and vinylidine. The depth profile of the trans-vinylene resembles the Bragg curve, but that each of the end-vinyl and the vinylidine shows rather complicated profile. The irradiation effect of H+ ions is similar to that of gamma-rays, but on irradiation with the ions heavier than H+, the species induced are found to depend on the beam fluence and the stopping power of the ion. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI

  • Changes in the chemical structure and the mechanical properties of single-site polyethylene induced by ion-beam irradiation

    T Oka, H Kanbe, F Yatagai, Y Hama

    NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS   208   181 - 184  2003.08

     View Summary

    The changes in the chemical structure and the mechanical properties of single-site polyethylene induced by ion-beam irradiation were investigated. The crystallinity of single-site polyethylene is very low, so the chemical structure and the mechanical properties are different from low density polyethylene. The LET effect of single-site polyethylene is more conspicuous than in low density polyethylene. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI

  • Bioinformatics Research on Inter-racial Difference in Drug Metabolism II. Analysis on Relationship between Enzyme Activities of CYP2D6 and CYP2C19 and their Relevant Genotypes

    Takako Shimizu, Shizuyo Yamaguchi, Munehiro Hashimoto, Yoshitaka Aida, Akira Ohashi, Naoki Ozawa, Hirohide Ochiai, Fredrik Asell, Yoshiya Yokono, Yoshiharu Kikuchi, Masashi Nitta, Yoshimasa Hama, Katsuhiko Taki, Kotoko Nakata

    Drug Metabolism and Pharmacokinetics   18 ( 1 ) 71 - 78  2003

     View Summary

    The enzyme activities of CYP2D6 and CYP2C19 show a genetic polymorphism, and the frequency of poor metabolizers (PMs) on these enzymes depends on races. We have analyzed frequencies of mutant alleles and PMs based on the published data in previous study (Shimizu, T. etal.: Bioinformatics research on inter-racial difference in drug metabolism, I. Analysis on frequencies of mutant alleles and poor metabolizers on CYP2D6 and CYP2C19.). The study shows that there were racial differences in the frequencies of each mutant allele and PMs. In the present study, the correlation between genotypes and drug-metabolizing enzyme activities was investigated. The result showed that enzyme activities varied according to the genotypes of subjects even in the same race. On the other hand, if subjects had the same genotypes, almost no racial differences were observed in drug-metabolizing enzyme activities. From these results, it was supposed that the racial differences in activities of these enzymes could be explained by the differences in distribution of genotypes. It would be possible to explain the racial differences in drug-metabolizing enzyme activities based on the differences on individual pharmacogenetic background information, not merely by comparison of frameworks such as races and nations. © 2003, The Japanese Society for the Study of Xenobiotics. All rights reserved.

    DOI

  • Bioinformatics Research on Inter-racial Dijerence in Drug Metabolism I. Analysis on Frequencies of Mutant Alleles and Poor Metabolizers on CYP2D6 and CYP2C19

    Takako Shimizu, Jun Katada, Munehiro Hashimoto, Hitoshi Matsui, Yoshitaka Aida, Akira Ohashi, Naoki Ozawa, Hirohide Ochiai, Asell Fredrik, Hiroshi Shimizu, Ryuta Saitoh, Yoshimasa Hama, Katsuhiko Taki, Tsuguchika Kaminuma, Michiko Yamamoto

    Drug Metabolism and Pharmacokinetics   18 ( 1 ) 48 - 70  2003

     View Summary

    The enzyme activities of CYP2D6 and CYP2C19 show a genetic polymorphism, and the© 2003, The Japanese Society for the Study of Xenobiotics. All rights reserved frequency of poor metabolizers (PMs) on these enzymes depends on races. In the present study, the frequencies of mutant alleles and PMs in each race were analyzed based on information from published studies, considering the genetic polymorphisms of CYP2D6 and CYP2C19 as the causal factors of racial and interindividual dijerences in pharmacokinetics. As a result, it was shown that there wereracial dijerences in the frequencies of each mutant allele and PMs. The frequencies of PMs on CYP2D6 are 1.9zof Asians and 7.7zof Caucasians, and those of PMs on CYP2C19 are 15.8zof Asians and 2.2zof Caucasians. Based on the results, i was suggested that there would be racial dijerences in the frequencies of PM subjects whose blood concentrations might be higher for drugs metabolized by these enzymes. Additionally, it was suggested that enzyme activities would vary according to the number of functional alleles even in subjects judged to be extensive metabolizers (EMs). In the bridging study, genetic information regarding CYP2D6 and CYP2C19 of the subjects will help extrapolate foreign clinical data to adomestic population. © 2003, The Japanese Society for the Study of Xenobiotics. All rights reserved.

    DOI

  • イオン照射ポリエチレンのAFMによる表面解析

    弥生研究会    2003

  • Bioinformatics Research on Inter-racial Difference in Drug Metabolism. II. Analysis on Relationship between Enzyme Activity of CYP2D6 and CYP2C19 and their Relevant Genotypes.

    Drug Metab. Pharmacokin.   18;1  2003

    DOI

  • Bioinformatics Research on Inter-racial Difference in Drug Metabolism. I. Analysis on Frequency of Mutant Alleles and Poor Metabolizers on CYP2D6 and CYP2C19

    Drug Metab. Pharmacokin.   18 ( 1 )  2003

    DOI

  • 薬物動態研究のためのトランスポーターデータベースの構築

    第11回肝病態生理研究会    2003

  • 早大ピコ秒RF電子銃を用いたパルスラジオリシスシステムの開発

    第46回放射線化学討論会    2003

  • 早稲田大学における4 MeV光電子ビームエミッタンス測定

    第46回放射線化学討論会    2003

  • 高分子材料等へのイオンビーム照射とエネルギー付与

    第46回放射線化学討論会    2003

  • プリント基板加工のためのレーザーアブレーション技術-そのメカニズム解明と効率化

    第46回放射線化学討論会    2003

  • シリカコーチングによるポリプロピレンの対放射腺性の改善

    第46回放射線化学討論会    2003

  • イオン照射ポリマー表面の形状変化に関する研究

    第46回放射線化学討論会    2003

  • イオン照射ポリエチレンの経時変化-化学構造と力学特性-化学構造と力学特性-

    第46回放射線化学討論会    2003

  • 薬物動態研究のためのトランスポーター・データベースの構築

    第18回日本薬物動態学会年会    2003

  • Suppression of radiation-induced oxidation of polymers by sputtered silicon oxide coating

    W. Zheng, Y. Kobayashi, K. Hirata, T. Miura, T. Kobayashi, M. Iwaki, T. Oka, Y. Hama

    Journal of Applied Polymer Science   83 ( 1 ) 186 - 190  2002.01

     View Summary

    Oxygen barrier coating on polymers was attempted to obtain polymeric composite materials with improved radiation resistance. Silicon oxide (SiO1.6) films ranging from 120 to 240 nm thick were formed on polypropylene (PP) and polyethylene (PE) by radio frequency (RF) magnetron sputtering. Oxygen permeability after SiO1.6 deposition was reduced significantly in all samples studied, indicating that silicon oxide is a useful gas barrier. The oxygen permeability coefficient of deposited films for PP was 1.7-2.2 × 10-14cm3-cm/cm2/s/cmHg and that for PE was 2.8-4.8 × 10-13 cm3-cm/cm2/ s/cmHg. We studied the effect of such films on the radiation resistance of polymers in the presence of oxygen by microscopic infrared (IR) absorption spectroscopy. Silicon oxide films 180 nm thick were deposited on the surfaces of PP and PE, and the formation of carbonyl groups after irradiation in air was measured as a function of depth from the surface. Results compared with those for uncoated PE and PP showed that the radiation-induced polymer oxidation is dramatically suppressed by silicon oxide coating. © 2002 John Wiley &amp
    Sons, Inc. J. Appl. Polym. Sci.

    DOI CiNii

  • Suppression of radiation-induced oxidation of polymers by sputtered silicon oxide coating

    W. Zheng, Y. Kobayashi, K. Hirata, T. Miura, T. Kobayashi, M. Iwaki, T. Oka, Y. Hama

    Journal of Applied Polymer Science   83 ( 1 ) 186 - 190  2002.01

     View Summary

    Oxygen barrier coating on polymers was attempted to obtain polymeric composite materials with improved radiation resistance. Silicon oxide (SiO1.6) films ranging from 120 to 240 nm thick were formed on polypropylene (PP) and polyethylene (PE) by radio frequency (RF) magnetron sputtering. Oxygen permeability after SiO1.6 deposition was reduced significantly in all samples studied, indicating that silicon oxide is a useful gas barrier. The oxygen permeability coefficient of deposited films for PP was 1.7-2.2 × 10-14cm3-cm/cm2/s/cmHg and that for PE was 2.8-4.8 × 10-13 cm3-cm/cm2/ s/cmHg. We studied the effect of such films on the radiation resistance of polymers in the presence of oxygen by microscopic infrared (IR) absorption spectroscopy. Silicon oxide films 180 nm thick were deposited on the surfaces of PP and PE, and the formation of carbonyl groups after irradiation in air was measured as a function of depth from the surface. Results compared with those for uncoated PE and PP showed that the radiation-induced polymer oxidation is dramatically suppressed by silicon oxide coating. © 2002 John Wiley &amp
    Sons, Inc. J. Appl. Polym. Sci.

    DOI

  • High quality electron beam science at Waseda University Int. J. Appl. Electromagnetics and Mechanics

    Int. J. Appl. Electromagnetics and Mechanics   14   157 - 162  2002

  • High quality electron beam science at Waseda University

    Int. J. Appl. Electromagnetics and Mechanics   14  2002

  • The Mechanical Properties and the Chemical Structure for Polyethylene Irradiated with Heavy Ion-beams

    3rd Asian Photochemistry Conference (APC-2002), India    2002

  • Bioinformatics Study: Inter-racial Difference in Drug Metabolism by CYP2D6 and CYP2C19. -Analysis on Relationship between Metabolic Enzyme Activity and Genotype of the Subject-

    14th International Symposium on Microsomes and Drug Oxidations (MDO 2002)    2002

  • 薬物動態研究のためのトランスポーターデータベースの構築

    CBI学会第3回大会    2002

  • Irradiation Effects in Polymers by Heavy ions: The distribution of the Chemical Structure Transformation in Polymers

    5th International Symposium on Ionizing Radiation and Polymers    2002

  • Changes in the Chemical Structure and the Mechanical Properties of Single-Site Polyethylene Induced by Ion-beam Irradiation

    5th International Symposium on Ionizing Radiation and Polymers    2002

  • 超高分子量ポリエチレンへの重イオンビーム照射効果

    第45回放射線化学討論会    2002

  • 早大ピコ秒RF電子銃を用いたパルスラジオリシスシステムの開発

    第45回放射線化学討論会    2002

  • レーザーフォトカソードRF電子銃を用いた高品質電子ビーム生成とその応用

    第45回放射線化学討論会    2002

  • ピコ秒レーザーによるレーザーアブレーションの研究

    第45回放射線化学討論会    2002

  • シングルサイト・ポリエチレンに対するイオン照射効果

    第45回放射線化学討論会    2002

  • The local transformation of the chemical structures induced in polymers by heavy ion-beam irradiation: the characterization of ions in the interaction with materials

    Y Hama, T Oka, K Inoue, M Kitoh, M Washio, H Kudoh, M Sugimoto, T Seguchi

    RESEARCH ON CHEMICAL INTERMEDIATES   27 ( 4-5 ) 469 - 473  2001

     View Summary

    The local transformations of the chemical structure induced in low density polyethylene (LDPE) by irradiation with various ions of different characteristics are investigated by using micro-FT-IR system. On irradiation with heavier ions than H+, the remarkable LET effect is found in the transformation of the trans-vinylene and the end-vinyl groups. This can not be found on irradiation with H+ or gamma -rays. Moreover, it is suggested that in calculation of the stopping power it is important to consider not only the energy of the injected ion, but also the charge.

    DOI

  • Long-term Oxidative Degradation in Polyethylene Irradiated with Ion Beams

    HAMA Y, OKA T, UCHIYAMA J, KANBE H, NABETA K, YATAGAI F

    Radiat. Phys. Chem.   62 ( 1 ) 133 - 139  2001

    DOI CiNii

  • High quality electron beam science at Waseda University Int. J. Appl. Electromagnetics and Mechanics

    Int. J. Appl. Electromagnetics and Mechanics   14   157 - 162  2001

  • 薬物動態における人種差と薬物代謝酵素の遺伝多型 <第2報> CYP2D19に関する検討

    CBI 2001年大会    2001

  • 薬物動態における人種差と薬物代謝酵素の遺伝多型 <第1報> ,CYP2D6に関する検討

    CBI 2001年大会    2001

  • 放射線照射ポリエチレンの経時変化

    第44回放射線化学討論会    2001

  • 低密度ポリエチレンへのイオンビーム照射効果

    第44回放射線化学討論会    2001

  • 重イオン照射ポリエチレンの力学特性

    第44回放射線化学討論会    2001

  • The local transformation of the chemical structures induced in polymers by heavy ion-beam irradiation: the characterization of ions in the interaction with materials

    Y Hama, T Oka, K Inoue, M Kitoh, M Washio, H Kudoh, M Sugimoto, T Seguchi

    RESEARCH ON CHEMICAL INTERMEDIATES   27 ( 4-5 ) 469 - 473  2001

     View Summary

    The local transformations of the chemical structure induced in low density polyethylene (LDPE) by irradiation with various ions of different characteristics are investigated by using micro-FT-IR system. On irradiation with heavier ions than H+, the remarkable LET effect is found in the transformation of the trans-vinylene and the end-vinyl groups. This can not be found on irradiation with H+ or gamma -rays. Moreover, it is suggested that in calculation of the stopping power it is important to consider not only the energy of the injected ion, but also the charge.

    DOI

  • TMPTAとその変成体の電子重合反応の研究

    第44回放射線化学討論会    2001

  • Long-term Oxidative Degradation in Polyethylene Irradiated with Ion Beams

    HAMA Y, OKA T, UCHIYAMA J, KANBE H, NABETA K, YATAGAI F

    Radiat. Phys. Chem.   62 ( 1 ) 133 - 139  2001

    DOI CiNii

  • Iso-octaneとTetrahydrofuranの混合溶液におけるおける量子ビート振幅

    第44回放射線化学討論会    2001

  • The Local Transformation of Chemical Structure in Low Density Polyethylene Irradiated by Heavy Ion

    JAERI-Conf   Jan-00  2000

  • The Local Reactions in Polymers Induced by Heavy Ion-Beam Irradiation

    JAERI-Conf   Jan-00  2000

  • Project outline of High Quality Electron Beam Generation at Waseda University

    JAERI-Conf   Jan-00  2000

  • Oxidation Degradation of High Density Polyethylene Irradiated with Ion Beam

    RIKEN Accel. Prog. Rep.   33  2000

  • 高分子内でのイオンビーム化学反応

    第8回放射線プロセスシンポジウム、東京    2000

  • The Local Transformation of the Chemical Structures Induced in Polymer by Heavy Ion-beam Irradiation-The characterization of Ion in the Interaction with Material-

    Trombay Symposium on Radiation and Photochemistry (TSRP-2000), Trombay, India    2000

  • Project Outline of High Quality Electron Beam Generation at Waseda University

    Trombay Symposium on Radiation and Photochemistry (TSRP-2000), Trombay, India    2000

  • ポリプロピレンの紫外レーザー光誘起フォトルミネセンス(Ⅳ)

    電気学会全国大会、東京    2000

  • The Local Transformation of the Chemical Structures Induced in Polymer by Heavy Ion-Beam Irradiation-The Characterization of Ion in the Interaction with Material-

    International Symposium on Prospects for Application of Radiation Towards the 21st Century, Tokyo    2000

  • The Local Transformation Induced in Polymer by Heavy Ion-beam Irradiation-The Estimation of Stopping Power-

    Symposium of New Applications and Facilities of Radiation on Radiation Chemistry, Material Science, and Radiation Biology for Future Radiation Science and Technology, Osaka    2000

  • Development of S-band RF-gun in Waseda Unversity7th European Particle Accelerator Conference (EPAC 2000)

    7th European Particle Accelerator Conference (EPAC 2000)    2000

  • 薬物代謝酵素チトクロームP450関連知識ベース

    CBIミレニアムシンポジウム    2000

  • 放射線プロセス用アクリレートオリゴマーの重合反応の研究

    第43回放射線化学討論会    2000

  • 重イオン照射ポリエチレンの力学特性のLET依存性―化学構造変化との相関-

    第43回放射線化学討論会    2000

  • 高分子の重イオン照射効果における飛跡に沿った吸収線量の評価

    「物質価電子の高エネルギー高密度励起効果」シンポジウム    2000

  • コンポジット化による高分子の放射線酸化の抑制

    第43回放射線化学討論会    2000

  • イオン照射ポリエチレンの局所反応とエネルギー付与の相関

    第43回放射線化学討論会    2000

  • イオン照射ポリエチレンの化学構造の経時変化

    第43回放射線化学討論会    2000

  • Iso-octaneとTetrahydrofuranの混合溶媒系における量子ビート振幅の混合比依存性

    第43回放射線化学討論会    2000

  • 線虫発生過程の画像解析

    第9回 日本バイオイメージング学会学術集会    2000

  • Oxidation Degradation over Long Term in Polyethylene Irradiated Ion Beam

    Pacifichem 2000 Conference, Radiation Chemistry of Polymers    2000

  • Ion Beam Irradiation Effects on Polymers. LET Dependence on the Chemical Reactions and Change of Mechanical Properties

    Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res.   B151  1999

    DOI

  • 最近の高分子イオン照射研究の動向

    原子力産業会議放射線利用研究会    1999

  • 原研・ポリエチレンに生成する二重結合:線質(LET)と収量・分布の相関

    原研・大学プロジェクト共同研究シンポジウム    1999

  • The LET Dependence of the Local Reactions Induced in Polyethylene Block by Ion-Beams Irradiation

    21st Miller Conference on Radiation Chemistry, The Netherland    1999

  • The Local Transformations of Chemical Structure in Polyethylene Irradiated By Heavy Ion, as Studied by Micro-FT-IR

    The Twelfth International Conference on Fourier Transform Spectroscopy (12th ICOFTS), Tokyo    1999

  • 早稲田大学における高品質ビーム発生計画

    第42回放射線化学討論会、広島    1999

  • 重イオン照射高密度PEの経時構造変化

    第42回放射線化学討論会、広島    1999

  • イオン照射ポリエチレンの局所反応―エネルギー付与と線量の評価―

    第42回放射線化学討論会、広島    1999

  • iso-octaneとtetrahydrofuranの混合溶媒系における量子ビート振幅の減少

    第42回放射線化学討論会、広島    1999

  • The effect of ion beam irradiation on polypropylenes with different regularity

    第42回放射線化学討論会、広島    1999

  • The Local Transformations of Chemical Structure in Low Density Polyethylene Irradiated by Heavy Ion

    The 8th Japan-China Bilateral Symposium on Radiation Chemistry, Kyoto    1999

  • The Local Reactions in Polymers Induced by Heavy Ion-Beam Irradiation

    The 8th Japan-China Bilateral Symposium on Radiation Chemistry, Kyoto    1999

  • Project Outline of High Quality Electron Beam Generation at Waseda University

    The 8th Japan-China Bilateral Symposium on Radiation Chemistry, Kyoto    1999

  • ポリプロピレンの紫外レーザー光誘起フォトルミネセンス(Ⅲ)

    第31回電気電子絶縁材料システムシンポジウム、横浜    1999

  • 量子ビートによるイオン対再結合過程

    第35回大阪大学産業科学研究所放射線実験所研究会―短パルス量子ビームによる化学過程の解明と応用―    1998

  • The LET Effects for the Chemical Reactions and the Physical Properties Induced in Polyethylene irradiated by Ion-beams

    Gordon Research Conference on Radiation Chemistry    1998

  • The Chemical Reaction and the Change of Physical Properties in Polyethylene Induced by Heavy Ion-beam Irradiation

    The O'Donnell Memorial Symposium at the IUPAC Congress-MACRO98 (37th International Symposium on Macromolecules)    1998

  • ポリエチレン中のイオン誘起反応

    東大弥生研究会    1998

  • Ion Beam Irradiation Effect on Polymers: LET Dependence on the Chemical Reactions and Change of Mechanical Properties

    3rd International Symposium on Ionizing Radiation and Polymers-IraP'98    1998

  • 量子ビート観察とODESR法による混合溶媒系におけるイオン対再結合反応の研究

    第41回放射線化学討論会    1998

  • 放射線照射高分子固体における化学構造変化と微視的表面解析

    第41回放射線化学討論会    1998

  • 被照射高分子中に生成したラジカル種の線種依存性

    第41回放射線化学討論会    1998

  • イオン照射LDPEの構造変化の粒子依存性

    第41回放射線化学討論会    1998

  • ポリオレフィンのイオン照射効果

    ラドテック研究会    1998

  • ポリエチレン固体内の反応過程への線種、線質効果

    放射線化学セミナー    1998

  • The Distribution of the Change of Chemical Structures Induced in Polymers by Ion-beams Irradiation

    大学・原研プロジェクト共同研究「放射線高度利用研究」第二期成果報告書   pp90-101  1997

  • Structural stabilization induced by oxygen plasma post-exposure of SiO2 films deposited from tetraethoxysilane

    J. Phys. D: Appl. Phys.   30  1997

    DOI

  • Distribution of Products in Polymer Materials Induced by Ion-Beam irradiation

    日本原子力研究所   JAERI-Conf 97-003  1997

  • Distribution of Products in Polymer Materials Induced by Ion-Beam Irradiation

    JAERI-Conf 97-003    1997

  • 液体ポリマーへの気泡導入と硬化

    第9回プラスチック成形加工学会年次大会    1997

  • イオン照射による高分子固体内反応の分布

    第6回TIARA研究発表会    1997

  • Relationship between G-value (trans-vinylene) and LET in Polyethylene Irradiated by Heavy Ion Beams

    Gordon Research Conference on Radiation Chemistry    1997

  • イオンパルスラジオリシスによる高分子固体内の反応過程の解明

    HIMAC小型リングワークショップ「放射線効果の解明と応用」第一回    1997

  • 量子ビート検出によるラジカルイオン対の再結合過程

    第40回放射線化学討論会    1997

  • 大気中イオン照射におけるポリエチレン構造変化の分布

    第40回放射線化学討論会    1997

  • スピントラップ剤添加溶液におけるラジカルイオン対再結合過程の研究

    第40回放射線化学討論会    1997

  • イオン照射高分子固体内における反応過程と分布

    第40回放射線化学討論会    1997

  • 酸素含有量の高いシリカガラスにおける緑色発光帯

    電気学会誘電・絶縁材料研究会    1997

  • ポリエチレンの空気中イオン照射における化学構造分布変化と表面分析

    電気学会誘電・絶縁材料研究会    1997

  • The distribution profile of the chemical structural changes in ion-irradiated polyolefins

    Y Hama, K Hamanaka, H Matsumoto, T Takano, H Kudoh, M Sugimoto, T Seguchi

    RADIATION PHYSICS AND CHEMISTRY   48 ( 5 ) 549 - 554  1996.11

     View Summary

    The distribution profiles of the chemical structural changes induced in low density polyethylene(LDPE) irradiated by various ion-beams were obtained by micro-FT-IR measurement. Predominant species induced by ion-beam irradiation were trans-vinylene, hydroxyl group and carbonyl group. It was found that the depth profiles of these species resemble the Bragg curve, but they are rather different from the depth profile of the stopping power calculated by TRIM code. The terminal of the chemical reaction was observed to be deeper than the range calculated by TRIM code for all ion particles. This suggests that the energy profile in the region which the energy of the ion particle becomes lower is very complicated. Copyright (C) 1996 Elsevier Science Ltd

    DOI CiNii

  • The Distribution of Microscopic Changes of Structure in Polymer induced by Heavy Ion-beams

    JAERI TIARA Annual Rept.   5  1996

  • Irradiation Effects of Heavy-ions on Polymers

    Proceedings of The 7th China-Japan Bilateral Symposium on Radiation Chemistry   pp325-330  1996

  • Effect of implanted ion species on the decay kinetics of 2.7 eV photoluminescence in thermal SiO2 films

    SEOL K S, OHKI Y, NISHIKAWA H, TAKIYAMA M, HAMA Y

    J. Appl. Phys.   80 ( 11 ) 6444 - 6447  1996

    DOI CiNii

  • The Relationship between Ion-beam Induced Chemical Reaction and Energy Transfer in Polymers

    Trombay Symposium on Radiation and Photochemistry (TSRP-96)    1996

  • 高線量ガンマ線照射シリカガラスにおける誘起欠陥と光励起発光帯の径方向分布

    第43回応用物理学関係連合講演会    1996

  • 「ビーム応用研究施設」が材料研究にもたらすであろう新展開

    「誘電・絶縁材料の分析法の新展開」シンポジウム,平成8年電気学会全国大会    1996

  • Distribution of Products in Polymer Materials Induced by Ion-Beam Irradiation

    The 7th International Symposium on Advanced Nuclear Energy Research (Recent Progress in Accelerator Beam Application)    1996

  • 液中に生成した微細気泡の計測

    プラスチック成形加工学会通常年次学術講演会    1996

  • イオン照射によるミクロ構造変化の高分子固体内分布

    第5回TIARA研究発表会    1996

  • ポリエチレンへのイオンビーム照射による化学構造変化分布-化学構造変化分布と阻止能、トラック半径の相関について

    第39回放射線化学討論会    1996

  • ポリエチレンへのAr13+、Kr20+照射による化学構造変化の研究

    第39回放射線化学討論会    1996

  • SPC法によるスピン相関ラジカルイオンペアの再結合発光に関する研究

    第39回放射線化学討論会    1996

  • Irradiation Effects of Heavy-ions on Polymers

    The 7th China-Japan Bilateral Symposium on Radiation Chemistry    1996

  • イオン照射による高分子の化学構造変化分布とトラック構造

    理研シンポジウム-重イオンと物質の相互作用(4)-主として絶縁固体におけるダイナミカルなトラック効果    1996

  • 顕微FT-IRによる高分子絶縁体のイオン照射効果

    電気学会誘電・絶縁材料研究会    1996

  • シリカガラスにおける可視・赤外領域(700 - 900nm)の光励起発光帯

    電気学会誘電・絶縁材料研究会    1996

  • NATURE OF PHOTOLUMINESCENCE INVOLVING TRANSITIONS FROM THE GROUND TO 4F(N-1) 5D(1) STATES IN RARE-EARTH-DOPED GLASSES

    T YOKOKAWA, H INOKUMA, Y OHKI, H NISHIKAWA, Y HAMA

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   77 ( 8 ) 4013 - 4017  1995.04

    DOI CiNii

  • The Profile of Chemical Damages in Polymers Induced by Heavy-ion Irradiation

    RIKEN Accel. Prog. Rep.   28  1995

  • Relatioship Between Energy Profile and Chemical Structural Change in Polymers Irradiated by Ion-beam

    Proceedings of The 6th Japan-China Bilateral Symposium on Radiation Chemistry   JAERI-Conf 95-003  1995

  • Magnetic Field Effects in the Ion-pair Recombination Process

    Proceedings of The 6th Japan-China Bilateral Symposium on Radiation Chemistry   JAERI-Conf 95-003  1995

  • Inhomogeneous Degradation of Polymers Irradiated by X-ray, Gamma-ray and Ion-beam as Studied by Micro-FT-IR

    Radiat. Phys. Chem.   46 ( 4-6 )  1995

  • Geometrical and Electronic Structure of Radical Anions of Fluorinated Toluene: Quantum Chemical Analysis and Experiment (ODESR)

    Bull. of the Center for Information, Waseda University   18  1995

  • 高エネルギーイオンの化学作用-構造変化の深さ方向プロファイル

    第4回TIARA研究発表会    1995

  • SSCP and DNA Structure

    Int. Symposium on Molecular Mechanisms of Mutation Induction    1995

  • The Energy Transfer Profile in Heavy-ion Irradiation of Polyolefins as Studied by Micro-FT-IR

    The 13th Miller Conference on Radiation Chemistry    1995

  • 高分子シートへのイオン照射効果(イオン種による照射効果の比較)

    第38回放射線化学討論会    1995

  • 高分子シートへのイオン照射効果(イオンの物質へのエネルギー付与に関する一考察)

    第38回放射線化学討論会    1995

  • 応用ビーム研究施設にかける夢

    早稲田大学理工学総合研究センタ-シンポジウム    1995

  • ODESRシグナル反転現象に及ぼす溶質依存性

    第38回放射線化学討論会    1995

  • 低温堆積TEOS-SiO2膜のプラズマ照射による構造安定化

    電気学会 誘電・絶縁材料研究会    1995

  • 高線量ガンマ線照射シリカガラスの光励起発光帯の試料温度依存性

    電気学会 誘電・絶縁材料研究会    1995

  • イオン照射によるミクロ構造変化の高分子固体内変化

    東京大学原子力研究総合センターシンポジウム    1995

  • The Distribution Profile of the Chemical Structural Changes in Ion-Irradiated Polyolefins

    Radiation Chemistry of Polymers, PACIFICHEM '95    1995

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Research Projects

  • 材料表面高機能化の研究

  • 環境水浄化の反応プロセス

  • バイオインフォメーションの医療への応用

  • イオン対再結合過程におけるスピン相関

  • 高分子のイオン照射効果

  • 高分子の放射線効果

  • Radiation Effects of Polymers

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Specific Research

  • 高放射線場における高分子の反応解析とメゾ・ミクロスコーピック変化の系統的研究

    2004   大木 義路, 鷲尾 方一, 岡 壽崇

     View Summary

     高分子物質に高エネルギー放射線を照射した時の構造変化を色々な面から検討した。ポリエチレンへの重イオン照射時のイオン飛跡に沿った局所的な反応過程において,イオンの阻止能に依存する反応過程を見出した。イオンの阻止能はその速度によって大きく変化するのが特徴である。特に,ブラックピーク近傍においては非常に大きな変化を示す。ポリエチレンイオンにおいては照射によって起こる構造変化はトランスビニレン,末端ビニルが主なものであるが,前者は特に顕著である。しかし,これらの深さ方向への生成割合は阻止能に依存し,その依存性はそれぞれ異なっていることを見出すことが出来た。特に末端ビニルにおいてはブラックピーク近傍において,その生成確率が増大する。これはイオンの速度が減少し阻止能が増大することによって,局所的に付与されるエネルギーの増大によって主鎖切断反応の割合が著しく増大するためである。このような反応過程は低阻止能を有する電子線,ガンマ線ではこれまで見出されてこなかったものである。これは局所的な高エネルギー付与により引き起こされる特異な反応過程である。 このほか本研究においてはポリプロピレンの表面にシリカコーティングを施すことによって,放射線酸化劣化を著しく低減出来ることを見出した。これによって高機能性を持った新しいフィルムの製作が可能となろう。

  • 高分子の放射線場での応用に対する物理・化学過程と材料特性変化の系統的研究

    2002   大木 義路, 鷲尾 方一, 柏木 茂

     View Summary

     高分子材料を中心にそれらの放射線照射による材料特性の改良,それを発現する物理,化学的過程について種々の手法を用いて解析した。 イオンビーム照射によるポリエチレンの特性変化については,イオンビームの特徴である物質の深さ方向へのエネルギー付与が均一ではなく,飛程近傍において非常に大きくなるという特徴と,物性変化の対応を顕微FT-IRシステム,力学特性測定,ゲル分率測定を駆使して,詳細に検討した。その結果として,イオンの種類,エネルギー,電荷等により局所的反応過程が異なることを系統的に検討することが出来た。また,反応基礎過程として重要な各反応生成物に対するW値(100eV当たりの生成量)を種々のイオンに対して解析し,イオン照射の特徴を詳細に検討することが出来,それらの成果を国際会議において招待講演として発表する機会を得た。 さらに,放射線照射後の高分子材料の長期劣化過程を検討した。その結果,照射に起因する活性種が原因となり,非常に長期にわたる劣化反応が継続することを見出した。その過程は,材料中に放射線照射によって初期に生成する活性種の寿命と酸化過程に大きく依存し,その酸化過程の機構を系統的に見出すことが出来た。この結果は放射線場で使用される高分子絶縁材料にとっては重要な指針である。 この他,ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の融点近傍における照射によって架橋体の作成が可能であることを利用し,新材料の開発を目指している。 また,小型加速器の開発を行ってきたが,ビームの発生に成功し,今後この加速器を利用してさらに放射線化学的研究の充実が期待される。

  • 重イオン照射高分子固体内の不均一ミクロ構造変化と物性変化の相関

    2000   大木 義路, 鷲尾 方一

     View Summary

     本研究においては重イオンビームを照射したポリエチレン固体内における構造変化の長期間にわたる構造変化を顕微FT-IRを用いて解明するとともに、構造変化と力学的特性の相関性について検討した。ポリエチレンの劣化の主な原因は何らかの原因で生成した遊離基と酸素分子との反応によって誘起されるカルボニルであると考えられている。重イオンを空気中で照射した場合、照射直後においては試料表面には多量のカルボニル基が生成するが、内部においてはほとんど生成していない。これは表面に生成した遊離基は空気と接触しているため直ちに酸化反応が可能となるが、内部においては酸素の拡散が抑制されているために酸化の前に遊離基同士の反応により架橋が生じてしまうためであると結論できる。ところが、長期間にわたって構造変化を追跡したところ、高密度ポリエチレン(HDPE)では内部においてカルボニル基が長期間にわたって徐々に増加していくことが判明した。この現象は低密度ポリエチレン(LDPE)では起こらない。この違いを次のように推測した。この内部における反応は遊離基同士の反応と酸素の拡散の速度との律速となるはずである。HDPEに生成するアリルラジカルは室温、真空中では安定であるが、LDPEに生成するそれは室温では不安定である。したがって、空気中で照射してもLDPE中のアリルラジカルは酸素との反応よりも架橋反応が主となる。いっぽう、HDPEではその一部は酸化反応が可能となる。しかし、照射直後においてはカルボニル基が見いだせない。これは内部における初期酸化生成物はカルボニル基を含まない過酸化物すなわちhydroperoxideであり、これがその後長期間にわたる熱的反応によってカルボニル基を含む酸化物に変化していくと結論した。これらのカルボニル基の分布はイオンのエネルギー付与の分布とほぼ対応していることも見いだした。 いっぽう、重イオン照射したポリエチレンのイオンの進路に沿っての力学的特性を測定した。破断延びおよび破断強度ともにイオンの飛程近傍において大きな変化を示した。これは架橋度の分布測定の結果と良い一致を示した。このような力学的特性の微視的な測定を行ったのは本研究が最初である。

  • 走査型プローブ顕微鏡による重イオンビーム照射ポリエチレンの表面形状観察及び局所的物性変化の研究

    1998  

     View Summary

     低密度ポリエチレン(LDPE)、線形低密度ポリエチレン(LLDPE)に重イオンビームを照射したときの表面形状変化及び内部のイオンの飛跡に沿った物性変化を走査型プローブ顕微鏡(原子間力顕微鏡)を用いて解析した。また、その機構を明らかにするために他の高分子での効果を解析すると共に、低LET放射線による照射も行った。 照射は理化学研究所のリングサイクロトロンを用いて、124MeV/nのCイオン、79.25MeV/nのArイオンを空気中、室温で照射した。試料表面には未照射試料には観察できなかったピラミット状の突起(hillock)が現れる。これはLET(限定領域に吸収される単位長さ当たりのエネルギー)の増加するイオン飛跡末端近傍において数が多くなることが認められた。この出現原因は他の高分子や、種々の照射条件での実験から、照射によって試料内部に生成した気体分子(ポリエチレンの場合は主に水素分子)が急激に試料表面から放出される際に形成されるものであることが判明した。また、そのhillockの大きさについても解析した。 また、試料内部における粘弾性のLET依存性を検討した。深さ方向に対して粘性係数の低下、弾性率の増加が認められた。また、架橋度も増加する。これらの結果は一見お互いに矛盾する傾向であるが、これらの深さ方向への依存性はLETの深さ方向分布とは一致していない。これは重イオン粒子による試料内の反応が非常に不均一に起こっていること、結晶領域の破壊が生じるであろうことを考えると妥当な結果であろう。しかし、これらの原因をさらに詳細に検討するには、より大きな粒子フルエンスで実験を行うことが必要である。

  • 量子ビート検出によるイオン対の再結合過程と電子状態の研究

    1997  

     View Summary

    種々の溶液中に放射線照射によって生成するイオン対の再結合過程はそのイオン対のスピン状態(一重項および三重項状態)の相関を知る上で重要である。いままで、磁場中での種々の無極性溶媒中でのイオン対再結合過程を量子ビートの観察によって検討して来たが、本年度はいままでほとんど検討されていなかった極性溶媒中でのイオン対の挙動について検討した。 今回の研究においてはホールアクセプターとしてdiphenylsulfide(DPS)、電子アクセプターとしてper-terphenyl-d14(PTP-d14)を用いた。照射線源としては10&#181; Ci90Srを用いた。 種々の磁場中においてシングルホトンカウンティングシステムによって再結合時の蛍光減衰を観測した。 極性溶媒中においては、その再結合過程の複雑さから、量子ビートの観測は無理と思われたが、アルコール系溶媒を除いてg-因子メカニズムによる量子ビートを観測することができた。アルコール系においては電子の溶媒和過程の影響がその再結合過程に大きな影響を及ぼしていることが考えられる。また、量子ビートの振幅は溶媒によって異なってくる。 これは再結合時のイオン対集合体の位相相関がそれぞれ溶液によって異なっていることを示している。この位相が完全に失われるときには量子ビートは観測できない。 これらを体系的に整理することができた。また、これらの系に対する光検出電子スピン共鳴(ODESR)の観測を行いg-因子を求めることによって量子ビート周期の妥当性を検証した。 いっぽう、量子ビートが観測できる極性溶媒を混合した溶液系における量子ビート観測を行った。この場合、混合比においてどちらかの溶媒が圧倒的に多い場合には量子ビートが観測されるが、混合比が5%を越えると観測できなかった。 この相乗効果は興味ある現象であり今後も種々の系において検討を行う必要がある。 今後の課題としては、より広い範囲の磁場中での量子ビートの観測を行い、イオン対再結合時のスピン相関について詳細な検討を行っていく予定である。研究成果の発表1. 1997.10, 第40回放射線化学討論会、「量子ビート検出によるラジカルイオン対の再結合過程」2. 1997.10, 第40回放射線化学討論会、「スピントラップ剤添加溶液におけるラジカルイオン対再結合過程の研究」3. 1998.1, 第35回大阪大学産業科学研究所放射線実験所研究会―短パルス量子ビームによる化学過程の解明と応用―、「量子ビートによるイオン対再結合過程」

  • 重イオン照射が高分子固体に及ぼす化学作用とエネルギー付与過程

    1996  

     View Summary

     特に重い520 MeV Kr20+と450 MeV Xe23+を各々、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレン(PP)に種々の線量照射し、これまで行って来た比較的軽いイオンとの対比を行った。照射後、生成物収量の深さ方向分布を従来の方法と同様に顕微FT-IR装置を用いて測定した。両イオンとも1核子当たりのエネルギーが低いため、飛程は数十ミクロンである。顕微FT-IR測定における最小アパーチャーサイズが10 um X 10 umであるため、深さ方向分布における情報量は極端に少なくならざるを得ないが、その分布に関しては理論的TRIMコード計算による阻止能の深さ方向分布と大きく異なっていることが見い出された。この傾向は、軽イオンにおけるイオンの運動終端近辺での差異よりさらに著しい傾向にある。これは軽、重イオン間の核の電荷が大きく異なっていることに起因していると推察した。すなわち、物質中においてイオン速度の減速と共に物質構成原子の軌道電子とイオンとの間に電子の交換が起こるが、その過程の正確な情報がTRIMコードの計算アルゴリズムの中に取り込まれていないと考えられる。とくに、高分子のような複雑な系におけるこの種のデータは皆無といえるので、本研究におけるデータはそれに対する有益な示唆を与えるものとなろう。さらに重要なことは、化学構造変化を通じてエネルギー付与過程との対比を行っているために、付与エネルギーと化学反応過程との関係を厳密に検討することが必要である。すなわち、高密度イオン化、励起状態下における反応収率の検討が重要である。

  • イオン対再結合ダイナミクスにおける量子磁場効果

    1995  

     View Summary

    放射線によって誘起される溶液中の短寿命イオン対の光検出電子スピン共鳴(ODESR)におけるシグナル反転現象について検討を行った。溶液中でのイオンの移動度がかなり遅くなり,かつスピン間の交換相互作用が大きくなると,T_-S1ミキシングにより,三重項の電子スピン共鳴時に一重項状態の増加が起こり,ODESRシグナルが蛍光の増加分として観測される。通常のODESRにおいてはT0-S1ミキシングにより一重項の減少分を観測するが,このような増加分を観測することによりイオンの移動度に対する情報を得ることが出来た。通常では分子の大きさからして移動度が大きく観測可能と思えた溶液系に対し観測が出来なかったことの理由として,接近時にトンネル効果によりイオン対寿命が短くなると仮定しこの現象を説明することが出来た。今後理論的な取扱も交えて確証を得ていく予定である。 その他,イオン対再結合時の蛍光に対する量子ビート効果,コヒーレント量子効果について検討した。量子ビート効果に対しては本年度は超微細相互作用(hfi)効果によるビート検出に努めた。今までg-因子に起因するビートについては比較的容易に検出できたが,hfi効果によるものは溶質の組み合わせが微妙であると共に,その効果もg-因子効果の時よりも小さいことが見い出された。今後検出に適した系を見い出しその因果関係を見い出していく予定である。 コヒーレント量子効果についてもその系の選択が複雑であるが,その効果の顕著さからイオン対の才差運動周波数の相関についての情報や,超微細相互作用についての情報を得ることが出来た。

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Committee Memberships

  • 2001
    -
     

    日本放射線化学会  理事

  • 1999
    -
    2000

    日本放射線化学会  会長

  • 1992
    -
    1993

    日本放射線化学会  副会長

  • 1975
    -
     

    日本放射線化学会  理事