濱 義昌 (ハマ ヨシマサ)

写真a

所属

理工学術院

職名

名誉教授

ホームページ

http://www.hamalab.rise.waseda.ac.jp

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1970年

    早稲田大学   理工学研究科   応用物理学  

  •  
    -
    1970年

    早稲田大学   Graduate School, Division of Science and Engineering  

  •  
    -
    1962年

    早稲田大学   理工学部   応用物理  

  •  
    -
    1962年

    早稲田大学   Faculty of Science and Engineering   Applied physics  

学位 【 表示 / 非表示

  • 理学博士

  • 早稲田大学   博士(理学)

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    米国物理学会

  •  
     
     

    高分子学会

  •  
     
     

    American Physical Society

  •  
     
     

    日本物理学会

  •  
     
     

    電気学会

全件表示 >>

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 原子力工学

  • 基礎物理化学

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 工業物理化学

Misc 【 表示 / 非表示

  • 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年11月

     概要を見る

    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年

    書評論文,書評,文献紹介等  

     概要を見る

    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年

    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年

  • 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年11月

    速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)  

    DOI

全件表示 >>

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 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

全件表示 >>

特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • 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年   大木 義路, 鷲尾 方一, 岡 壽崇

     概要を見る

     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年   大木 義路, 鷲尾 方一, 柏木 茂

     概要を見る

     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年   大木 義路, 鷲尾 方一

     概要を見る

     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年  

     概要を見る

     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年  

     概要を見る

    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10µ 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」

全件表示 >>

 

委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2001年
    -
     

    日本放射線化学会  理事

  • 1999年
    -
    2000年

    日本放射線化学会  会長

  • 1992年
    -
    1993年

    日本放射線化学会  副会長

  • 1975年
    -
     

    日本放射線化学会  理事