| Project/Area Number |
19H04403
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 80040:Quantum beam science-related
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
Watanabe Tamaki 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 特別嘱託技師 (30342877)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | 高温超伝導 / SQUID / ビーム電流計 / 非破壊計測 / アスタチン211 / 非破壊 / 高精度 / 高温超伝導SQUID / ビスマス系高温超伝導体 / 電流計 / 加速器 / ビーム診断 / アスタチン |
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| Outline of Research at the Start |
最先端のがん治療薬として、α線を放射する短寿命放射性同位元素であるアスタチン211(211At)が、今注目を集めている。この製造量と質を正しく見積もるためには、加速されたビームの電流の高精度な測定は極めて重要である。申請者は世界に先駆けて高温超伝導SQUID(超伝導量子干渉素子)ビーム電流計の研究を続け、実用化と特許登録に至っている。211At生成収量は照射積算電流量に依存性を持つが、その測定結果は研究機関毎にばらつきがあるのが現状である。高温超伝導SQUIDビーム電流計により、生成収量の精度を大幅に向上し、211Atの製造法の最適化を実現する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The purpose of this study is to develop a high-temperature superconducting SQUID beam current meter for the nondestructive and accurate measurement of the production yield of Astatine 211, which is attracting attention as a cutting-edge cancer drug. A SQUID is an ultra-sensitive magnetic sensor used to measure magnetoencephalography and magnetocardiography. In this study, we have developed and successfully fabricated (1) a high-temperature superconducting pickup loop that efficiently transfers the shielding current induced by the Meissner effect to the SQUID when the beam passes through it, and (2) a superconducting magnetic shield that utilizes the perfect diamagnetism of superconductors. These successful results are attributed to continued research on two different methods of high-Tc superconductors, the Bi2212 and Bi2223 phases.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
RI(放射性同位元素)は、基礎科学研究分野に留まらず、医療や産業など様々な分野において、すでに私達の身近で利用されている。特に近年、最先端のがん治療薬として、α線を放射する短寿命放射性同位元素であるアスタチン211(211At)が注目を集め、実用化が進められている。この製造量と質を正しく見積もるためには、加速されたビームの電流とエネルギーの高精度な測定は極めて重要である。高温超伝導SQUIDビーム電流計は、非破壊・リアルタイムでの測定が可能であり、211AtをはじめとしてRI製造に於ける生成収量の精度向上に寄与する。
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