• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of the transparent, lightweight and flexible radiation detector and real-time imaging of the two-dimensional dose distribution

Research Project

Project/Area Number 20K08036
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionTokyo Denki University

Principal Investigator

Ishii Satoshi  東京電機大学, 理工学部, 准教授 (90442730)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 足立 直也  東京電機大学, 理工学部, 准教授 (30553515)
小西 輝昭  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学領域, グループリーダー(定常) (70443067)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywords放射線検出器 / 2次元イメージング / センサアレイ / 2次元イメージング / リアルタイムイメージング / カーボンナノチューブ / プラスチックフィルム / 2次元リアルタイムイメージング
Outline of Research at the Start

近年,X線診断や画像下治療などでは,放射線を扱う医療従事者の目の水晶体について被爆量の高いことが懸念されている.本研究では,水晶体の被爆量を厳格に管理すべく,防護メガネのレンズとしても利用可能な透明・軽量・フレキシブルな放射線検出器を開発し,2次元線量分布のリアルタイムイメージングを実証する.検出器の作製には,X線照射で電流を発生するプラスチックフィルムを用いる.さらに,電極には透明かつフレキシブルなカーボンナノチューブを利用する.

Outline of Final Research Achievements

The transparent and flexible array of 3×3 X-ray detectors was fabricated on the surface of a plastic substrate by using a pentacene thin film as the detector and a carbon nanotube thin film as the electrode. The X-ray current generated by each detector was simultaneously measured in real time while the detector array was irradiated with X-rays with an effective energy of 83 keV and a dose rate of 0 to 30.05 mGy/s. Based on the theoretical and experimental results, the X-ray current was converted into the dose rates, and the dose rate at the location of each detector was visualized as a two-dimensional distribution, demonstrating the radiation imaging capability of the present detector array.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果の学術的意義は透明でフレキシブルな放射線検出器を作製できたうえに,印加電圧が1 Vと低いにもかかわらず,0.78 mGy/sの低線量率までX線をリアルタイムで検出できた点にある.これは小型かつ省電力でのX線検出が可能であることを示しており,今後のウェアラブル検出器の開発に向けた足掛かりを得たことになる.また,本成果を発展させて放射線のリアルタイムイメージングを実現できれば,水晶体のリアルタイム線量率測定の普及により放射線診療従事者の安全が確保できる.さらに,患者の症状や人数に対して治療者の正確な積算被爆線量に基づいた最適な人員配置ができるため,その社会的意義は大きい.

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023 2021

All Presentation (5 results)

  • [Presentation] X線検出器配列における陽極のみの切換えによる測定時間の短縮2024

    • Author(s)
      鈴木 堅斗,須田 充,石川 剛弘,大越 康晴,小西 輝昭,濱野 毅,石井 聡
    • Organizer
      第71回応用物理学会春季学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ペンタセン/CNT電極を用いた放射線検出器配列の作製とX線測定2023

    • Author(s)
      鈴木 堅斗,須田 充,石川 剛弘,大越 康晴,小西 輝昭,濱野 毅,石井 聡
    • Organizer
      日本MRS年次大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ペンタセン/CNT電極を用いた放射線検出器アレイの作製とX線測定2023

    • Author(s)
      川口寛仁,須田充,石川剛弘,小西輝昭,濱野毅,石井聡
    • Organizer
      第70回応用物理学会春季学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] CNT薄膜電極を用いたUV照射に対するPET中の光電流の観測2021

    • Author(s)
      中村 太一,鈴木 慧,石川 剛弘,小西 輝昭,濱野 毅,大野 雄高,平尾 敏雄,石井 聡
    • Organizer
      第68回応用物理学会春季学術講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Observation of the UV-induced photocurrent in PET sheet using CNT thin-film electrodes2021

    • Author(s)
      Satoru Suzuki, Taichi Nakamura, Takahiro Ishikawa, Teruaki Konishi, Tsuyoshi Hamano, Yutaka Ohno, Hiroshi Ajiki, Toshio Hirao, Satoshi Ishii
    • Organizer
      The 60th Fullerenes-Nanotubes-Graphene General Symposium
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi