1999 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
10305009
|
|---|
| Research Institution | Waseda University |
|---|
Principal Investigator |
菊池 順 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 教授 (50063665)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 幹男 早稲田大学, 放射線医学研究所, 室長 (80166826)
鈴木 聡 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 助教授 (30318828)
道家 忠義 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 名誉教授 (60063369)
岡田 宏之 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 助手 (20308258)
森 俊則 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教授 (90220011)
|
|---|
| Keywords | 液体Xe放射線検出器 / PET / 液体希ガス放射線検出器 / ガンマー線検出器 / 低温用PMT |
|---|
| Research Abstract |
液体Xeは、原子番号54、密度約3.0g/cm^3のシンチレータで、ほぼNaI(T1)並みの発光効率を持ちしかも発光の減衰時間はそれよりも遥かに速く、2nsecと22nsecの2つの成分からなっている。この光は真空紫外光であるため、取り扱いが困難であるが、反射光を使用せず、直接光を複数のPMTで検出することによって、高エネルギー分解能が得られると推定された。複数のPMT出力の比較からガンマ線の検出位置を推定することも出来る。シミュレーションの結果によれば0.5MeVのガンマ線でも、条件によっては、その進行及び垂直両方向に対し数mm程度の位置分解能が得られることが分かった。そこで、我々は、液体Xeを検出媒体としたPETの可能性を考え、その基礎実験として一対の検出器を試作しPET開発に必要な実験データを得ることとした。昨年度には、液体Xeの温度と圧力で稼動し、真空紫外光用の窓を持つ光電子増倍管(PMT)を開発試作した。それを用いてPMTとしての基礎的なテストを行ったところほぼ期待通りの性能が得られることが判明した。このPMTを複数個並べて、発光ダイオード・ガンマー線およびアルファー線を用いてエネルギー分解能・検出位置精度などの測定を行い、その結果をシミュレーションと比較したところ良い結果が得られた。さらに今年度は、このPMTを用いて、時間分解能のテストを行い2本のPMTでは約40ps、20本のPMTでも〜100ps程度の時間分解能が得られることが判明した。これはこれまでのPETでは達成されていない値であり、同時計測の性能を一段と良くすると期待される。今後は、2組の液体Xe検出部(有効体積10x10x10cm^3)に夫々40本のPMTを取り付け、ポジトロンの消滅ガンマ線による性能テストを行う。
|
