超高線量率凝似X線レーザー装置の総合的開発とポリキャピラリー撮影を中心とした応用

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670902
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: 佐藤 英一 岩手医科大学, 教養部, 助教授 (90154038)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 敬 岩手医科大学, 教養部, 助教授 (60128923)
• Keywords: 擬似X線レーザー / 準単色X線 / プラズマX線源 / 特性X線増幅 / ポリキャピラリー / 平行X線ビーム / X線レンズ / コヒーレンス

Research Abstract

文部科学省科研費補助金により研究を遂行した結果,以下のような研究成果を得た。
高電圧スイッチ付き高フォントエネルギー疑似X線レーザー発生装置
この装置は5〜60keV程度のK系列特性X線増幅に用いられる。大容量パルスコンデンサーを40〜100kV程度に充電し,蓄積された電荷を瞬時に冷陰極X線管内に放電した。ターゲットは最大30kA程度の管電流により気化され,電子と金属陽イオンからなる線状のプラズマX線源が形成された。実験ではプラズマ軸方向から強い準単色X線を得ることができた。
低フォントエネルギー疑似X線レーザー発生装置
この装置は0.3〜2keV程度の特性X線増幅に用いられる。まず大容量パルスコンデンサーを30kV程度まで充電する。つぎに蓄積された電荷を新しい高耐久キャピラリー付きのX線管内に放電することによりキャピラリーの陽陰電極を気化し,準単色X線を発生させた。
X線レンズによる撮影
実験ではポリキャピラリープレートとCRシステムを用いて平行X線撮影を行った。この撮影での照射野は狭いが等倍のX線画像が撮影でき,100μm程度の画像分解能を得ることができた。
コヒーレンスの測定
試作したすべてのX線装置から出力するX線を4個のスリットからなる回折実験装置に通した。これらのX線はインコヒーレントX線と比較してスリットで大きく回折されることから,自然放出X線にもかかわらず高いコヒーレレンスを持つことがわかった。

Research Products

• [Publications] E.Sato, et al.: "High-intensity quasi -monochromatic x-ray irradiation from the linear plasma target"SPIE. 4505. 154-164 (2001)
• [Publications] E.Sato, et al.: "Polycapillary radiography using a quasi-x-ray laser generator"SPIE. 4508. 176-187 (2001)
• [Publications] E.Sato, et al.: "Characteristics of the low photon energy plasma x-ray generator"SPIE. 4508. 193-201 (2001)
• [Publications] E.Sato, et al.: "High-intensity quasi-monochromatic x-ray irradiation from the linear molybdenum plasma"Ann. Rep. Iwate Med. Univ. Sch. Lib. Arts & Sci.. 36. 1-12 (2001)
• [Publications] E.Sato, et al.: "Fundamental study on parallel beam radiography using a polycapillary plate"SPIE. 4682(to be published). (2001)
• [Publications] E.Sato, et al.: "Quasi-monochromatic radiography using a high-intensity quasi-x-ray laser generator"SPIE. 4682(to be published). (2002)