2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of detector system for measurement of heavy ion incidence light fragment production double differential cross sections
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15K21191
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
梶本 剛 広島大学, 工学研究院, 助教 (70633759)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 軽フラグメント生成 / 重粒子 / 二重微分断面積 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
重粒子線を用いたガン治療ではより正確な線量評価が不可欠である。線量を付与する粒子として重粒子が主であるが、重粒子と生体物質との核反応から生成されるフラグメントも付加的な線量を与える。フラグメントなどの2次粒子による線量も計算できる評価手法開発が必要とされる。評価手法として、モンテカルロシミュレーションコードが有効であるが、適用にはその精度確認が不可欠である。本研究では、精度確認のための重粒子入射フラグメント生成断面積、特に、生成量の多い軽フラグメントに着目し、重粒子入射軽フラグメント生成断面積を測定する検出器を開発、断面積の測定を目的としている。また、測定したデータを提供することにより重粒子線治療の線量計算だけでなく、宇宙飛行士の銀河放射線による線量計算の精度向上に貢献できる。
平成27年度までにシミュレーションによる検出器の開発、開発した検出器の特性測定を実施した。平成28年度は、BGOシンチレータを追加し、陽子の測定可能な最大エネルギーを300 MeVまで更新したことを実験で確認した。また、2種類の陽子エネルギーで効率測定を実施し、効率計算コードの結果と比較したところ、5%の差異で一致した。開発した検出器を用いて断面積測定を実施した。測定では、軽フラグメント放出角に関して系統性が得られるように検出器の設置角度を変えた。データを解析した結果、陽子、重陽子、三重陽子、3He、アルファ粒子生成断面積を測定することができた。モンテカルロシミュレーションコードの計算値と比較したところ、陽子生成については良い一致を示した。しかしながら、陽子以外の粒子については一桁近い差異がある。
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Research Products
(2 results)
