2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a Cherenkov light imaging system for plant study
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16H03908
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
河地 有木 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 上席研究員(定常) (70414521)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 誠一 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (00290768)
井上 千弘 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (30271878)
渡部 浩司 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (40280820)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | チェレンコフ光 / イメージング / Cs-137 / As-74 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高感度Charge-Coupled Device（CCD）カメラを植物育成庫内に設置し、測定対象となる植物にとっての光環境とCCDカメラでの撮像に必要な案環境を両立する照度制御を実現した。さらに光強度、温度、湿度、CO2濃度を制御・モニターできる環境を整え、植物研究用のチェレンコフ光イメージングシステムを構築してきた。本システムのデモンストレーションとして行った植物実験では、放射線同位元素にCs-137を用いて、ダイズの吸収動態を撮影することに成功し、この内容を原著論文で発表した。その他、放射線が媒質中を進行する場合の発光現象について、チェレンコフ光が発生する荷電粒子エネルギー閾値以下でも生じるメカニズムを解明し、非常に高解像度な像が獲られるため、これを粒子線ガン治療における治療ビームの可視化に応用できることが示されている。さらに、近年注目されている有害元素であるヒ素のイメージングを行うため、As-74を用いた実験を行った。As-74溶液にたいしても放射能濃度に比例した、CCDカメラによる画像強度がえられよう露光時間等を最適化した結果、ヒ素も植物チェレンコフ光イメージング可能な元素であることを示すことができた。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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