2007 Fiscal Year Annual Research Report
医療用放射線トラック解析へ向けた生体内分子の電子衝突断面積の决定
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19310033
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
伊達 広行 Hokkaido University, 医学部, 教授 (10197600)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 博一 苫小牧工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (20106131)
酒井 正春 北海道大学, 医学部, 教授 (50162269)
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| Keywords | 放射線 / 量子ビーム / 生体高分子 / 電子衝突断面積 / 電子線トラック解析 / 電子スオーム法 / ATS実験 / 電子スオームパラメータ |
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| Research Abstract |
本研究は、放射線照射による生体細胞の損傷をミクロなエネルギー付与の観点から調べることのできる電子線トラック解析に必要な生体構成分子の電子衝突断面積を、電子スオーム法によって決定するためのfeasibility studyを行うことを目的としている。電子スオーム法では、2重シャッター電極を用いた電子到着時間分布(ATS:Arrival-Time Spectra)法により、電離係数などのマクロパラメータ(スオームパラメータ)を実験的に測定する一方、この測定に対応した電子群のシミュレーション解析にてパラメータを算出し、両者の巨視的量の比較から微視的な電子衝突断面積の推定を行う。初年度として、新しい実験装置の構築と、電子衝突断面積が比較的よく知られているガス(生体組織等価ガス)の断面積データとパラメータ計算コードの整備に焦点が当てられた。
本年度における実施内容を以下に列挙する。
(1)新しい真空チャンバによるスオーム実験に備えたATS装置の構築を開始し、全系が完成しつつある。
(2)既存の装置を用いて、メタンガスにおけるスオームパラメータを測定し、国内学会にて報告した。一方、メタン中でのパラメータ計算へ向けて、フーリエ変換型ボルツマン方程式による解析コードを現在も整備中である。
(3)生体組織の中で最も重要な水(分子)に対し、水蒸気中でのスオーム実験と液相水での電子線トラック解析を行った成果が、それぞれ英文論文誌に掲載された。
(4)モンテカルロ法を用いて計算する際のクラスタPCによる高速演算処理に関する国際学会発表が、論文誌に掲載された。
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