2013 Fiscal Year Annual Research Report
蛍光飛跡検出素子を用いた中性子・荷電粒子・γ線対応型高機能個人線量計の開発
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24360396
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
小田 啓二 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (40169305)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山内 知也 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (40211619)
安田 仲宏 福井大学, 学内共同利用施設等, 教授 (30392244)
谷村 嘉彦 独立行政法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, 研究員 (20354714)
小平 聡 独立行政法人放射線医学総合研究所, その他部局等, 研究員 (00434324)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 蛍光飛跡 / 個人線量計 / 潜在飛跡 / 光刺激蛍光 |
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| Research Abstract |
蛍光飛跡については、画像取得手法の開発を中心に進めた。酸化アルミニウム素子からの蛍光を読み出す装置開発について、蛍光受光部の光学系の一体化、光学フィルタ脱着機構の改造を行った。これにより、想定通りに放射線により素子に記録された情報を蛍光画像として読み出すことに成功した。さらに、蛍光飛跡画像の入射角度補正や収差補正を行い、炭素線に対する電荷分解能0.25cuを達成できることを示した。一方、共焦点方式顕微鏡の光学系の中で最も重要な走査機能のさらなる改善のため、２軸のガルバノを導入した。
重粒子線計測への応用の先行研究として、放射線医学総合研究所のHIMACからのイオンビームを用いて、既存の飛跡検出阻止を用いて核破砕反応により放出された原子核の放出角度測定、短飛程粒子測定を行った。また、蛍光飛跡検出素子の一つ候補である銀活性リン酸塩ガラスのラジオフォトルミネッセンスの化学エッチング特性や光学特性に関する基礎データを取得した。
また、参照データとして、高分子系エッチング型飛跡検出器の応答特性と潜在飛跡構造との関係について実験的分析を進めた。放医研におけるHIMACイオンビーム照射実験、昨年度購入した顕微赤外分光システムを用いた光学的特性の評価実験を行い、高感度プラスチックであるPADC（ポリアリルジグリコールカーボネート）については二酸化炭素処理による感度増感作用について定量的モデルを提案するとともに、検出閾値の高い検出器としてポリイミド樹脂が有望であることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
共焦点方顕微鏡の光学ラインの改造に時間を要したが、業者への技術依頼を通して昨年度の遅れをほぼ取り戻す段階まで進んだ。既存技術を越すために、走査機能の改造（ガルバノ方式の導入）を行っている。その他の項目のうち、潜在飛跡形成機構の解明及び中性子照射場の整備はほぼ終了したといえることから、総合して②と③の間にあると自己評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、改造した走査部の２軸ガルバノの性能を確認して、全体のシステムに組み込むように調整する。次に、現在の光学系で取得できる蛍光画像では、Ｘ方向、Ｙ方向の精度が不揃いであることが原因で画像に若干の歪みが生じているため、この歪みを補正する手法を考案する。
今年度は最終年度の１年前となるので、中性子線量計測のための飛跡検出素子用ラジエータの設計を完成させる。
また、ガラス素子を用いたエッチングや飛跡情報を用いた線量評価法について検討を進めるとともに、種々の高分子系飛跡検出器に対して応答特性と潜在飛跡構造との関係を系統的に分析し、感度や閾値を決定づけている分子配列を明確にする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
前年度より光学系の改造に時間を要しているため、予定より半年遅れとなっている。平成25年度に業者に依頼した改造は、部品の納入が年度末にようやく間に合ったが、全体のシステムへの組み込みとその調整が平成26年度にずれこむことになったため。
平成25年度末に導入した２軸ガルバノをレーザ蛍光イメージャに組み込んで、全体としての調整を行う。既にその作業に入っている。
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[Journal Article] Application of Ag+-doped phosphate glasses as nuclear track etch detectors2014
Author(s)
S. Kodaira, Y. Miyamoto, Y. Koguchi, D. Maki, H. Shinomiya, K. Hanaoka, N. Hasebe, H. Kawshima, M. Kurano, H. Kitamura, Y. Uchihori, K. Ogura
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Journal Title
Radiation Measurements
Volume: 未定
Pages: 未定
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] On the mechanism of the sensitization of PADC (poly(allyl diglycol carbonate)) track detectors by carbon dioxide treatment2013
Author(s)
Nabil M. Hassan, Yuri Matai, Tamon Kusumoto, Yutaka Mori, Masato Kanasaki, Keiji Oda, Hisahi Kitamura, Teruaki Konishi, Satoshi Kodaira, Nakahiro Yasuda, Tomoya Yamauchi
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Journal Title
Radiation Measurements
Volume: 59
Pages: 23-29
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Applicability of Polyimide Films as Etched-Track Detectors for Ultra-Heavy Cosmic Ray Components2013
Author(s)
Tomoya Yamauchi, Kenya Matsukawa, Yutaka Mori, Masato Kanasaki, Atsuto Hattori, Yuri Matai, Tamon Kusumoto, Akira Tao, Keiji Oda, Satoshi Kodaira, Teruaki Konishi, Hisashi Kitamura, Nakahiro Yasuda, Remi Barillon
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Journal Title
Applied Physics Express
Volume: 6
Pages: 046401 (1-4)
DOI
Peer Reviewed
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