2015 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) |
小平 聡 国立研究開発法人放射線医学総合研究所, その他部局等, 研究員 (00434324)
安田 仲宏 福井大学, 学内共同利用施設等, 教授 (30392244)
山内 知也 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (40211619)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 個人線量計 / 蛍光飛跡検出器 / 蛍光顕微鏡 / 飛跡構造 / 中性子用ラジエータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放医研HIMACの炭素及びキセノンビームを用いて、蛍光飛跡検出器の解析条件と特性評価を実施した。対物レンズ40倍（開口数NA 0.95）を用いて走査し、蛍光飛跡画像（70MeV陽子線の蛍光飛跡を自動解析可能なレベルのS/N比での計測を確認済み）高NA化による分解能向上を図った。この結果、水浸対物レンズ60倍（NA 1.00）ならびに油浸対物レンズ60倍（NA 1.35）を用いた蛍光飛跡計測を行い、290MeV/n炭素線のトラックに沿って、二次電子がひげ状に放出されている様子が明瞭に観測されたことから、電子トラックを用いた線量分布評価が可能であることを見出した。
中性子線量計への応用のために不可欠な蛍光飛跡検出器用ラジエータ設計を完了した。文献値及び実験値を参考に、検出条件を反跳陽子の投影飛程（0.4マイクロメートル）と角度（40度）の２つとし、これまでに開発したunfolding法を適用し、PE（ポリエチレン）0.03mm、PVCD（ポリ塩化ビニリデン）0.5mm、アルミニウム（不感層）0.33mm、及びPVCD0.8mmの４層構造となった。この時、中性子エネルギー10-40 MeVの範囲における線量計レスポンスの偏差は約11％の範囲で制御可能となった。
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。ポリアリルジグリコールカーボネト（PADC）中のイオントラック内に生じているヒドロキシル基の定量的評価、ポリエチレンテレフタレート（PET）については検出閾値周辺で放射線化学収率にステップ状の変動のあること、およびビスフェノールAポリカーボネート（PC）では、分光分析に赤外顕微鏡を使用することによって、数十マイクロメートル程度の分解能で薄膜内の線量分布（２次元）が評価可能であることを見出した。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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