2015 Fiscal Year Annual Research Report
NRFを利用した同位体3Dイメージングに関する基礎研究
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26289363
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大垣 英明 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (10335226)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 政博 分子科学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (30185871)
静間 俊行 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, 研究員 (50282299)
早川 岳人 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, 研究員 (70343944)
平 義隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (60635803)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | LCSγ線 / NRF / 同位体CT / FEL / UVSOR-III |
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| Outline of Annual Research Achievements |
核共鳴蛍光散乱（NRF）とγ線CTを組み合わせた新しい原理による同位体3Dイメージング法について、実証実験を行った。
分子科学研究所の放射光施設UVSOR-IIIにおいて、1.94-μmの波長のファイバーレーザーと、UVSOR-IIIの750MeV、300mAの電子ビームを正面衝突させる事でLCSγ線の発生を行うビームラインをBL-１に整備した。
一方、UVSOR-IIIでのFELの再立ち上げに関しては、ビームライン下流側のミラーチェンバーを設置すると共に、ミラー駆動機構の動作テストを行った。残念ながら、この装置は2011年まで使用していたものであり、駆動用コントローラ/ドライバに問題が生じており、そのままでの使用は困難である事が判明した。その後、本科研費予算に てミラー駆動用ステージ・アクチュエータとコントローラを整備した。2016年度上旬にテストを行い、FELの立ち上げを行う予定である。LCS利用ビームライン に関しては、分子科学研究所 の他の研究グループとビームラインをシェアする 形での利用形態となっている。これまでに、ガンマ線用コリメータの設置とターゲット・検出器設置用光学台の設置を行っている。また、X, Y, θ軸可動ター ゲットステージを構築した。
このビームラインにおいて、鉛（208Pb）を試料にして、5.292MeVの核共鳴蛍光散乱の吸収法に関する実験を行った。この結果、異なる厚さのサンプルに比例した吸収率を得る事に成功した。また、サンプルのX軸方向スキャンおよびθ軸回転を行い、CT像を測定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
UVSOR-IIIでのFEL発振は、他の利用者および分子科学研究所のビームライン計画に沿って進めなければならないため、光共振器の設置及び発振実験に関しては時間的制限が大きい。
当初の目標では、平成27年度に発振実験を終え、FEL-LCSγ線の発生を行う予定であったが、現在バックアッププランであった、ファイバーレーザーを用いたLCSγ線により、2次元ではあるがCT測定まで行う事ができている。最終年度の平成28年度には、FEL発振を完了させて、大強度のFEL-LCSγ線の発生を試みたいが、現状のLCSγ線を用いても、3次元の同位体CT画像の取得は可能と考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでにファイバーレーザーを用いたLCSγ線により、吸収法を用いて208Pbの存在量とNRFピークの収量の関係を取得し、更に2次元ではあるがCT測定まで行った。最終年度の平成28年度においては、FEL発振を完了させて、大強度のFEL-LCSγ線の発生を行い、CT画像の取得を試みる。FEL発振が計画通りに進まない場合は、現在用いているファイバーレーザーを用いたLCSγ線により、3次元の同位体CT画像の取得と、本手法の確立を行う。
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[Presentation] Generation of High Energy Gamma-ray by Laser Compton Scattering of 1.94-m Fiber Laser in UVSOR-III Electron Storage Ring2015
Author(s)
Heishun Zen, Yoshitaka Taira, Taro Konomi, Takehito Hayakawa, Toshiyuki Shizuma, Junichiro Yamazaki, Toshiteru Kii, Hiroyuki Toyokawa, Masahiro Katoh, Hideaki Ohgaki
Organizer
12th Eco-Energy and Materials Science and Engineering
Place of Presentation
Krabi, Thailand
Year and Date
2015-06-11 – 2015-06-13
Int'l Joint Research
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