Development of a secondary charged particle detector using identification of particle range

• Project/Area Number: 18760057
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied physics, general
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: TANAKA Hiroki Kyoto University, 原子炉実験所, 助教 (70391274)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,680,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2008: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2007: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: 放射線 / 粒子弁別 / マルチワイヤ検出器 / 中性子計測 / 二次荷電粒子 / 個別読み出し / 中性子捕捉療法

Research Abstract

高効率かつ精度よく二次荷電粒子を検出する手法として、飛程の違いを利用した粒子識別方法を考案し、その原理実証のためのマルチワイヤ二次元ガス検出器の開発を行った。
原子力機構FNS 施設において、アルミニウム薄膜ターゲットに14MeV 中性子を入射することにより発生する荷電粒子の放出角(飛程)とエネルギー情報の同時測定を実施した。本研究の飛程識別手法を用いることで高効率かつ精度良く二次荷電粒子を検出できることを実証した。また高速中性子の二次元イメージングが取得可能であるという、新たな知見を得ることができた。

Research Products

• [Journal Article] Improvement of dose distribution in phantom by using epithermal neutron source based on the Be(p,n) reaction using a 30 MeV proton cyclotron accelerator (2009)
  • Author(s): H. Tanaka, Y. Sakurai, et.al.
  • Journal Title: Applied Radiation and Isotopes
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Improvement of dose distribution in phantom by using epithermal neutron source based on the Be(p,n) reaction using a 30 MeV proton cyclotron accelerator (2009)
  • Author(s): H. Tanaka, Y. Sakurai, et. al
  • Journal Title: Applied Radiation and Isotopes Volume: 67
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2008)
  • Author(s): 田中浩基、山岸秀志, 他
  • Journal Title: JAEA-Review 2008-052 Pages: 69-76
• [Journal Article] (2008)
  • Author(s): H.Tanaka, Y.Sakurai, et.al
  • Journal Title: Proceeding of the 13th International Congress on Neutron Capture Therapy Pages: 510-513
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 14MeV中性子入射による二次荷電粒子の放出角とエネルギーの同時測定方法に関する研究 (2008)
  • Author(s): 田中浩基、山岸秀志、 他
  • Journal Title: JAEA-Review 2008-052 Pages: 69-76
• [Journal Article] Epithermal neutron generator based on Be(p,n) reaction using 30 MeV proton cyclotron accelerator at KURRI (2008)
  • Author(s): H. Tanaka, Y. Sakurai, et.al.
  • Journal Title: Proceeding of the 13th International Congress on Neutron Capture Therapy Pages: 510-513
• [Journal Article] 14MeV中性子入射による二次荷電粒子の放出角とエネルギーの同時測定方法に関する研究 (2008)
  • Author(s): 田中浩基、山岸秀志、他
  • Journal Title: JAEA-Review Volume: 2008-052 Pages: 69-76
• [Journal Article] Epithermal neutron generator based on Be(p,n) reaction using 30 MeVproton cyclotron accelerator at KURRI (2008)
  • Author(s): H. Tanaka, Y. Sakurai, et. al
  • Journal Title: Proceeding of the 13th International Congress on Neutron Capture Therapy Pages: 510-513
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2007)
  • Author(s): T. Nakamura, H.Tanaka, et.al.
  • Journal Title: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A573 Pages: 187-190
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2007)
  • Author(s): H. Tanaka, H.Yamagishi, et.al.
  • Journal Title: Radiation Detectors and Their Uses 2007-12 Pages: 169-174
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2007)
  • Author(s): H. Tanaka, H.Yamagishi, et.al.
  • Journal Title: 2007 IEEE nuclear Science Symposium Conference Record N15-211
• [Journal Article] (2007)
  • Author(s): 田中浩基、高田卓志, その他7名
  • Journal Title: 医学物理 27 Sup.4 Pages: 111-112
• [Journal Article] COINCIDENCE MEASUREMENT OF RANGE AND ENERGY OF CHARGED PARTICLES USING MULTI-WIRE DETECTOR WITH INDIVIDUAL READOUTS (2007)
  • Author(s): H. Tanaka, H. Yamagishi, et. al.
  • Journal Title: Radiation Detectors and Their Uses 2007-12 Pages: 169-174
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Charged Particle Identification Using Difference in Track Length Detected by Two-Dimensional Multi-Wire Proportional Counter (2007)
  • Author(s): H. Tanaka, H. Yamagishi, et. al.
  • Journal Title: 2007 IEEE nuclear Science Symposium Conference Record Pages: 15-211
• [Journal Article] 京大原子炉における加速器ベース中性子捕捉療法について (2007)
  • Author(s): 田中浩基、高田卓志、その他7名
  • Journal Title: 医学物理 27 Sup.4 Pages: 111-112
• [Journal Article] A gas-based neutron imaging detector with individual read-outs (2007)
  • Author(s): T.Nakamura, H.Tanaka, et al.
  • Journal Title: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A573 Pages: 187-190
• [Journal Article] A gas-based neutron imaging detector with individual read-outs (2007)
  • Author(s): T. Nakamura, H. Tanaka, et. al.
  • Journal Title: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Volume: A573 Pages: 187-190
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] COINCIDENCE MEASUREMENT OF RANGE AND ENERGY OF CHARGED PARTICLES USING MULTI-WIRE DETECTOR WITH INDIVIDUAL READOUTS (2007)
  • Author(s): H. Tanaka, H. Yamagishi, et. al.
  • Journal Title: Radiation Detectors and Their Uses Volume: 2007-12 Pages: 169-174
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 京大原子炉における加速器ベース中性子捕捉療法について (2007)
  • Author(s): 田中浩基、高田卓志、その他7名
  • Journal Title: 医学物理 Volume: 27 Sup.4 Pages: 111-112
• [Journal Article] (2006)
  • Author(s): H. Tanaka,T. Nakamura, et.al.
  • Journal Title: Physica B
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2006)
  • Author(s): 田中浩基、山岸秀志, その他4名
  • Journal Title: 医学物理 26 Sup.3 Pages: 33-34
• [Journal Article] Testing the performance of a two-dimensional microstrip gas chamber by measuring ranges of secondary particles in the 3He (n,p)t reaction (2006)
  • Author(s): H.Tanaka, T.Nakamura, et al.
  • Journal Title: Physica B 385-386 Pages: 1293-1296
• [Journal Article] 飛程識別を用いた二次荷電粒子検出方法の検討 (2006)
  • Author(s): 田中浩基, 山岸秀志, その他4名
  • Journal Title: 医学物理 26 Sup.3 Pages: 33-34
• [Journal Article] Testing the performance of a two-dimensional microstrip gas chamber by measuring ranges of secondary particles in the 3He(n,p)t reaction (2006)
  • Author(s): H. Tanaka, T. Nakamura, et. al.
  • Journal Title: Physica B Volume: 385-386 Pages: 1293-1296
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 飛程識別を用いた二次荷電粒子検出方法の検討 (2006)
  • Author(s): 田中浩基、山岸秀志、その他4名
  • Journal Title: 医学物理 Volume: 26 Sup.3 Pages: 33-34
• [Journal Article]
  • Author(s): H.Tanaka, Y.Sakurai, et.al
  • Journal Title: Applied Radiation and Isotopes (in press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 30MeV陽子Be(p,n)反応による棚素中性子捕捉療法用熱外中性子源の開発 (2009)
  • Author(s): 田中浩基、櫻井良憲、 他
  • Organizer: 2009年日本原子力学会春の年会
  • Place of Presentation: 東京都目黒区大岡山
  • Year and Date: 2009-03-24
• [Presentation] 30MeV陽子Be(p,n)反応による硼素中性子捕捉療法用熱外中性子源の開発 (2009)
  • Author(s): 田中浩基、櫻井良憲、他
  • Organizer: 2009年日本原子力学会春の年会
  • Place of Presentation: 東京都目黒区
  • Year and Date: 2009-03-24
• [Presentation] Epithermal neutron generator based on Be(p,n) reaction using 30 MeV proton cyclotron accelerator at KURRI (2008)
  • Author(s): H. Tanaka, S. Sakurai, et.al.
  • Organizer: 13th International Congress on Neutron Capture Therapy
  • Place of Presentation: Italy Florence
  • Year and Date: 2008-11-05
• [Presentation] Epithermal neutron generator based on Be(p,n) reaction using 30 MeV proton cyclotron accelerator at KURRI (2008)
  • Author(s): H. Tanaka, S. Sakurai, et. al.
  • Organizer: 13th International Congress on Neutron Capture Therapy
  • Place of Presentation: イタリア フローレンス
  • Year and Date: 2008-11-05
• [Presentation] Charged Particle Identification Using Difference in Track Length Detected by Two-Dimensional Multi-Wire Proportional Counter (2008)
  • Author(s): H. Tanaka, H. Yamagishi, et. al.
  • Organizer: 2007 IEEE nuclear Science Symposium
  • Place of Presentation: ハワイ ホノルル
  • Year and Date: 2008-10-30
• [Presentation] BNCTのための30MeV陽子Be(p,n)反応を用いた熱外中性子源 (2008)
  • Author(s): 田中浩基、櫻井良憲、 他
  • Organizer: 第69回応用物理学会
  • Place of Presentation: 愛知県春日井市
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] BNCTのための30MeV陽子Be(p,n)反応を用いた熱外中性子源 (2008)
  • Author(s): 田中浩基、櫻井良憲、他
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 愛知県春日井市
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] 個別読み出し型MWPCによる高速中性子の二次元入射位置測定 (2008)
  • Author(s): 由中浩基、山岸秀志、その他6名
  • Organizer: 応用物理学会2008年春季第55回学術講演会
  • Place of Presentation: 日本大学
  • Year and Date: 2008-03-25
• [Presentation] 個別読み出し型MWPCによる高速中性子の二次元入射位置測定 (2008)
  • Author(s): 田中浩基、山岸秀志、その他6名
  • Organizer: 応用物理学会2008年春季第55回学術講演会
  • Place of Presentation: 千葉県船橋市
  • Year and Date: 2008-03-25
• [Presentation] 京大原子炉における加速器ベース中性子捕捉療法について(II) (2007)
  • Author(s): 田中浩基、高田卓志、その他7名
  • Organizer: 第94回日本医学物理学会学術大会
  • Place of Presentation: 新潟大学
  • Year and Date: 2007-09-29
• [Presentation] 京大原子炉における加速器ベース中性子補捉療法について(II) (2007)
  • Author(s): 田中浩基、高田卓司、その他7名
  • Organizer: 第94回日本医学物理学会学術大会
  • Place of Presentation: 新潟県新潟市
  • Year and Date: 2007-09-29
• [Presentation] サイクロトロン加速器を用いたBe(p,n)中性子源とKURとの線量分布の比較検討 (2007)
  • Author(s): 田中浩基、高田卓志、その他7名
  • Organizer: 第4回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学
  • Year and Date: 2007-08-26
• [Presentation] サイクロトロン加速器を用いたBe(p,n)中性子源とKURとの線量分布の比較検討 (2007)
  • Author(s): 田中浩基、高田卓志、その他7名
  • Organizer: 第4回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • Place of Presentation: 大阪府堺市
  • Year and Date: 2007-08-26
• [Presentation] 二次荷電粒子識別のための飛程とエネルギー情報の同時計測に関する研究 (2007)
  • Author(s): 田中浩基、山岸秀志、その他4名
  • Organizer: 2007年日本原子力学会春の年会
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋市
  • Year and Date: 2007-03-27
• [Presentation] 飛程識別を用いた二次荷電粒子検出方法の検討 (2006)
  • Author(s): 田中浩基、山岸秀志、その他4名
  • Organizer: 第92回医学物理学会
  • Place of Presentation: 福岡県福岡市
  • Year and Date: 2006-09-29
• [Presentation] 飛程識別を用いた二次荷電粒子検出方法に関する研究 (2006)
  • Author(s): 田中浩基、山岸秀志、その他4名
  • Organizer: 第67回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 滋賀県草津市
  • Year and Date: 2006-08-30
• [Presentation]
  • Author(s): 田中浩基、山岸秀志, その他4名
  • Organizer: 第92回日本医学物理学会学術大会
• [Presentation]
  • Author(s): 田中浩基、山岸秀志, その他4名
  • Organizer: 2007年日本原子力学会春の年会
• [Presentation]
  • Author(s): 田中浩基、山岸秀志, その他4名
  • Organizer: 第67回応用物理学会学術講演会
• [Presentation]
  • Author(s): 田中浩基、高田卓志, その他7名
  • Organizer: 第4回日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [Presentation]
  • Author(s): 田中浩基、高田卓志, その他7名
  • Organizer: 第94回日本医学物理学会学術大会
• [Presentation]
  • Author(s): H. Tanaka, H.Yamagishi, et.al.
  • Organizer: 2007 IEEE nuclear Science Symposium
• [Presentation]
  • Author(s): 田中浩基、山岸秀志, その他6名
  • Organizer: 応用物理学会2008年春季第55回学術講演会
• [Presentation]
  • Author(s): H. Tanaka, S. Sakurai, et.al.
  • Organizer: 13th International Congress on Neutron Capture Therapy
• [Presentation]
  • Author(s): 田中浩基、櫻井良憲, 他
  • Organizer: 第69回応用物理学会
• [Presentation]
  • Author(s): 田中浩基、櫻井良憲, 他
  • Organizer: 2009年日本原子力学会春の年会