| 研究課題/領域番号 |
13670911
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
放射線科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
小原 春雄 東北大学, 医学部, 助教授 (90006362)
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| 研究分担者 |
丸岡 伸 東北大学, 医学部, 教授 (90173947)
洞口 正之 東北大学, 医学部, 教授 (20172075)
大石 幹雄 東北大学, 医学部, 教授 (20004921)
本間 経康 東北大学, 医学部, 助教授 (30282023)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2001年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | フラッシュX線管 / 冷陰極放電機構 / 高速度(μ秒)X線撮影 / ロゴウスキーコイル / 完全静止画像 / フラツシュX線管 / Rogowski・coil |
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| 研究概要 |
通常使用している診断用X線装置のX線管は、熱電子放出を利用した熱陰極X線管であるのに対し、試作したX線管は電子の電界放出を利用した冷陰極X線管である。高エネルギー放電によるフラッシュX線装置は、直流高電圧発生装置、高容量コンデンサ、冷陰極X線管、エアーギャップスイッチ、トリガ発生装置、高真空排気装置で構成され、冷陰極X線管は陽極、陰極、トリガ電極で構成される。本装置の特徴は、電子の電界放出を無限に引き出すために、陽極および陰極材質の交換、トリガ電極-陰極間距離、陽極-陰極間距離、管内真空度の四つの因子を可変可能としたことである。これらの因子はX線強度に大きく影響する。試作したフラッシュX線装置において、冷陰極X線管(陽極(タングステン)角度120°、陰極(グラファイト)角度50°、陽極-陰極間距離0.4cm、真空度6.65×10^<-3>Pa)、充電電圧80kVの条件のもとで測定した曝射時間は、半値幅で0.3μsec、パルス幅10%で1.08μsecである。また、管電流は40kAで、1.1μsecのX線曝射時間を可能とした。模擬被写体(メトロノーム、落下する鉄玉プラスチック弾の物体への衝突)で、完全静止画像の確保を可能とした。模擬被写体を通して得られた結果から、試作した本装置を用いることで、新生児・小児撮影(息を止めることなく撮影可)および高齢化に伴う老人、脳卒中・脊髄損傷者を含む機能障害・能力障害等の動作停止不可能な被験者の撮影では完全静止画像の確保が可能となる。このことから、装置の小形化を図ることで在宅医療領域の撮影にも的確な診断データを提供できる。さらに、体内微細構造の解明には冷陰極X線管の大きさが大きく影響する。ピンホールカメラ法を用いた焦点測定では、電子の電界放出を担う陰極の材質および形状(陰極角度)に関係することが解った。
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