研究課題/領域番号 |
13GS0004
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研究種目 |
学術創成研究費
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配分区分 | 補助金 |
研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2004-2005) 高エネルギー加速器研究機構 (2001-2003) |
研究代表者 |
森 義治 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 高エネルギー加速器研究機構, 客員教授 (30124176)
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研究分担者 |
柴田 徳思 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 特別研究員 (80028224)
仁木 和昭 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助手 (20242167)
高木 昭 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助手 (10100819)
榮 武二 筑波大学, 臨床医学系陽子線医学利用センター, 助教授 (60162278)
菊池 健 (菊地 健) 高エネルギー加速器研究機構, 名誉教授 (70022530)
町田 慎二 大学共同利用機関法人, 高エネルギー加速器研究機構・大強度陽子加速器計画推進部, 助教授 (30181671)
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研究期間 (年度) |
2001 – 2005
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研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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配分額 *注記 |
395,200千円 (直接経費: 326,800千円、間接経費: 68,400千円)
2005年度: 98,800千円 (直接経費: 76,000千円、間接経費: 22,800千円)
2004年度: 98,800千円 (直接経費: 76,000千円、間接経費: 22,800千円)
2003年度: 98,800千円 (直接経費: 76,000千円、間接経費: 22,800千円)
2002年度: 98,800千円 (直接経費: 98,800千円)
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キーワード | 加速器 / 癌治療 / エネルギー全般 / 放射線・X線・粒子線 / 生物・生体工学 / 人間生活環境 / 放射線、X線、粒子線 / 救命 / 原子力エネルギー / 癌 |
研究概要 |
本研究の柱となる.150MeV FFAG加速器の開発は研究期聞内に十分な成果をもって完了した。具体的には、新型FFAG電磁石である"リターンヨークフリー電磁石"12台から成るFFAG加速器本体を建設し、入射器サイクロトロンからの陽子ビームの入射、FFAG加速器での加速とビーム取り出し、さらに100Hz高繰り返し運転に成功した。また、入射されたビームを80%以上の効率で加速させることが出来、ビームの取り出し効率も90%以上を達成した。将来の粒子線がん治療において大きな期待を集めている高繰り返しパルスビームによるスポットスキャンニング基礎実験を行い、高繰り返しパルスビームの深さ方向線量分布測定を行い治療に適したブラッグピークを得ることができた。また、スポットスキャニングのためのファイバシンチレータと半導体ラインセンサを組み合わせた新しいタイプの測定装置の開発に成功した。リング小型化のために超伝導コイルを非対称に配置した従来にない方式の超伝導電磁石を考案した。この方式を実現するための超伝導コイルの巻き線手法として、巻き枠に直接ボンディングする6軸のCNC(計算機制御による巻き線機)を新たに開発し、プロトタイプ電磁石を製作し必要とされる磁場分布が十分な精度で実現されていることを確認した。これにより、楕円形状・大口径で高次の非線形磁場成分を大きく含む超伝導電磁石の技術的課題が解決され、これを用いた将来の超伝導FFAG加速器実現の可能性が大きく拓けた。
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