| 研究課題/領域番号 |
19K22942
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
人見 啓太朗 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60382660)
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| 研究分担者 |
錦戸 文彦 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, 主任研究員(任常) (60367117)
山谷 泰賀 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, グループリーダー(定常) (40392245)
金子 純一 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (90333624)
小野寺 敏幸 東北工業大学, 工学部, 准教授 (10620916)
野上 光博 東北大学, 工学研究科, 助手 (10847304)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | チェレンコフPET / 半導体検出器 / 臭化タリウム / 塩化タリウム / ガンマ線 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
陽電子放出断層撮影(positron emission tomography, PET)はがんの早期発見、脳の高次機能研究に大変有効である。本研究では透明な化合物半導体(臭化タリウムと塩化タリウムの混晶)を用いて光信号と電子信号を同時に取得する光子・電子ハイブリッド検出器を開発し、超高速・高位置分解能・高エネルギー分解能を有するPET用のガンマ線検出器を開発することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究ではガンマ線に対して吸収効率が非常に高い臭化タリウム(TlBr)結晶に塩化タリウム(TlCl)を加えることにより、短波長の光に対して透過率が高いTlBrCl混晶の育成を行った。TlBrCl混晶に電極を形成し、さらに電極面以外の1面に光検出器を接続し、光子・電子ハイブリッド検出器を開発した。開発した検出器により、半導体検出器としての電気信号とチェレンコフ光信号の同時取得に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では超高速・高位置分解能・高エネルギー分解能を有するPET(positron emission tomography)用のガンマ線検出器を実現するために、臭化タリウム(TlBr)結晶の透過率を塩化タリウム(TlCl)との混晶とする事により改善し、TlBrClハイブリッド検出器から電気信号とチェレンコフ光信号の同時取得に成功した。本研究の成果はPET装置の高度化に繋がるためにその社会的意義は大きい。さらに本研究で開発した検出器はPETのみならず、医学、工学、物理学など他分野への応用も期待できることからその学術的意義も大きいと考えられる。
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