重イオン照射による生体分子の多重電離分布の直接測定

• 研究課題/領域番号: 23760826
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 間嶋 拓也 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50515038)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 高速イオン衝突 / 同時測定 / 多重電離 / 分子解離 / 多重分解 / 放射線物理 / 多重同時測定

研究概要

生体内における放射線相互作用の基礎として, 真空中に孤立させた1生体分子と高速イオンの衝突素過程の解明を目指した多重同時計測システムの開発を行った.放出電子個数を直接測定し,さらに生成イオンとの同時測定を行うことにより,従来は困難であった構成原子数の多い多原子分子からの多重電離分布や,特定の多重電離状態からの解離過程の追跡が可能となった.さらに,速度分布イメージング法の導入を行い,各分解片イオンの運動量ベクトルの情報を得た.

研究成果

• [雑誌論文] Spatial distribution of ions in a linear octopole radio-frequency ion trap in the space-charge limit (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Majima, G. Santambrogio, C. Bartels, A. Terasaki, T. Kondow, J. Meinen, and T. Leisner
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 巻: 85 号: 5
  • DOI: 10.1103/physreva.85.053414
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collisioninduced Multiple Ionization of Polyatomic Molecules by Coincidence Measurements of Product Ions and the Number of Electrons (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Murai, T. Majima, Y. Adachi, M. Imai, H. Shibata, H. Tsuchida, and A. Itoh
  • 雑誌名: Annual Report of Quantum Science and Engineering Center 巻: 14 ページ: 1-2
• [雑誌論文] Measurement of The Number of Spectrum of Secondary Electrons by Using An Avalanche Photodiode Detector (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nishio, T. Majima, T. Kishimoto, M. Imai, H. Shibata, H. Tsuchida, and A. Itoh
  • 雑誌名: Annual Report of Quantum Science and Engineering Center 巻: 14 ページ: 3-5
• [雑誌論文] Collision-induced Multiple Ionization of Polyatomic Molecules by Coincidence Measurements of Product Ions and the Number of Electrons (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Murai
  • 雑誌名: Annual Report of Quantum Science and Engineering Center 巻: 14 ページ: 1-2
• [雑誌論文] Measurement of The Number of Spectrum of Secondary Electrons by Using An Avalanche Photodiode Detector (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nishio
  • 雑誌名: Annual Report of Quantum Science and Engineering Cente 巻: 14 ページ: 3-5
• [雑誌論文] Microhydration of the methylene blue cation in an electrospray ion source (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sato, T. Majima, K. Hashimoto, K. Hashimoto, Y. Zama, J. Matsumoto, H. Shiromaru, K. Okuno, H. Tanuma, and T. Azuma
  • 雑誌名: Eur. Phys. J 巻: D 63 ページ: 189-194
  • 査読あり
• [雑誌論文] C_60fragmentation in charge changing collisions of slow and high-Z Au+ions (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakai, T. Majima, T. Mizuno, H. Tsuchida, and A. Itoh
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: A 83 号: 5 ページ: 23201-23201
  • DOI: 10.1103/physreva.83.053201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple ionization and fragmentation of polyatomic molecules by fast heavy ions (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Itoh, T. Mizuno, and T. Majima
  • 雑誌名: Phys.: Conf. Ser 巻: 288 ページ: 012027-012027
  • DOI: 10.1088/1742-6596/288/1/012027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coincidence measurements between fragment ions and the number of emitted electrons in heavy ion collisions with polyatomic molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Murai, T. Majima, T. Kishimoto, H. Tsuchida, and A. Itoh
  • 雑誌名: Annual Report of Quantum Science and Engineering Center 巻: 13 ページ: 1-3
• [雑誌論文] Dissociation of CH_4 and C_2H_6induced by fast heavy ion collisions (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kishimoto, T. Murai, T. Majima, H. Tsuchida, and A. Itoh
  • 雑誌名: Annual Report of Quantum Science and Engineering Center 巻: 13 ページ: 4-6
• [雑誌論文] Microhydration of the methylene blue cation in an electrospray ion source (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Sato, T.Majima, Kenro Hashimoto, Kohei Hashimoto, Y.Zama, J.Matsumoto, H.Shiromaru, K.Okuno, H.Tamura, T.Azuma
  • 雑誌名: Euro.Phys.J.D 巻: 63 号: 2 ページ: 189-194
  • DOI: 10.1140/epjd/e2010-10526-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissociation of CH4 and C2H6 induced by fast heavy ion collisions (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kishimoto, T. Murai, T. Majima, H. Tsuchida, and A. Itoh
  • 雑誌名: Annual Report of Quantum Science and Engineering Center 巻: 13 ページ: 4-6
• [学会発表] 高速重イオンの荷電変換衝突における C_2H_6 分子の解離イオン速度分布イメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田慎太郎、安達泰之、間嶋拓也、今井誠、柴田裕実、土田秀次、伊藤秋男
  • 学会等名: フォーラム21-イオンビームを用いた物理とその応用-
  • 発表場所: 京都府立大学,京都市
  • 年月日: 2013-01-12
• [学会発表] 高速イオン-気相分子衝突における解離イオンの Velocity Map Imaging 測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田慎太郎,安達泰之,間嶋拓也,今井誠,土田秀次,柴田裕実,伊藤秋男
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学,東広島市
• [学会発表] 高速重イオンの荷電変換衝突におけるC2H6分子の解離イオン速度分布イメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田慎太郎
  • 学会等名: フォーラム２１-イオンビームを用いた物理とその応用-
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] 高速イオン－気相分子衝突における解離イオンのVelocity Map Imaging測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田慎太郎
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 東広島市
• [学会発表] Correlation between multiple ionization and fragmentation of molecules in fast heavy ion collisions (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Majima
  • 学会等名: Joint Symposium on Collision Processes of Highly-Charged Ions and Related Topics
  • 発表場所: Hachioji, Japan
  • 年月日: 2012-02-03
• [学会発表] Direct Measurements of Multiple Ionization of Isolated Polyatomic Molecules Induced by Fast Ion Collisions (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Majima, Y. Adachi, S. O. Yoshida, T. Murai, T. Kishimoto, M. Imai, H. Shibata, H. Tsuchida and A. Itoh
  • 学会等名: 8th International Symposium on Swift Heavy Ions in Matter
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Measurement of the number spectrum of secondary electrons by using an avalanche photodiode detector (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nishio, T. Kishimoto, T. Majima, M. Imai, H. Shibata, H. Tsuchida, and A. Itoh
  • 学会等名: 25th International Conference on Atomic Collisions in Solids
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] 高速重イオン衝突による多原子分子からの生成イオン・放出電子個数の同時測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安達泰之,吉田慎太郎,間嶋拓也,今井誠,土田秀次,柴田裕実,伊藤秋男
  • 学会等名: 原子衝突学会第37回年会
  • 発表場所: 電気通信大学,調布市
• [学会発表] アバランシェフォトダイオードによる二次電子個数分布の測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西尾達哉,岸本孝則,間嶋拓也,須田慎太郎,中野祐司,東俊行,今井誠,柴田裕美,土田秀次,伊藤秋男
  • 学会等名: 日本物理学会 2012 年年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学,西宮市
• [学会発表] 高速重イオン衝突によるエタン分子からの H_3^<+>生成機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村井太郎,安達泰之, 間嶋拓也,今井誠,土田秀次,柴田裕美,伊藤秋男
  • 学会等名: 日本物理学会 2012 年年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学,西宮市
• [学会発表] Direct Measurements of Multiple Ionization of Isolated Polyatomic Molecules Induced by Fast Ion Collisions (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Majima
  • 学会等名: 8th International Symposium on Swift Heavy Ions in Matter
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] Measurement of the number spectrum of secondary electrons by using an avalanche photodiode detector (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Nishio
  • 学会等名: 25th International Conference on Atomic Collisions in Solids
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] 高速重イオン衝突による多原子分子からの生成イオン･放出電子個数の同時測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安達泰之
  • 学会等名: 原子衝突学会第37回年会
  • 発表場所: 調布市
• [学会発表] Correlation between multiple ionization and fragmentation of molecules in fast heavy ion collisions (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Majima
  • 学会等名: Joint Symposium on Collision Processes of Highly-Charged Ions and Related Topics(招待講演)
  • 発表場所: 首都大学東京（東京都）
• [学会発表] アバランシェフォトダイオードによる二次電子個数分布の測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西尾達哉，岸本孝則，間嶋拓也，須田慎太郎，中野祐司，東俊行，今井誠，柴田裕美，土田秀次，伊藤秋男
  • 学会等名: 日本物理学会2012年年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学（兵庫県）
• [学会発表] 高速重イオン衝突によるエタン分子からのH3+生成機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村井太郎，安達泰之，間嶋拓也，今井誠，土田秀次，柴田裕美，伊藤秋男
  • 学会等名: 日本物理学会2012年年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学（兵庫県）
• [学会発表] はじめに（放射線が生体に与える影響－原子分子から生物まで－） (2012)
  • 著者名/発表者名: 間嶋拓也
  • 学会等名: 日本物理学会2012年年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学（兵庫県）
• [学会発表] 気相分子からの解離イオン-放出電子個数の同時測定システムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 間嶋拓也,村井太郎,岸本孝則,土田秀次,伊藤秋男
  • 学会等名: 日本物理学会 2011 年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学,富山市
• [学会発表] 放出電子個数測定によるフロン分子の特異な解離反応過程の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村井太郎,岸本孝則,間嶋拓也,土田秀次,伊藤秋男
  • 学会等名: 日本物理学会 2011 年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学,富山市
• [学会発表] 高速重イオン衝突に伴うエタン分子からの解離イオン相関測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岸本孝則,村井太郎,間嶋拓也,土田秀次,伊藤秋男
  • 学会等名: 日本物理学会 2011 年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学,富山市
• [学会発表] Coincidence measurements between fragment ions and the number of emitted electrons in heavy ion collisions with polyatomic molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Murai, T. Majima, T. Kishimoto, H. Tsuchida and A. Itoh
  • 学会等名: 27th International Conference on Photonic, Electronic, and Atomic Collisions
  • 発表場所: Belfast, UK
• [学会発表] Coincidence measurements between fragment ions and the number of emitted electrons in heavy ion collisions with polyatomic molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Murai, T. Majima, T. Kishimoto, H. Tsuchida and A. Itoh
  • 学会等名: 27th International Conference on Photonic, Electronic, and Atomic Collisions
  • 発表場所: Queen’s University Belfast (Belfast, UK)
• [学会発表] 京都大学マイクロビーム加速器の現状と将来計画 (2011)
  • 著者名/発表者名: 土田秀次, 内藤正裕，間嶋拓也，今井誠，柴田裕美，高木郁二，伊藤秋男
  • 学会等名: 第24回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会
  • 発表場所: 奈良女子大学（奈良県）
• [学会発表] 気相分子からの解離イオン－放出電子個数の同時測定システムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 間嶋拓也，村井太郎，岸本孝則，土田秀次，伊藤秋男
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学（富山県）
• [学会発表] 放出電子個数測定によるフロン分子の特異な解離反応過程の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村井太郎，岸本孝則，間嶋拓也，土田秀次，伊藤秋男
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学（富山県）
• [学会発表] 高速重イオン衝突に伴うエタン分子からの解離イオン相関測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岸本孝則，村井太郎，間嶋拓也，土田秀次，伊藤秋男
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学（富山県）
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.nucleng.kyoto-u.ac.jp/people/majima/