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放射線物理と分子化学を融合した液体シンチレータの発光・消光シミュレータ開発

研究課題

研究課題/領域番号 26610065
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関富山高等専門学校

研究代表者

阿蘇 司  富山高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (30290737)

研究分担者 原 正憲  富山大学, 研究推進機構 水素同位体科学研究センター, 准教授 (00334714)
高田 英治  富山高等専門学校, 電気制御システム工学科, 教授 (00270885)
連携研究者 村上 晃一  大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 研究機関講師 (10353369)
佐々木 節  大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 教授 (50259983)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワードGeant4 / 液体シンチレータ / 消光効果 / 計数効率 / クエンチ / ESCR / TDCR / モンテカルロ・シミュレーション / 液体シンチレーション / シミュレーション / シンチレータ / ケミカルクエンチング / モンテカルロ / 液体シンチレーションカウンタ
研究成果の概要

液体シンチレーションカウンタ(LSC)装置のモデル化を行い、核種崩壊で放出されるβ線によって起こるシンチレーション発光とその伝搬、そして光電子増倍管で観測される波高分布を計算するシミュレータを構築した。そして、計算と測定の波高分布を比較することにより、液体シンチレータの発生光子数を求めた。また、発生光子数、計数効率、消光効果の指標ESCR(外部標準チャネル法)、TDCR(Triple to doule coincidence ratio)との相関を解析した。これらの成果から、従来の標準線源試料を用いて計数効率の校正曲線を測定する手法に対して、シミュレーションが代替できることを示した。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 9件)

  • [雑誌論文] Estimation of photon yield in liquid scintillation counter by using Geant4 Monte Carlo simulation2018

    • 著者名/発表者名
      T. Aso, M. Hara, M. Shoji, T. Furusawa, T. Yoshimura, Y. Kato
    • 雑誌名

      Progress in Nuclear Science and Technology

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Appropriate quenching level in modified integral counting method by liquid scintillation counting2016

    • 著者名/発表者名
      Masanori Hara, Masato Nakayama, Kiyokazu Hirokami, Tsukasa Aso
    • 雑誌名

      J. Radioanal. Nucl. Chem.

      巻: 310 号: 2 ページ: 857-863

    • DOI

      10.1007/s10967-016-4841-2

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Usage of Geant4 Simulation for Estimating Detection Efficiency in Liquid Scintillation Counter2016

    • 著者名/発表者名
      T.Aso, M.Hara, M.Shoji, T.Furusawa, T.Yoshimura, Y.Kato, Y.Tsubouchi, R.Benii
    • 雑誌名

      IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference Record

      巻: 1 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Geant4 Monte Carlo simulation for beta ray spectra in liquid scintillation counter for estimating detection efficiency2015

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsubouchi, T.Aso, M.Hara, M.Shoji, T.Furusawa, T.Yoshimura, Y.Kato, R.Benii
    • 雑誌名

      Proceeding of the 34th JSST Annual Conference (JSST2015)

      巻: 1 ページ: 500-503

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geant4 Monte Carlo simulation for Iodine-125 spectrum in liquid scintillation counter2015

    • 著者名/発表者名
      R.Benii, T.Aso, M.Hara, M.Shoji, T.Furusawa, T.Yoshimura, Y.Kato, Y.Tsubouchi
    • 雑誌名

      Proceeding of the 34th JSST Annual Conference (JSST2015)

      巻: 1 ページ: 504-508

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of 125I spectral characteristics in liquid scintillation counter by using Geant4 Monte Carlo simulation2015

    • 著者名/発表者名
      R.Benii, T.Aso, M.Shoji, M.Hara, T.Furusawa, T.Yoshimura, T.Kato
    • 雑誌名

      Proceedings of Asia Simulation Conference (AsiaSim2015)

      巻: 1 ページ: 718-725

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シミュレーションを用いた液体シンチレータの発生光子数に関する検証2018

    • 著者名/発表者名
      比嘉悠介, 阿蘇司
    • 学会等名
      平成29年度北陸地区学生による研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Geant4シミュレーションを用いた液体シンチレーションカウンタのTDCR特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      阿蘇司, 益田拓朗, 原正憲, 庄司美樹, 古澤孝良, 吉村共之, 加藤結花
    • 学会等名
      第54回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of photon yield in liquid scintillation counter by using Geant4 Monte Carlo simulation2017

    • 著者名/発表者名
      T.Aso, M.Hara, M.Shoji, T.Furusawa, T.Yoshimura, Y.Kato
    • 学会等名
      9th International symposium on radiation safety and detection technology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on counting efficiency with triple to double coincidence ratio in liquid scintillation counter by using Geant42017

    • 著者名/発表者名
      T.Aso, T.Masuda, M.Hara, M.Shoji, T.Furusawa, T.Yoshimura, Y.Kato, Y.Higa
    • 学会等名
      2017 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Systematic Error of Counting Efficiency Estimation Due to Spectral Conformity Assessment in Geant4 Based Liquid Scintillation Counter Simulation2016

    • 著者名/発表者名
      T.Aso, M.Hara, M.Shoji, T.Furusawa, T.Yoshimura, T.Kato, K.Aoyama
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
    • 発表場所
      Strasbourg Convention Center, Strasbourg, France
    • 年月日
      2016-10-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LSCモンテカルロシミュレーションによるESCRの解析2016

    • 著者名/発表者名
      阿蘇司. 紅井里緒菜, 原正憲, 庄司美樹, 吉村共之, 加藤結花, 古澤孝良
    • 学会等名
      第53回アイソトープ放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] LSCモンテカルロシミュレーションによるTDCR値と計数効率の評価2016

    • 著者名/発表者名
      青山翔蓮, 阿蘇司, 原正憲, 庄司美樹, 益田拓郎, 古澤孝良, 吉村共之, 加藤結花
    • 学会等名
      2016年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Geant4を用いたLSCのTDCR値と計数効率の評価2016

    • 著者名/発表者名
      青山翔蓮, 阿蘇司, 原正憲, 庄司美樹, 益田拓郎, 古澤孝良, 吉村共之, 加藤結花
    • 学会等名
      平成28年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      福井工業大学(福井県福井市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Systematic Procedure for Determining Scintillation Photon Yield in LSC/MC Simulation2015

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsubouchi, T.Aso, M.Hara, M.Shoji, T.Furusawa, T.Yoshimura, Y.Kato
    • 学会等名
      2015 IEEE 7th International Conference on Engineering Education (ICEED2015)
    • 発表場所
      Kanazawa Technical College, (石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Compton Spectral Characteristics by Using LSC/MC Technique2015

    • 著者名/発表者名
      H. Weerasekara, T.Aso, M.Hara, M.Shoji, T.Furusawa, T.Yoshimura, Y.Kato
    • 学会等名
      2015 IEEE 7th International Conference on Engineering Education (ICEED2015)
    • 発表場所
      Kanazawa Technical College, (石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of 125I spectral characteristics in liquid scintillation counter by using Geant4 Monte Carlo simulation2015

    • 著者名/発表者名
      R.Benii, T.Aso, M.Shoji, M.Hara, T.Furusawa,
    • 学会等名
      Asia Simulation Conference (AsiaSim2015)
    • 発表場所
      Hyatt Regency Jeju, South Korea
    • 年月日
      2015-11-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Usage of Geant4 Simulation for Estimating Detection Efficiency in Liquid Scintillation Counter2015

    • 著者名/発表者名
      T.Aso, K.Matsushita, T.Nishio, S.Kabuki, T.Sasaki
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
    • 発表場所
      Town and Country Hotel Convention Center, SanDiego, USA.
    • 年月日
      2015-10-31
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geant4 Monte Carlo simulation for Iodine-125 spectrum in liquid scintillation counter2015

    • 著者名/発表者名
      R.Benii, T.Aso, M.Hara, M.Shoji, T.Furusawa, T.Yoshimura, Y.Kato, Y.Tsubouchi
    • 学会等名
      The 34th JSST Annual Conference, International Conference on Simulation Technology (Japan Society of Simulation Technology)
    • 発表場所
      Toyama Convention Center, (富山県富山市)
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geant4 Monte Carlo simulation for beta ray spectra in liquid scintillation counter for estimating detection efficiency2015

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsubouchi, T.Aso, M.Hara, M.Shoji, T.Furusawa, T.Yoshimura, Y.Kato, R.Benii
    • 学会等名
      The 34th JSST Annual Conference, International Conference on Simulation Technology (Japan Society of Simulation Technology)
    • 発表場所
      Toyama Convention Center, (富山県富山市)
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LSC/MC法による125Iの波高分布特性の解析2015

    • 著者名/発表者名
      紅井 里緒菜, 阿蘇 司, ウィーラセカラ ヘランカ, 庄司 美樹, 原 正憲, 古澤 孝良, 吉村 共之, 加藤 結花
    • 学会等名
      平成27年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      金沢工業大学,(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Geant4コードによる液体シンチレーションカウンタの計数効率の解2015

    • 著者名/発表者名
      坪内 勇樹, 阿蘇 司, 原 正憲, 庄司 美樹, 古澤 孝良, 吉村 共之, 加藤 結花
    • 学会等名
      平成27年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      金沢工業大学,(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 希土類錯体を用いた高濃度トリチウム水の測定の検討2015

    • 著者名/発表者名
      原 正憲、坂口春菜、中山将人、阿部信介、松山政夫、阿 蘇 司
    • 学会等名
      日本原子力学会
    • 発表場所
      静岡大学, 静岡キャンパス, (静岡県静岡市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Geant4 コードによる液体シンチレーションカウンタの出力特性解析2015

    • 著者名/発表者名
      坪内 勇樹, 阿蘇 司, 原 正憲, 庄司 美樹, 古澤 孝良, 吉村 共之
    • 学会等名
      第52回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学, (東京都文京区)
    • 年月日
      2015-07-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] LSCによる光電子倍増管の電圧を変化させる改良積分法2015

    • 著者名/発表者名
      原 正憲、中山将人、阿蘇 司、古澤孝良、吉村共之
    • 学会等名
      第52回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学, (東京都文京区)
    • 年月日
      2015-07-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 希土類錯体を含む水溶液を利用した放射線測定2015

    • 著者名/発表者名
      坂口春菜、原 正憲、中山将人、松山 政夫、阿蘇 司
    • 学会等名
      第52回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学, (東京都文京区)
    • 年月日
      2015-07-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 短冊シンチレータを用いたトリチウムガス測定システムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      小野寺大輝,高田英治,原正憲
    • 学会等名
      平成26年度北陸地区学生による研究発表会
    • 発表場所
      富山県射水市, 富山高等専門学校
    • 年月日
      2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Validation of Scintillation Spectra in Liquid Scintillation Counter using Geant4 Simulation2014

    • 著者名/発表者名
      T.Aso. M.Hara, K.Ogiwara, T.Yoshimura, E.Takada
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
    • 発表場所
      Washington State Convention Center, Seattle, USA
    • 年月日
      2014-11-09 – 2014-11-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] LSC/MCシミュレーション手法によるトリチウム計測の計数効率の評価2014

    • 著者名/発表者名
      井上穂乃芳,阿蘇司,原正憲,萩原清,吉村共之
    • 学会等名
      平成26年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      富山市,富山高等専門学校
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Geant4モンテカルロコードによる液体シンチレーションカウンタ出力の検討2014

    • 著者名/発表者名
      阿蘇司,原正憲,萩原清,吉村共之
    • 学会等名
      第51回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京都,東京大学
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 液体シンチレーションスペクトリとベータ線スペクトルの比較2014

    • 著者名/発表者名
      原正憲,中山将人,松山政夫,阿蘇司
    • 学会等名
      第51回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京都,東京大学
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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