| 研究課題/領域番号 |
04559005
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
小久保 正 京都大学, 工学部, 教授 (30027049)
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| 研究分担者 |
海老澤 幸弘 住友金属工業(株), 開発部, 参事補
平岡 真寛 京都大学, 医学部, 助教授 (70173218)
山田 公 京都大学, 工学部, 教授 (00026048)
八尾 健 京都大学, 工学部, 助教授 (50115953)
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| キーワード | 放射線療法 / イオン注入 / リン / シリカガラス / 癌 / 化学的耐久性 / ラザフォード後方散乱法 / フーリエ変換赤外スペクトル |
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| 研究概要 |
1.研究目的:
化学的に安定なシリカガラスの直径20〜30μmの球粒子にリンをイオン注入すると、表面層に多量のリンを入れることができ、中性子を照射すると、リンのみを半減期14.3dのβ線のみを放射する^<32>Pに変換することができる。この球粒子を血管内に通したカテーテルにより腫瘍部に埋入すると、ガラス球は腫瘍部の毛細血管に留まり、患部を直接放射線照射する。β線はその到達距離が短いため、健康な組織まで照射することがない。本研究は、このような癌治療に適したリン注入ガラス、すなわち表面付近に多量のリンを含み、しかも体内でリンを溶出し難いガラスを得る条件を明らかにすることを目的とする。
2.研究成果
高純度シリカガラスの板状試料に、加速電圧30keVでP^+イオンを、続いて14keVでN^+イオンを共に5×10^<16>/cm^2注入すると、P^+及びN^+共深さ30nmの所で最大濃度を示した。このままではPが表面付近で酸化物の形をとり、ガラスの表面構造が損傷を受けていたので、ガラスは温湯中にかなりの量のP及びSiを溶出した。このガラスを水素ガス中で400℃で1時間加熱し、続いて酸素ガス中で900℃で2時間加熱すると、Pがガラス中で大きいコロイドとして成長した。N^+はシリコンオキシナイトライドを形成したので、加熱処理時のPの蒸発を押さえた。その結果、Pを多量に含み、しかもこれを水中に溶出し難いガラスが得られた。同じシリカガラスにP^+イオンを50keVで5×10^<16>/cm^2注入すると、P^+は深さ50nmの所で最大濃度を示し、ガラス表面迄は分布しないので、ガラスの表面構造に損傷があるにもかかわらずPをほとんど溶出しないガラスが得られた。P^+イオンを200keVで注入すると、P^+は深さ200nmの所に最大濃度を示し、表面までは分布しないので、1×10^<18>/cm^2の大量のリンを注入しても、Pをほとんど溶出しないガラスが得られた。
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