| 研究課題/領域番号 |
16K01369
|
|---|
| 研究機関 | 北海道科学大学 |
|---|
研究代表者 |
島雄 大介 北海道科学大学, 保健医療学部, 教授 (20404907)
|
|---|
| 研究分担者 |
佐藤 斉 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (90285057)
砂口 尚輝 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (60536481)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| キーワード | 医用画像 / X線管 / 屈折コントラスト / トモシンセシス |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究課題の初年度にあたる平成28年度は、「工業用X線発生装置によるX線光学系と撮影システムの構築」を目指した。
当初の計画では、放射光施設で導入実績のあるモノクロメータとアナライザからなるX線光学系を茨城県立医療大学の工業用X線発生装置室に完全に移築することを計画したが、当該工業用X線管からの特性X線を連続X線から分離するモノクロメータの移築までに留まった。
このモノクロメータの移築にあたっては、各種のスペーサを作製することで、これまで放射光施設で使用してきた自動回転ステージ、モノクロメータホルダ、モノクロメータをそのまま使用することが可能であった。
当該年度では、全3回の実験を茨城県立医療大学で行い、研究分担者が自作したPINフォトダイオードによるX線検出器と増幅器を利用した測定装置を利用して、モノクロメータの動作チェックを行った。モノクロメータはシリコン単結晶の（220）対称反射を利用するものとした。工業用X線管装置のターゲットをモリブデンに設定して、17.4 keVの特性X線（Kα）を抽出した。この時のブラッグ角は10.7°となる。管電圧を40 kV、管電流を8 mAとした場合、バックグラウンドのほぼ6倍となる反射X線強度を得ることができた。この反射X線をイメージングに利用するには、さらなる強度を要することになる。そこで次年度は、管電圧と管電流の最適化に加え、モノクロメータとして非対称反射結晶を利用することを新たに計画することとした。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の予定では、これまでの研究で使用していたX線光学系素子（シリコン単結晶製のモノクロメータとアナライザ）を茨城県立医療大学の工業用X線発生装置室に移管し、大まかな撮影システムの構築を目指していた。しかし、想定よりもモノクロメータからの反射X線強度が弱く、高感度のX線検出器を新たに準備することが必要となった。このため初年度はモノクロメータの設置と反射X線強度の測定までに留まることとなった。
|
| 今後の研究の推進方策 |
初年度の結果から、想定より反射X線強度が数桁低いことが判明した。初年度は、より高感度なX線検出器を利用することにより反射X線強度を測定したが、イメージングにつなげるには本質的な解決とはなっていない。今後は、反射X線強度自体を強める手法、例えば、管電圧と管電流を上げる、さらにはモノクロメータを初年度に利用した対称反射結晶から非対称反射結晶への変更等を導入してみる予定である。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
初年度は、モノクロメータからの反射X線強度が当初想定していたものより弱かったため、モノクロメータの整備までに留まり、さらに下流部分のアナライザの設置には至らなかった。そのため、アナライザの調整のための自動ステージ等の整備が翌年度に持ち越されることになり、次年度使用額が生じた。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
平成29年度に持ち越しとなったアナライザの調整のための自動ステージ等の整備を次年度使用額で確実に進めるとともに、従来の計画通り、X線CCDカメラ制御用のノートPCの整備、実験遂行のための旅費等に関して翌年度として申請した助成金で当該研究を遂行する計画である。
|
