| 研究課題/領域番号 |
16K09018
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医学物理学・放射線技術学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
福田 光宏 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (60370467)
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| 研究分担者 |
倉島 俊 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線高度利用施設部, 上席研究員(定常) (50370391)
宮脇 信正 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線高度利用施設部, 主任研究員(定常) (90370478)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ハーモニック加速 / サイクロトロン / 位相バンチング / 共振空洞 |
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| 研究成果の概要 |
難治性の進行がんの治療を可能にするため、アルファ線を放出する放射性同位元素を合成した標的剤を投与し、正常細胞を傷つけずにアルファ粒子でがん細胞だけをピンポイントで死滅させるアルファ線核医学治療の実用化を目指した数百マイクロアンペア以上のヘリウムイオン加速を目的とした高強度小型加速器の要素開発研究を実施した。その結果、高強度イオンビームがサイクロトロンに入射した際の空間電荷効果によって生じる進行方向のビームの発散（ビーム位相幅の拡大）とエネルギー幅の増大を中心領域における位相バンチング法によって抑制するための高調波加速電圧波形を生成する高調波共振空洞の実現性を明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
加速器物理学・量子ビーム科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来技術では、サイクロトロン内部でビーム進行方向の集束効果を生み出す方法はなかったが、本技術は初期加速におけるエネルギー利得分布の最適化により空間電荷効果による進行方向のビーム発散を抑制するユニークな手法であり、小型サイクロトロンにおける大強度化を実現する要素技術として価値は極めて高い。本技術により、アルファ線核医学治療用のGBq級のAt-211大量製造の道が拓ける。さらに、本加速器はTc-99m等のSPECT核種製造やBNCT用中性子源としても活用でき、放射線治療・診断技術にイノベーションをもたらす高度な基盤装置として開発の意義は極めて大きい。
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