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2020 年度 研究成果報告書

放射線誘起蛍光体の重粒子線に対する応答特性の制御技術開拓

研究課題

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研究課題/領域番号 18H01911
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分31010:原子力工学関連
研究機関東北大学

研究代表者

浅井 圭介  東北大学, 工学研究科, 教授 (60231859)

研究分担者 越水 正典  東北大学, 工学研究科, 准教授 (40374962)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード重粒子線 / 線エネルギー付与 / シンチレータ / 熱蛍光体 / 励起状態間相互作用
研究成果の概要

重粒子線の計測においては、その特有のエネルギー付与形態を勘案する必要がある。重粒子線はその飛跡近傍において高密度なエネルギー付与を生じる。これは、飛跡方向のエネルギー付与密度である線エネルギー付与という量によって特徴づけられる。本研究は、線エネルギー付与に依存した放射線計測用蛍光体の応答について、その依存性に至る基礎過程を解析し、材料ごとの依存性の決定因子を明らかにした。シンチレータにおいては、発光に至る励起状態に応じた線エネルギー付与依存性が明らかとなった。一方で、熱蛍光体においては、電子や正孔の捕獲サイト濃度によるLET依存性の違いが明らかとなった。

自由記述の分野

放射線工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で得られた知見は、学術的には、重粒子線計測に用いる放射線誘起蛍光体において、所望のLET依存性を実現するための実験指針となる。このことは、重粒子線計測における技術的基盤となる。本研究を通じた重粒子線計測の高度化により、主に重粒子線治療における線量およびその分布の計測、あるいは正確なエネルギー付与計測は、重粒子線を用いた医療の高度化に資するものである。

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公開日: 2022-01-27  

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