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2009 年度 実績報告書

生体分子水溶液ジェットを用いた重粒子線グラッグピーク領域での放射線照射効果の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19360427
研究機関京都大学

研究代表者

伊藤 秋男  京都大学, 工学研究科, 教授 (90243055)

研究分担者 土田 秀次  京都大学, 工学研究科, 准教授 (50304150)
大澤 大輔  京都大学, 放射性同位元素総合センター, 助教 (90324681)
キーワード液体分子線 / イオン照射 / 生体細胞 / 阻止能 / 二次電子
研究概要

本研究は、生体分子水溶認液標的に対するイオンビーム照射効果を探求し、その研究成果を放射線治療を始めとする生命・生物系での新展開を支える基礎データの提供を目的としており、21年度は主として下記3課題について実施した。
(A)可動式μイオンビームの形成技術の確立、(B)二次イオンの質量分布・二次電子のエネルギ分布の測定、(C)MeV領域での阻止能測定。
A)に関する実績
直径数十ミクロンの液体ジェット標的に効率よくイオンビームを照射するため、最も簡便な方法として「ガラスキャピラリ方式」によるμビーム化を行った。水素~炭素イオンビームを用いて液柱透過後のイオンビームの諸特性を詳細に調べた。エネルギ分布およびビームスポットサイズを実測し、最適条件を決定することができた。
B)に関する実績
濃度の異なるNaCl水溶液からの二次イオンを世界初の実験データとして論文にまとめることができた。更に、アミノ酸分子を気体標的とした電離断面積積を測定し、国際会議等での発表を行うと共に論文として作成中である。
C)に関する実績
応用上最も重要な水素イオンとヘリウムイオンに対する阻止能データを測定することができた。測定値は基本的なデータベースとして世界的に認められ、これまでの簡便な計算コードの修正をせまるまでの高い評価を得ている。
総括として、本手法により、固体・気体標的を用いた従来型研究からは不可能であった多くの新しい研究を切り開くことができ、今後の液体物性研究の新展開への大きなステップを構築することができた。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] New method of stopping power measurement for fast particles in metals and liquids2010

    • 著者名/発表者名
      A.Itoh, M.Kaneda, M.Shimizu, T.Hayakawa, Y.Iriki, H.Tsuchida
    • 雑誌名

      Vacuum 84

      ページ: 999-1001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stopping cross sections of liquid water for fast light projectile particles2010

    • 著者名/発表者名
      M.Shimizu, T.Hayakawa, M.Kaneda, H.Tsuchida, A.Itoh
    • 雑誌名

      Vacuum 84

      ページ: 1002-1004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of kinetic energy release in CO fragmentation by charge-changing collisions of fast heavy ions2010

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuno, T.Yamada, H.Tsuchida, Y.Nakai, A.Itoh
    • 雑誌名

      Phys, Rev.A 81

      ページ: 012704(1-6)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Positive and negative cluster ions from liquid ethanol by fast ion bombardment2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kaneda, M.Shimizu, T.Hayakawa, Y.Iriki, T.Tsuchida, A.Itoh
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys 132

      ページ: 144502(1-6)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stopping cross sections of liquid water for MeV energy protons2009

    • 著者名/発表者名
      M.Shimizu, M.Kaneda, T.Hayakawa, H.Tsuchida, A.Itoh
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physical Research Section B 267

      ページ: 2667-2670

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mass spectrometric study of collision interactions of fast charged particles with water and NaCl solutions2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kaneda, M.Shimizu, T.Hayakawa, A.Nishimura, Y.Iriki, H.Tsuchida, M.Imai, H.Shibata, A.Itoh
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physical Research Section B 267

      ページ: 908-911

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure deformation dynamics of acetylene molecules following electron loss and capture collisions of 6 MeV O^<4+> ions2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuno, T.Yamada, H.Tsuchida, Y.Nakai, A.Itoh
    • 雑誌名

      J.Phys.Conference Series 163

      ページ: 012039(1-4)

    • 査読あり
  • [学会発表] Stopping power measurements using liquid targets2009

    • 著者名/発表者名
      M.Shimizu, T.Hayakawa, H.Tsuchida, Itoh
    • 学会等名
      第19回 イオンと表面相互作用国際会議ISI (2009)
    • 発表場所
      ロシア国モスクワ市
    • 年月日
      20090821-20090825
  • [学会発表] A new method of stopping power measurement including liquid materials2009

    • 著者名/発表者名
      A.Itoh, M.Kaneda, M.Shimizu, T.Hayakawa, T.Iriki, H.Tsuchida
    • 学会等名
      第19回 イオンと表面相互作用国際会議ISI (2009)
    • 発表場所
      ロシア国モスクワ市
    • 年月日
      20090821-20090825
  • [学会発表] Measurements of stopping cross sections of liquid water for fast protons and helium ions2009

    • 著者名/発表者名
      M.Shimizu, T.Hayakawa, M.Kaneda, H.Tsuchida, A.Itoh
    • 学会等名
      第26回光電子原子衝突国際会議 (ICPEAC2009)
    • 発表場所
      米国ミシガン州カラマズー市
    • 年月日
      20090722-20090728
  • [学会発表] Single-electron capture cross sections for W^+ and W^<2+> ions colliding with inert gas and hydro-carbon molecular targets2009

    • 著者名/発表者名
      M.Imai, Y.Iriki, Y.Kikuchi, A.Itoh
    • 学会等名
      第26回光電子原子衝突国際会議 (ICPEAC2009)
    • 発表場所
      米国ミシガン州カラマズー市
    • 年月日
      20090722-20090728
  • [学会発表] Ionization cross sections of gaseous amino acids of isoleucine by 2 MeV He^+ ions2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Iriki, A.Nishimura, H.Tsuchida, M.Imai, H.Shibata, A.Itoh
    • 学会等名
      第26回光電子原子衝突国際会議 (ICPEAC2009)
    • 発表場所
      米国ミシガン州カラマズー市
    • 年月日
      20090722-20090728
  • [学会発表] Kinetic energy release in CO fragmentation by electron loss and capture collisions of fast B^<2+> ions2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuno, T.Yamada, S.Sato, Y.Iriki, H.Tsuchida, Y.Nakai, A.Itoh
    • 学会等名
      第26回光電子原子衝突国際会議 (ICPEAC2009)
    • 発表場所
      米国ミシガン州カラマズー市
    • 年月日
      20090722-20090728

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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