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2011 年度 実績報告書

偏極3Heガス生成による3He-イメージング技術

研究課題

研究課題/領域番号 21340067
研究機関神戸常盤大学

研究代表者

田中 正義  神戸常盤大学, 保健科学部・医療検査学科, 教授 (70071397)

研究分担者 藤原 守  大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (00030031)
郡 英輝  大阪大学, 核物理研究センター, 助教 (40448022)
高松 邦彦  神戸常盤大学・短期大学部, 口腔保健学科, 助教 (80392017)
キーワード強制偏極法 / 核スピンイメージング / ポメランチュクセル / 高速融解法 / ^3He/^4He希釈冷凍機
研究概要

平成23年度研究では、前年に引き続き、核スピンイメージング(NSI:Nuclear Spin Imaging)法,即ち、超偏極した原子核によるイメージング技術の第一歩として、超偏極^3He-MRIの開発を行ってきた。そのため、^3He/^4He希釈冷凍機と^3Heのポメランチュク冷却による極低温(数mK)と超高磁場(~17T)による強制偏極法(Brute Force Method)による超偏極固体^3He生成と急速融解による高偏極^3Heガス発生準備を続けた。
ベンチテスト用の無冷媒型^3He/^4He希釈冷凍機(KOBE10μ:性能200mK,10μW)を鈴木商館(埼玉県)から導入したが、性能は十分ではなく、温度は0.6Kまでしか冷却しなかった。様々なテストを行い、^3He/^4He混合室の体積とジュールトムソン熱交換器の最適化を行ってきた。昨年の東日本大震災の影響で、最後の最適化のチェックができず、平成23年度も継続した。
一方、ポメランチュクセル自身は、極低温中で30気圧を越える過酷な条件で動作させる必要があり、その開発に多くの時間が割かれた。その結果、金属同士、金属とポリカーボネイトを半田やスタイキャストを用いて、安定に固定化することができるようになった。現在、^3He/^4He希釈冷凍機(DRS2500)のコールドフィンガーの先にポメランチュクセルを取り付け、超偏極固体^3Heの生成と急速融解による高偏極^3Heガス発生のための装置の取り付け及びNMR測定の準備が進められている。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Distillation of hydrogn isotopes for polarized HD target2012

    • 著者名/発表者名
      太田岳史, 他
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A Elsvier, The Netherlands

      巻: 664 ページ: 347-352

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear spin imaging with hyperpolarized nuclei created by brute forcemethod

    • 著者名/発表者名
      田中正義, 他
    • 雑誌名

      POS (Proceedings of Science) organized by th SISSA, Italy

      巻: (to be published)

    • 査読あり
  • [学会発表] Nuclear spin imaging with hyperpolarized nuclei created by brute force method2011

    • 著者名/発表者名
      田中正義
    • 学会等名
      WPCF2011 VII Workshop on particle correlations and femtoscopy
    • 発表場所
      東京大学小柴記念館、日本
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] Polarized solid ^3He target created by the brute force method for medical use2011

    • 著者名/発表者名
      田中正義
    • 学会等名
      PSTP2011 XIV International Workshop on Polarized Sources, Targets and Polarimetry
    • 発表場所
      サンクトペテルブルグ、ロシア
    • 年月日
      2011-09-15
  • [学会発表] Development of polarized HD target for LEPS experiments2011

    • 著者名/発表者名
      郡英輝
    • 学会等名
      PSTP2011 XIV International Workshop on Polarized Sources, Targets and Polarimetry
    • 発表場所
      サンクトペテルブルグ、ロシア
    • 年月日
      2011-09-15
  • [備考]

    • URL

      http://www.rcnp.osaka-u.ac.jp/~kohri

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公開日: 2013-06-26   更新日: 2014-07-22  

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