| 研究課題/領域番号 |
25390129
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
若林 源一郎 近畿大学, 原子力研究所, 講師 (90311852)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 組織等価ファントム熱ルミネセンス線量計 / 重粒子線 / フラグメント粒子 |
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| 研究概要 |
平成25年度は、実験体系のシミュレーション計算と検出器システムの整備及びテストを行った。シミュレーション計算にはPHITSコードを用いた。シミュレーションは、放射線医学総合研究所の医療用重粒子線加速器HIMACからの炭素ビーム（290 MeV/u）を標的（タフウォーターファントム及び組織等価ファントム熱ルミネセンス線量計）に入射し、核反応によって生成するフラグメント粒子の標的内及び検出器設置位置におけるフルエンスを計算した。また標的内における吸収線量分布と各フラグメント粒子の吸収線量への寄与も計算した。計算の結果、炭素ビームのブラッグピーク付近におけるフルエンスの約50％を水素、約30％をヘリウムが占め、水素とヘリウムがフラグメント粒子の主成分であることを確認した。さらに同様の計算を水ファントムに対しても行い、組織等価ファントム熱ルミネセンス線量計を標的とした場合と比較した。
次にシミュレーション計算の結果を用いて、実験体系の検討を行った。水素・ヘリウム等の軽フラグメント粒子が主成分であることから、カウンターテレスコープと飛行時間（TOF）法を組み合わせた検出器システムを試みることとした。カウンターテレスコープの部分は、プラスチックシンチレータと無機シンチレータを組み合わせたものとし、PHITSコードを用いて検出器応答のシミュレーション計算を行った。また、標準線源を用いて各検出器のテストを行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成25年度は、次年度以降に実施する予定のビーム照射実験に向けての準備として実験体系のシミュレーション計算と検出器システムの整備・テストを行った。検出器システムの最適化は次年度以降も引き続き行うが、研究計画全体に大きな影響はない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成26年度は、前年度に得られたシミュレーション計算及び検出器テストの結果をもとにして、必要に応じて検出器システムの最適化を行う。また、適当な時期に放射線医学総合研究所の医療用重粒子線加速器HIMACのマシンタイムを申請し、重粒子線を用いた検出器システムのテスト実験及び組織等価ファントム熱ルミネセンス線量計を用いた照射実験を行い、フラグメント粒子の測定を目指す。マシンタイムの取得状況によっては、一部の実験を次年度に行うこともありうる。
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