2006 Fiscal Year Annual Research Report
量子閉じ込め効果を用いた超高速シンチレータ材料の開発と高時間分解測定への応用
Project/Area Number |
06J00538
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Research Institution | National Institute of Radiological Sciences |
Principal Investigator |
澁谷 憲悟 独立行政法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, 特別研究員(PD)
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Keywords | 核医学診断装置 / 陽電子断層撮像装置(PET) / 放射線計測 / シンチレータ / 材料開発・評価 / X線・ガンマ線 / 低次元半導体材料 / 励起子 |
Research Abstract |
シンチレータは放射線のエネルギーを吸収して光に変換する機能をもった材料であり、放射線センサーとして物理、化学、生物、医学などの広範な分野で利用されている。近年、特に陽電子断層撮像装置等の核医学診断装置の分野における、高性能シンチレータ材料の需要拡大が著しい。本研究では、放射線医学総合研究において、シンチレータの性能が核医学診断装置の性能に及ぼす影響を現場で正しく理解し、戦略的な材料開発を推進した。 研究課題の達成に向けて、本年度は、(1)東京大学・大学院工学系研究科の勝村庸介教授らと共同で電子線を利用したシンチレータの発光の時間挙動に関する研究、(2)東北大学・大学院工学研究科の浅井圭介教授らと共同で低次元半導体材料の探索、(3)高エネルギー加速器研究機構・物質材料構造研究所の岸本俊二助教授らと共同で高エネルギーX線の高計数率測定、(4)東京大学・大学院総合文化研究所の斎藤晴雄助手らと共同でγ線の高時間分解計測に取り組んだ。特に、(1)と(2)に関する成果がまとれられ、英文著書(章)の出版に至った。これは、シンチレーション発光のエネルギー担体である励起子の結晶中における振る舞いを、ナノスケールで制御することにより、従来材料では実現が困難な、大きな発光強度と短い減衰時間の両立が可能となることを実験的に示した点が、国際的に評価されたものである。 また、陽電子断層撮像法に対する理解を深めるために、受入研究者のもとで、放射線医学総合研究所・緊急被ばく医療研究センターの鈴木敏和室長らと共同で行った、(5)電子と陽電子の対消滅に関する基礎的な研究において、これまで当該分野の研究で長く用いられてきた基礎的な定数(生体中で発生する消滅放射線の相対角度の分布に関し、画像の解像度限界を与える)が約10%過小に見積もられていたことを発見した。当該成果も、研究課題の副産物的位置づけではあるが、本年度以降、論文として出版される予定である。
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Research Products
(8 results)