2003 Fiscal Year Annual Research Report

音響型放射線検出器の医療支援への試み

Research Project

Project/Area Number	15656023
Research Institution	Waseda University
Principal Investigator	長谷部信行早稲田大学, 理工学総合研究センター, 教授 (10127904)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小林正規早稲田大学, 理工学総合研究センター, 講師 (70312080) 宮地孝早稲田大学, 理工学総合研究センター, 教授 (20013401)
Keywords	放射線検出器 / 高速重イオン / 圧電素子 / 音響素子 / 音波発生機構 / 医療診断 / 医療支援 / 信号処理
Research Abstract	本年度の計画として、圧電性ジルコン酸チタン酸鉛(PZT)を母材とする検出器の特性を調べることを主眼とした。検出器には放医研のHIMACで供給される高エネルギーゼノンビームを使用した。従来の実験から、PZTの反応は入射ビームの時間変化率に依存することが知られていた。しかしHIMACのビーム取出し方法では、ビームに急速な時間変化を与えることが出来なかったので、チョッパーを用いて、時間変化を与える方法を試行した。その結果100μs程度の変化率を持つ高エネルギーゼノンビームを取得できた。PZT素子の放射線特性を直接照射して調べた。PZTの出力波形がビームの時間変化に同期して得られることを確認した。その出力信号について、フーリエ解析を施した。この解析により、低周波成分と高周波成分の夫々の成分を有する雑音信号の弁別が可能となった。これらの雑音信号を除去して、出力電圧波形が双極性の信号に還元できることを確認した。信号の出力振幅として、当該周波数成分のピークーピーク値として定義することにした。この出力振幅の大きさの分布から、エネルギー損失の振舞いを調べた。その結果、この分布がBethe-Blochの式による計算で説明できることを認めた。さらに出力振幅値が素子の厚さに依存しないという圧電素子固有の特性を確認できた。ビームを水媒質に照射して発生する音響信号検出を試みた。実験環境から、雑音信号の除去が不十分と判明したので、雑音環境の低減化を次年度に継続する。検出器構成の面で、素子配列をスタッガーして、微弱信号の検出と水媒質の厚さによる依存性を検証する準備を進めている。さらに、フーリエ解析による解析方法の開発とその信頼性向上を図っている。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] T.Miyachi, N.Hasebe, H.Ito, T.Masumura, H.Okada et al.: "Real-time detector for hypervelocity microparticles using piezoelectric material"Adv.Space Res.. (未定). (2004)
[Publications] T.Miyachi, N.Hasebe, H.Ito, T.Masumura, H.Okada et al.: "Response of Piezoelectric PZT to Hypervelocity Silver Particles"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol.42. 1496-1497 (2003)
[Publications] T.Miyachi, N.Hasebe, H.Ito, T.Masumura, H.Okada et al.: "Acoustic Response of Piezoelectric PZT to a 400 MeV/n Xenon Beam"Jpn.J.Appl.Phys. Vol.42. 1456-1457 (2003)
[Publications] T.Miyachi, N.Hasebe, H.Ito, T.Masumura, H.Okada et al.: "Response of a low-Q PZT detector to hypervelocity microparticles"Proc.of the 23rd International Symposium on Space Technology and Science. 1706-1710 (2002)
[Publications] 永島敦, 藤井雅之, 長谷部信行, 小林正規他: "圧電素子PZTを使用したダストのリアルタイム検出"第4回宇宙科学シンポジューム(JAXA-ISAS). (未定). (2004)
[Publications] 藤井雅之, 長谷部信行, 宮地孝, 小林正規他: "PZTを用いた放射線検出器の開発"放射線検出器とその応用(第18回)(KEK研究会). (未定). (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

音響型放射線検出器の医療支援への試み

Principal Investigator

長谷部 信行 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 教授 (10127904)

Research Products

[Publications] T.Miyachi, N.Hasebe, H.Ito, T.Masumura, H.Okada et al.: "Real-time detector for hypervelocity microparticles using piezoelectric material"Adv.Space Res.. (未定). (2004)

[Publications] T.Miyachi, N.Hasebe, H.Ito, T.Masumura, H.Okada et al.: "Response of Piezoelectric PZT to Hypervelocity Silver Particles"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol.42. 1496-1497 (2003)

[Publications] T.Miyachi, N.Hasebe, H.Ito, T.Masumura, H.Okada et al.: "Acoustic Response of Piezoelectric PZT to a 400 MeV/n Xenon Beam"Jpn.J.Appl.Phys. Vol.42. 1456-1457 (2003)

[Publications] T.Miyachi, N.Hasebe, H.Ito, T.Masumura, H.Okada et al.: "Response of a low-Q PZT detector to hypervelocity microparticles"Proc.of the 23rd International Symposium on Space Technology and Science. 1706-1710 (2002)

[Publications] 永島敦, 藤井雅之, 長谷部信行, 小林正規 他: "圧電素子PZTを使用したダストのリアルタイム検出"第4回宇宙科学シンポジューム(JAXA-ISAS). (未定). (2004)

[Publications] 藤井雅之, 長谷部信行, 宮地孝, 小林正規 他: "PZTを用いた放射線検出器の開発"放射線検出器とその応用(第18回)(KEK研究会). (未定). (2004)

長谷部信行早稲田大学, 理工学総合研究センター, 教授 (10127904)

[Publications] 永島敦, 藤井雅之, 長谷部信行, 小林正規他: "圧電素子PZTを使用したダストのリアルタイム検出"第4回宇宙科学シンポジューム(JAXA-ISAS). (未定). (2004)

[Publications] 藤井雅之, 長谷部信行, 宮地孝, 小林正規他: "PZTを用いた放射線検出器の開発"放射線検出器とその応用(第18回)(KEK研究会). (未定). (2004)