2005 Fiscal Year Annual Research Report
高性能ガスシンチレータの開発とHIMACにおける医療用核データの測定
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17360460
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
魚住 裕介 九州大学, 大学院工学研究院, 助教授 (00232801)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 伸夫 九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (70193208)
若林 源一郎 九州大学, 大学院工学研究院, 助手 (90311852)
上原 周三 九州大学, 医学部, 教授 (90038927)
松藤 成弘 放射線医学総合研究所, 加速器物理工学部, 主任研究員 (00280743)
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| Keywords | 核データ / シンチレータ / 核データ / 重粒子破砕 / 二重微分断面積 / 重粒子破砕 / フラグメント / 国際研究者交流ロシア |
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| Research Abstract |
重粒子線がん治療は深部、難治のがんを高いQOLで治療できると期待されるが、治療計画の更なる高度化には、微視的シミュレーションに基づく治癒原理の解明が不可欠となっており、人体中での核反応に伴う二次粒子生成の核データが強く求められている。特に、重粒子破砕に伴うフラグメントの質量数や角度分布のデータは極めて少ない。また、低エネルギーのフラグメントは細胞に大きなダメージを与えるためその生成断面積は重要であるが、測定が困難であるためデータは存在していない。本研究では、最終的にフラグメント生成の二重微分断面積を各同位体について測定し決定することを目的としている。
平成17年度は検出器開発等の実験準備を中心的に行った。特に、放射線医学総合研究所HIMACにおいて加速器からの高エネルギー炭素ビームを使用して、(1)結晶シンチレータ検出器のテスト実験および、(2)ガス計数管のテスト実験の二つを実施した。
実験(1)では、無機結晶シンチレータの高エネルギー重イオンに対する発光応答を世界で初めて測定しその結果は、Birksの式を用いたパラメトリゼーションにより、様々な入射イオンに対して広いエネルギー範囲で実験データを良く再現することが分かり、エネルギー較正のための有用な知見が得られた。
実験(2)の実験では、製作した多芯線型を重イオンで照射し、その基礎特性を調べた。特に本実験では、直径1mmの穴の開いたプラスチックシンチレータをアクティブスリットとして採用して、ガス計数管の位置分解能の測定を行った。その結果、半値幅1mmの結果が得られ、フラグメンテーションの角度分布測定に十分な性能を有することが分かった。さらにJoint Institute for Nuclear Research(ロシア)での実験を行い、特に結晶シンチレータ検出器の性能を確認した。
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