2021 Fiscal Year Research-status Report
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20K12500
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
堤 康宏 近畿大学, 理工学部, 講師 (50734943)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 放射線検出 / 微弱光検出 / 光スペクトルの赤方偏移 / 位置検出器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線治療の需要の高まりにより、人体内の線量分布を正確かつリアルタイムに計測する技術の開発が望まれている。本研究は、光スペクトルの赤方偏移に基づくファイバ型位置検出技術を用いて、小型で柔軟性が高い線量分布モニタを開発することを目指している。
令和３年度は、まず、令和２年度に試作した位置検出器による放射線検出の実証を試みた。位置検出器の測定部を暗箱に実装し、シンチレーションファイバを簡易的に遮光し、ストロンチウム９０のベータ線源を用いて、放射線入射位置の検出を試みた。位置検出器のシリコン光電子倍増管でシンチレーション光を検出できたものの、昨年度の紫外線ビームを用いた実験結果から見積もった信号よりも小さくなった。そこで、レーザビームを用いて昨年度と同様の位置検出実験を行ったところ、昨年度とは異なった結果になった。この原因のひとつは、シンチレーションファイバの伝送特性の変化であると考え、シンチレーションファイバの伝送特性を評価する方法を提案した。まず、シンチレーションファイバ中でのシンチレーション光の伝搬計算モデルを作成し、そのモデルを用いてシンチレーションファイバの伝送損失評価法を提案した。さらに、計測の省力化と再現性を高めるため、シンチレーションファイバ伝送損失の自動計測系を構築した。作成したシンチレーション光の伝搬計算モデルは、放射線入射位置とシンチレーションファイバ端での光スペクトルとの関係のシミュレーションにも用いることができる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究代表者の所属変更にともなう物品輸送時の保管状態や実験系の再構築の影響等により、シンチレーションファイバの特性が変化したため、一時、前年度と同様の実験を再実施し、計画外の検討を行った。しかし、そのおかげでシンチレーションファイバの伝送特性評価法の提案やシンチレーション光の簡易な伝搬計算モデルを作成することができた。これらは、本研究を遂行する上で重要な役割を果たす。その一方で、本年度に実施を予定していた放射線位置検出の原理実証には至っていない。以上の結果から、やや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度に作成した数値計算モデルにより、数値計算を行うとともに、放射性同位元素からの放射線を利用して放射線位置検出の実証実験を行い、試作した検出器の性能を明らかにする。位置検出の原理実証が成功すれば、放射線検出効率の向上をはかる
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルス感染症の影響で、他大学に出張しての実験が難しくなり、学会もオンラインで参加した。そのため、宿泊費や移動費が不要となった。また、本年度は、シンチレーションファイバの伝送特性の評価を優先させたため、放射線による位置検出実験で必要なシンチレーションファイバの遮光方法の検討や論文執筆を見送ったため次年度使用額が生じた。今年度の使用額と合算し、論文掲載料や光学部品、試料の購入などに使用し、有効活用する。
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