原子力機構TIARAにおける生物照射用マイクロビーム装置の現状

Current status of heavy-ion microbeam systems at JAEA-Takasaki

舟山 知夫; 坂下 哲哉; 佐藤 隆博; 深本 花菜; 倉島 俊; 横田 裕一郎; 横田 渉; 神谷 富裕; 小林 泰彦

Funayama, Tomoo; Sakashita, Tetsuya; Sato, Takahiro; Fukamoto, Kana; Kurashima, Satoshi; Yokota, Yuichiro; Yokota, Wataru; Kamiya, Tomihiro; Kobayashi, Yasuhiko

私たちは、原子力機構・高崎量子応用研究所・TIARAのAVFサイクロトロンにコリメーション式重イオンマイクロビームを設置し、これを用いることで、生物の重イオン照射効果研究を進めてきた。その一方で、コリメーション式マイクロビームでは実現できない照射を行うために、新たなビームラインに集束式重イオンマイクロビーム装置を設置し、それを用いた生物照射技術の開発を進めている。集束式重イオンマイクロビーム装置は、既存のコリメーション式マイクロビーム装置では不可避であったコリメータエッジでの散乱イオンの発生を回避することができるため、従来よりも微細なビームで細胞を正確に照射することができる。現在、昨年度までに設置された細胞照射用ステーションを用いて大気中で顕微鏡観察下の試料への照準照射技術の開発を進めている。また、従来から用いられてきたコリメーション式マイクロビームでも、コリメーション式マイクロビームの特徴である高フルエンス照射を活かした新たな照射を実現できるようにするための細胞照準照射系の新規設計とシステム更新を行うなどの改良を施した。

We had developed the heavy-ion microbeam system at TIARA of the Japan Atomic Energy Agency, and utilized for analyzing heavy-ion induced biological effects. Additionally, we have started developing another new focusing microbeam system for carrying out the experiments that cannot be archived by existing collimating microbeam system. The new system can provide finer microbeam by focusing heavy-ion beam from AVF cyclotron using a quadruplet quadrupole lens system. We are now developing a method for irradiating specific region of target sample using the cell targeting station installed last year. The collimating microbeam system was also improved for allowing a novel irradiation means that make a good use of its high fluence characteristics. For that purpose, the cell targeting system of collimating microbeam system was newly designed and updated.