チェレンコフ光で植物体内の元素動態を見る

Imaging of element dynamics in plant with Cherenkov light

栗田 圭輔  ; 河地 有木; 尹 永根; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 渡部 浩司*; 山本 誠一*; 藤巻 秀

Kurita, Keisuke; Kawachi, Naoki; Yin, Y.-G.; Suzui, Nobuo; Ishii, Satomi; Watabe, Hiroshi*; Yamamoto, Seiichi*; Fujimaki, Shu

荷電粒子が物質中を通過する際に発せられるチェレンコフ光を用い、植物体内の元素動態をイメージングする方法を開発した。チェレンコフ光は、RIが放出する荷電粒子と植物体内の水との作用で発生する微弱な可視光で、昨今の高感度化・低ノイズ化したイメージセンサを用いれば十分に短時間で撮像できる。また、測定対象が可視光となるため、光学レンズを用いた像の拡大・縮小が容易となり、これを利用した空間分解能の向上が期待できる。チェレンコフイメージング技術を応用した植物実験の有用性を検証するため、F値0.95の明るいレンズを装着した高感度CCDカメラで実証試験を行った。撮像対象として、ベータ線放出核種であるCs-137の点線源の他、4 MBqのCs-137溶液を1週間にわたって根から吸収させたダイズを用いた。直径100mのCs-137点線源を撮像した結果、画像上のFWHMが220mとなり、従来技術に比べ十分に空間分解能が高いことが示された。またCs-137溶液を吸収させたダイズを用いた結果では、試料に含まれるCs-137由来のチェレンコフ光の撮像に成功し、植物体内の放射性セシウムの高精細な分布画像が得られた。このことは、本提案手法が植物体内の元素動態を高い空間分解能でイメージングできる、有用な技術であることを示している。

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