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論文

Third international challenge to model the medium- to long-range transport of radioxenon to four Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty monitoring stations

Maurer, C.*; Galmarini, S.*; Solazzo, E.*; Ku$'s$mierczyk-Michulec, J.*; Bar$'e$, J.*; Kalinowski, M.*; Schoeppner, M.*; Bourgouin, P.*; Crawford, A.*; Stein, A.*; et al.

Journal of Environmental Radioactivity, 255, p.106968_1 - 106968_27, 2022/12

https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2022.106968
 被引用回数：5 パーセンタイル：42.10(Environmental Sciences)

2015, 2016年のモデル比較演習を経て、2019年に包括的なXe-133大気輸送モデル比較試験を企画した。欧米の医療用RI製造施設であるIREやCNLからの排出の影響が大きいヨーロッパと北米にある4つのCTBT国際モニタリングシステム局を対象とし、約30の参加モデルの結果の比較とアンサンブルを実施した。第2回ATMチャレンジの教訓により、参加者は事務局の指定する条件に基づいて計算を実施した。その結果、IREとCNLからの正確な日別スタック排出量を使用しても、拡散過程における誤差、残存排出源の適切な特性化、長いIMSサンプリング時間(12$$sim$$24時間)のデメリットと相殺され、平均すればスコアの改善が見られないことが確認された。一方、任意のモデル計算結果を用いたアンサンブルを実施したところ、今回対象とした4つの観測所でのXe-133バックグラウンドを十分に予測できることが確認できた。有効なアンサンブルのサイズは5以下であった。

論文

PARaDIM; A PHITS-based Monte Carlo tool for internal dosimetry with tetrahedral mesh computational phantoms

Carter, L. M.*; Crawford, T. M.*; 佐藤 達彦; 古田 琢哉; Choi, C.*; Kim, C. H.*; Brown, J. L.*; Bolch, W. E.*; Zanzonico, P. B.*; Lewis, J. S.*

Journal of Nuclear Medicine, 60(12), p.1802 - 1811, 2019/12

https://doi.org/10.2967/jnumed.119.229013
 被引用回数：26 パーセンタイル：82.08(Radiology, Nuclear Medicine & Medical Imaging)

従来の内部被ばく研究では、CT画像などに基づき構築したボクセル人体ファントムを適用し、線量評価データを解析することが一般的であった。しかし、皮膚や膜状組織などをより精密に表現できるポリゴンメッシュ人体ファントムの開発が進められており、内部被ばく研究でもこのファントムを用いた評価が要求されている。しかし、モンテカルロ放射線輸送計算コードにこのファントムを取り込んで計算を行うことは、コードに精通していない場合は難しい現状となっている。そこで、PHITSの使い方に関する詳しい知識を持たないユーザーでも、このファントムを用いた内部被ばく線量計算が簡単にできるツールPARaDIMを開発した。このツールでは、グラフィカルインターフェースにより、使用する四面体メッシュファントムの選択や臓器毎の放射性核種の設定、そしてPHITSの実行が操作できる。このツールを用いた実行例をいくつか示し、先行研究との比較を行うことで、本ツールの有用性を確認した。

論文

Super-absorbent polymer valves and colorimetric chemistries for time-sequenced discrete sampling and chloride analysis of sweat via skin-mounted soft microfluidics

Kim, S. B.*; Zhang, Y.*; Won, S. M.*; Bandodkar, A. J.*; 関根 由莉奈; Xue, Y.*; Koo, J.*; Harshman, S. W.*; Martin, J. A.*; Park, J. M.*; et al.

Small, 14(12), p.1703334_1 - 1703334_11, 2018/03

https://doi.org/10.1002/smll.201703334
 被引用回数：117 パーセンタイル：96.09(Chemistry, Multidisciplinary)

This paper introduces super absorbent polymer valves and colorimetric sensing reagents as enabling components of soft, skin-mounted microfluidic devices designed to capture, store and chemically analyze sweat released from eccrine glands. The valving technology enables robust means for guiding the flow of sweat from an inlet location into a collection of isolated reservoirs, in a well-defined sequence. Analysis in these reservoirs involves a color responsive indicator of chloride concentration with a formulation tailored to offer stable operation with sensitivity optimized for the relevant physiological range. Evaluations on human subjects with comparisons against ex situ analysis illustrate the practical utility of these advances.

論文

Identification of deformed intruder states in semi-magic $$^{70}$$Ni

Chiara, C. J.*; Weisshaar, D.*; Janssens, R. V. F.*; 角田 佑介*; 大塚 孝治*; Harker, J. L.*; Walters, W. B.*; Recchia, F.*; Albers, M.*; Alcorta, M.*; et al.

Physical Review C, 91(4), p.044309_1 - 044309_10, 2015/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.91.044309
 被引用回数：39 パーセンタイル：91.05(Physics, Nuclear)

アルゴンヌ国立研究所にて中性子過剰核$$^{70}$$Niを$$^{70}$$Znの多核子移行反応によって生成し、$$gamma$$線検出器GRETINAを用いて$$gamma$$線分光を行った。その結果、$$2^+_2$$, $$4^+_2$$準位を初めて観測した。これらの準位は小さな模型空間を採用した殻模型計算では再現されないため、陽子の$$f_{7/2}$$軌道からの励起を伴った大きな変形状態であると考えられる。本論文の理論グループが2014年に発表した大規模殻模型計算によって$$^{70}$$Niの励起状態を解析した結果、これらの状態は大きなプロレート変形を持つ状態とよく対応することがわかった。この結果は、中性子過剰ニッケル同位体における変形共存が$$^{68}$$Ni以外にも存在することを実証するとともに、中性子過剰核における大規模殻模型計算の予言能力を確かめるものである。

口頭

Nuclear moments of the radioactive isotope $$^{131}$$La determined by collinear fast-beam laser spectroscopy

飯村 秀紀; Schuessler, H. A.*; Buchinger, F.*; Cocolios, T.*; Crawford, J. E.*; Gulick, S.*; Lee, J. K. P.*; Levy, C. D. P.*; Pearson, M.*; Lioubimov, V.*; et al.

no journal, , 

希土類元素では、中性子数が74近傍で原子核の変形度が急激に大きくなることが核構造模型から予測されている。この領域を調べるために、$$^{131}$$La(N=74)の超微細構造を初めて測定した。これは、われわれがこれまで行ってきた$$^{135,137-139}$$Laのオフライン・レーザー分光実験をオンライン実験に発展させたものである。放射性核種である$$^{131}$$La(T$$_{1/2}$$=59min)は、TRIUMFサイクロトロンの陽子ビームを用いて核破砕反応により生成した。超微細構造スペクトルは、コリニア・レーザービーム分光の手法により観測した。得られた超微細構造定数より$$^{131}$$Laの原子核の電磁気モーメントを決定した。また、particle triaxial-rotor模型をもとに、モーメントの理論値を計算した。両者を比較した結果、$$^{131}$$Laの原子核が大きく非軸対称変形しいると仮定すると、理論値は実験値を再現することがわかった。

口頭

Laser spectroscopy of the neutron deficient La isotopes

飯村 秀紀; Buchinger, F.*; Crawford, J. E.*; Gulick, S.*; Cocolios, T. E.*; Kolomenski, A.*; Fahes, M.*; Schuessler, H. A.*

no journal, , 

$$^{131}$$La(T$$_{1/2}$$=59m)の磁気モーメントと四重極モーメントをコリニア・レーザー分光の手法で測定した。実験はTRIUMF(カナダ)のISAC施設で行った。中性子欠損La同位体については、原子核の非軸対称変形がTotal Routhian Surfaces計算などにより理論的に予測されている。これを検証するために、非軸対称変形を含んだ計算を行い、実験と比較した。計算は、TRSで予測されている変形度から、Particle Triaxial Rotor Modelによりモーメントを計算した。その結果、変形度に特に敏感な四重極モーメントについて理論と実験の良い一致が得られた。一方、非軸対称変形を含まない計算では実験値を再現できず、TRS計算などの予測通り、$$^{131}$$Laが非軸対称変形していることが検証された。同様の計算を、JAEAタンデム加速器で以前に測定した$$^{135}$$Laのモーメントについても行い、この原子核も非軸対称変形していることを確認した。

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