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論文

Characterization and evaluation studies on some JAERI dosimetry systems

小嶋 拓治; 須永 博美; 橘 宏行; 滝沢 春喜; 田中 隆一

IAEA-TECDOC-156, p.91 - 98, 2000/06

アラニン線量計を主として、原研で開発し使用している数種類の線量測定システムについて、線量率、放射線照射中の温度、線量計読み取り時の温度や素子の方向等が、線量応答に与える影響を定量的に明らかにした。これらにより、$$^{60}$$Co$$gamma$$線、0.15~3MeV電子線及び制動放射X線のリファレンス/トランスファー線量計あるいはルーチン線量計としての特性を評価した。これとともに、線量相互比較を通じて、これらの線量測定システムにより与えられる線量値の信頼性をチェックした。本成果は、1995年より行われたIAEAの研究協力計画「放射線プロセスにおける品質保証のための大線量測定システムの特性研究と評価」の一環として得られたものである。

報告書

植物検疫を目的とした食品照射技術の検討; 食品照射技術検討ワーキンググループ報告書

須永 博美; 伊藤 均*; 高谷 保行*; 滝沢 春喜; 四本 圭一; 平野 剛*; 田中 隆一; 徳永 興公*

JAERI-Tech 99-046, 63 Pages, 1999/06

JAERI-Tech-99-046.pdf:3.7MB

我が国における食品照射の実用化は、馬鈴薯の発芽防止を目的として1973年に世界に先駆けて開始された。その後、馬鈴薯以外の食品照射は、我が国では実用化されていない。しかし、食品の検疫処理に多量に用いられている臭化メチルの使用禁止への国際的な動向及び国内における病原大腸菌等による食中毒の多発という食品を取り巻く最近の状況変化を考慮すると、近い将来食品照射が必要とされる可能性は極めて高い。そこで、食品照射における照射効果や照射技術の両者に関する研究実績を有する我が国唯一の研究機関である高崎研では、我が国における食品照射の実用化を技術面から支援するため、平成9年8月に環境・資源利用研究部及び放射線高度利用センターから成るワーキンググループを結成した。本報告は食品照射実用化に必要な技術的課題、問題点について検討した結果である。

論文

Dosimetry systems for 5-20MeV/amu heavy charged particle beams

小嶋 拓治; 須永 博美; 滝沢 春喜; 橘 宏行

IAEA-TECDOC-1070, p.197 - 202, 1999/03

TIARA AVFサイクロトロンからの5~20MeV/amuイオンビームを対象とした吸収線量測定を目的として、ファラデーカップ、全吸収型熱量計及びフィルム線量計といった測定システムの開発を行った。リアルタイムのビームモニタに用いるファラデーカップによる粒子フルエンス測定における不確かさを、粒子エネルギー公称値をもとに算出した評価値$$Phi$$$$_{e}$$と実測値$$Phi$$$$_{m}$$を比較することにより評価し、数10pA/cm$$^{2}$$(電荷測定値にして数nc/cm$$^{2}$$)レベルの低フルエンスであっても、平均の$$Phi$$$$_{m}$$/$$Phi$$$$_{e}$$は1.02であることを明らかにした。このフルエンス測定に基づき、アラニンフィルム及びラジオクロミック(FWT-60)測量計のイオンビームに対する線量応答特性を調べた。低LET放射線の場合に比べ、これらの線量計の相対線量応答は線量計素子中の変化を考慮して求めた平均質量衝突阻止能が約100MeV/g/cm$$^{2}$$以上から減少する傾向を示した。

論文

原研におけるポジトロンファクトリー計画の検討,11; 大出力電子リニアックのための要素技術開発の進展

須永 博美; 岡田 漱平; 滝沢 春喜; 金子 広久; 河裾 厚男; 四本 圭一

Proceedings of 23rd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.313 - 315, 1998/00

原研において設置計画をすすめているポジトロン利用研究施設(POF)について、これまでに実施した設計研究の中で特に技術的可能性を実証する必要があるものについて試作及び性能確認を行った結果を述べる。検討項目は大出力電子リニアックに用いるクライストロンのRF窓及びリニアックからの電子ビームを水冷ターゲットへ取り出すためのビーム窓である。RF窓についてはPOFに用いるクライストロンが既存のものでは得られない大(平均)出力を要するため、新たに開発しなければならず、そのキーポイントとなる部分であることにより開発を進めた。その結果既存のものをベースとし、冷却方法を工夫することにより性能を満たすことが確認できた。また、ビーム窓については試験装置を試作し、窓として予定しているチタン、タンタルについて電子ビームによる耐熱試験を実施し、実機の場合の7.5倍以上のビーム量で異常のないことが確認できた。

論文

Fluence measurements applied to 5-20MeV/amu ion beam dosimetry by simultaneous use of a total absorption calorimeter and a Faraday cup

小嶋 拓治; 須永 博美; 滝沢 春喜; 橘 宏行; 田中 隆一

Radiation Physics and Chemistry, 53(2), p.115 - 121, 1998/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:15.05(Chemistry, Physical)

TIARA AVFサイクロトロンから得られる数10MeV/amuイオンのビーム電流測定用ファラデーカップを製作し、$$^{60}$$Co-$$gamma$$線や1~10MeV電子線の高線量域で技術が確立されているフィルム線量計の特性を調べるためのビームモニタとしての応用を進めている。フルエンスが均一な拡大照射野においてエネルギーフルエンス測定用全吸収型熱量計をファラデーカップと同時に用いることにより、5~20MeV/amuのイオンビームのフルエンス測定における不確かさを評価した。フルエンス評価値をサイクロトロン加速器のパラメータから導かれる粒子エネルギー公称値に基づいて求め、実測値と比較した。この結果、粒子当たりのエネルギーが5~20MeV/amuの範囲のイオンビームのほとんどについて、総電荷量が5nc/cm$$^{2}$$以上の測定においては、実測値/評価値の比の平均は1.024、精密度は68%信頼度で$$pm$$2%以内であることが明らかとなった。

論文

Positron factory project

岡田 漱平; 須永 博美; 金子 広久; 河裾 厚男; 益野 真一*; 滝沢 春喜; 四本 圭一

JAERI-Conf 97-003, p.180 - 185, 1997/03

ポジトロンファクトリー計画について、陽電子の時徴と計画の目的、施設の概要を述べる。また、施設建設に向けてのこれまでの設計研究の成果のうち、高出力電子リニアックの技術検討、高出力ビーム対応電子/陽電子コンバータの開発、多チャンネル単色陽電子ビーム同時形成法の提案と実証試験及び陽電子モデレータの効率向上方策の検討の結果について発表を行う。

論文

Study on dosimetry systems for a few tens MeV/u ion beams

小嶋 拓治; 須永 博美; 滝沢 春喜; 橘 宏行

JAERI-Conf 97-003, 00(00), p.492 - 494, 1997/00

イオンビームの吸収線量及びその試料内の分布を測定するため、全吸収型カロリメータ、ファラデーカップ、及び$$^{60}$$Coガンマ線・0.15~3MeV電子線に対する線量応答特性が明らかな数種のフィルム線量計から構成される線量測定システムの開発を進めている。このため、TIARAのAVFサイクロトロンから得られる数10MeVのイオン(価数:+1~+8)の均一フルエンス場(100$$times$$100mm$$^{2}$$)で、これらを同時に照射する装置を設計・製作した。これを用い、カロリメータ及び加速器に付属するエネルギー分析器の値を比較することにより、電流測定における不確かさを評価した。また、簡便な吸収線量(分布)測定のため、フィルム線量計の応答特性を調べるとともに、積層したフィルムを用いた測定から得られた深部線量分布の結果を計算と比較した。

論文

Present status of the positron factory project and development of positron beam techniques, 2

岡田 漱平; 須永 博美; 金子 広久; 河裾 厚男; 平野 剛*; 佐野 肇*; 滝沢 春喜; 四本 圭一

Proc. of 11th Symp. on Accelerator Sci. and Technol., p.107 - 109, 1997/00

サイクロトロンを利用した陽電子内部線源法により、シリコン中の熱平衡欠陥生成を示唆するデータを得た。この内部線源法によらなくても任意の対象に対して高温などの極端条件下での陽電子寿命測定が可能な高速(1MeV)短パルス(100ps)陽電子ビーム形成装置をほぼ完成させるとともに、静電場輸送低速陽電子ビーム形成に成功した。ポジトロンファクトリー計画に関しては、主要部分の概念設計を終了した。またリニアックを用いた低速陽電子発生実験の結果と、モンテカルロ計算とから、従来の3倍以上の低速陽電子収率が期待できる新しいモデレータアセンブリー構造を提案する。

論文

原研におけるポジトロンファクトリー計画の検討,10; 施設設計の進捗状況

須永 博美; 岡田 漱平; 金子 広久; 滝沢 春喜; 河裾 厚男; 佐野 肇*; 四本 圭一

Proc. of 22nd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.98 - 100, 1997/00

原研において検討を進めているポジトロン利用研究施設(通称ポジトロンファクトリー、POF)の設置に向けて、平成8年度に実施した「概念検討」の結果を報告する。「概念検討」においては(1)高出力電子リニアック及び電子ビームライン、(2)ターゲット系及び陽電子ビームライン、(3)建家について、検討を行った。(1)については入射系の方式、レギュラ管の方式、熱解析と結果に対する対策、ビームの不安定性についての検討結果、RF系の概要等について述べる。(2)については、電子-陽電子コンバータ、モデレータ、ターゲット局所遮蔽、低速陽電子ビーム輸送ライン及び陽電子ビーム加工装置等についての検討結果を述べる。また建家については、基本設計とも言える検討結果の概要について述べる。

論文

原研におけるポジトロンファクトリー計画の検討,IX; 施設の概念検討

須永 博美; 岡田 漱平; 金子 広久; 滝沢 春喜; 河裾 厚男; 四本 圭一

NUP-A-96-10, 0, p.95 - 97, 1996/00

原研で検討を進めているポジトロン利用研究施設、通称ポジトロンファクトリー(POF)の設置計画について、平成8年度に「ポジトロン利用研究施設の概念検討」が認可され、設置実現に向けて大きく踏み出すことになった。この概念検討においては1)高出力電子リニアックおよび電子ビームライン、2)ターゲット系および低速陽電子ビームライン、3)POF用建家の各項目についてこれまでの検討結果のとりまとめと改善できる要素の抽出を行い、実現可能な施設の全体像を作り上げることにする。

論文

Present status of the positron factory project and development of positron beam techniques

岡田 漱平; 金子 広久; 河裾 厚男; 益野 真一*; 須永 博美; 滝沢 春喜; 四本 圭一

JAERI-Conf 95-021, 0, p.422 - 424, 1995/10

100MeV、100kW級の電子リニアックを用いて高強度単色陽電子ビームの発生と多分野への利用を目指すポジトロンファクトリー計画について、ターゲット(電子/単色陽電子変換部)などの要素技術の研究開発の現状を報告する。また、ポジトロン利用技術の開発のため先行的に進めているMeVパルスポジトロンビーム形成の現状について、イオンビームを利用した陽電子内部線源法の技術開発と関連させて報告する。

論文

Dosimetry study for electron beam irradiation in radiation processing

須永 博美; 春山 保幸; 滝沢 春喜; 小嶋 拓治; 四本 圭一

JAERI-Conf 95-003, 0, p.344 - 348, 1995/03

原研高崎には3基の電子加速器が設置され、0.15~3.0MeVの低、中エネルギー領域の電子線を用いた照射利用の研究が行われている。主な研究対象はキュアリング、排煙、排水処理、機能性材料等新材料の開発、半導体の特性改善や照射劣化の研究など広範にわたっている。これら多様な照射実験における吸収線量の決定には、三酢酸セルロース(CTA)、GaF、Radiachromic線量計等の実用線量計や電子フルエンス測定のために原研で開発した電子流密度測定器を用いて対処している。また実用線量計の校正は高崎研で開発をすすめた全吸収型カロリメータを用いている。このような電子線照射における線量決定法についての原研高崎の現状を報告する。

報告書

高温電子線照射容器の開発

春山 保幸; 大島 明博*; 池田 重利*; 須永 博美; 滝沢 春喜; 瀬口 忠男

JAERI-Tech 95-003, 18 Pages, 1995/02

JAERI-Tech-95-003.pdf:1.0MB

高分子等を高温で電子線照射する場合には、従来は試料支持台に熱媒体を流通させるか、直接電気ヒーターで加熱するかの方法がとられていた。しかし、その方法では熱伝導のための試料温度の均一性が得られないこと、また、電子線を照射すると試料温度が局所的に上昇して温度の制御ができなくなるなど、高温下での照射に著しい困難があった。本研究開発において、雰囲気に不活性ガスを用い、その対流によって照射物質の温度を制御する方法により、電子線を照射する容器を開発した。この容器を用いて、高分子のシートを200$$^{circ}$$Cから400$$^{circ}$$Cの範囲で制御でき、均一温度下で照射することが可能となった。

論文

Dose intercomparison experiment for gamma rays and 3-MeV electrons by mailing dosimetry using free-radical dosimeters

S.R.Nilekani*; G.R.Narayan*; B.Suseela*; R.M.Bhat*; B.L.Gupta*; 小嶋 拓治; 滝沢 春喜; 須永 博美; 田中 隆一

Applied Radiation and Isotopes, 46(3), p.205 - 207, 1995/00

 被引用回数:5 パーセンタイル:58.38(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

線量計の輸送による地域的な線量標準化を目的として、インドBARC・日本原研間において、アラニン線量計(結晶粉末及びポリスチレン(PS)成形素子)及びグルタミン線量計(結晶粉末)を用いた高線量域の線量相互比較実験を行った。粉末状線量計は原研で照射後BARCにおいて吸光度測定により、PS成形アラニン線量計はBARCで照射後原研において電子スピン共鳴(ESR)によりそれぞれ線量評価された。この結果、$$^{60}$$Co-$$gamma$$線及び3-MeV電子線いずれについても、線量1、10、33及び54kGyにおける両研究所の公称/測定値は$$pm$$5%以内で一致した。これにより、フリーラジカル線量計が郵送による国際的線量相互比較に有用な手段であることが明らかとなった。

論文

Characteristics of various film dosimeters for ion beams,III; Design and development of dosimetry system for irradiation of film dosimeters

小嶋 拓治; 須永 博美; 滝沢 春喜; 橘 宏行

JAERI TIARA Annual Report 1994, p.71 - 73, 1995/00

イオンビームを利用する研究開発において、放射線の照射効果の比較・評価及び照射の制御のためには、共通の尺度である吸収線量の正確な測定とともに試料内の深さ方向の線量分布の評価が不可欠である。今回は、前者について、走査ビームにより得られるフルエンスが均一な照射場における熱量及び電荷測定の同時比較により、粒子エネルギーの測定及びビームモニターとしての電荷測定法における不確かさの評価に関する研究を行った結果について報告する。予備実験結果に基づき、本研究の実験を可能とする、複合材料耐環境性試験装置に付属する照射治具及び計測システムを設計・製作した。これを用いたH$$^{+}$$ 20MeVビームの粒子エネルギーは、18.94MeV($$pm$$0.8%)であり公称値により近くばらつきも少なかったことから、予備実験で得られた測定上の問題点はほぼ解決されたと考えられる。今後は、本治具・計測システムを用いたデータを集積する。

論文

Investigation on the positron factory project at JAERI, VIII; Simultaneous extraction of multi-channel monoenergetic positron beams using an electron linac

岡田 漱平; 金子 広久; 須永 博美; 益野 真一*; 滝沢 春喜; 四本 圭一

Proc. of the 20th Linear Accelerator Meeting in Japan, 0, p.59 - 61, 1995/00

モンテカルロシミュレーションの結果に基づき提案してきた、電子リニアックを用いる多チャンネル単色陽電子ビーム同時取り出しの可能性を実験により実証した。

論文

原研におけるポジトロンファクトリー計画の検討,VII; 新しいターゲットシステムの解析と動作試験

須永 博美; 岡田 漱平; 金子 広久; 滝沢 春喜; 四本 圭一

JAERI-Conf 94-003, 0, p.181 - 183, 1994/07

原研高崎で設置計画をすすめているポジトロンファクトリーについての最近の検討結果として、100MeV級の電子線を照射して低速陽電子を発生させるターゲット系、すなわちコンバータ及びモデレータについて報告する。コンバータについては既に提案した水冷式自走回転型について、自走回転するための負荷および熱負荷が実使用を考えているものとほぼ等価と扱える試作模型について、長期自走動作試験の結果と、この模型の実使用条件における発熱についての計算による解析結果を述べる。その結果、長期連続自走動作可能、熱的にはコンバータ物質の融点(タンタル、2996$$^{circ}$$C)以下にとどまるという結果が得られた。モデレータについては、同時多チャンネル取出し方式についてEGS4-SPGコードによる解析の結果として、モデレータに入射する高エネルギー陽電子のほかに光子により発生する陽電子の寄与が有効になる可能性を述べる。

論文

Present status of design study for the positron factory

岡田 漱平; 金子 広久; 須永 博美; 滝沢 春喜; 四本 圭一

Proc. of the 1994 Int. Linac Conf., Vol. 2, 0, p.570 - 572, 1994/00

ポジトロンファクトリーにおける高強度単色陽電子ビーム発生のための電子リニアック(ビームエネルギー:約100MeV、平均最大ビーム出力:100kW)の概念設計を行った。また、新しく開発したモンテカルロ計算システムによる設計計算及び動作試験等の結果に基づき、高出力ビーム対応の自走式回転コンバータと、同時に複数の単色陽電子ビームを供給できる多チャンネルモデレータアセンブリーとから成る新しいターゲットシステムを提案した。

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