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笹尾 一; 荒川 弘之*; 久保 博孝; 河野 康則; 伊丹 潔
Review of Scientific Instruments, 85(8), p.086106_1 - 086106_3, 2014/08
被引用回数：2 パーセンタイル：11.24(Instruments & Instrumentation)A new method to magnify a small polarization angle with brazed gratings has been developed. In the method, difference in diffraction efficiency for S and P polarization components is used. The magnification dependence on the incident angle can be small by arranging the grating in Littrow layout. A magnification with a factor 
2.7 has been demonstrated for a 10.6 
m CO
laser beam as expected from a calculation. The method is applicable in many polarimetry fields.
荒川 弘之; 河野 康則; 伊丹 潔
Review of Scientific Instruments, 83(10), p.10E345_1 - 10E345_3, 2012/10
被引用回数：1 パーセンタイル：7.11(Instruments & Instrumentation)A new method for identifying the errors on electron density measurements in tangential interferometer/polarimeter system during a discharge is proposed. The possible errors in interferometer and polarimeter are classified and identified by focusing on the differences of their measurement methods. Fringe shift error of interferometer and low-frequency noise of polarimeter are identified in JT-60U tangential interferometer/polarimeter system.
荒川 弘之; 河野 康則; 伊丹 潔
Review of Scientific Instruments, 83(6), p.063507_1 - 063507_7, 2012/06
被引用回数：3 パーセンタイル：17.19(Instruments & Instrumentation)本研究では、3波長干渉計の瞬時位相フリンジデータを用いた新しいプラズマ電子密度決定法を提案する。本計測法は、積分された位相データを、位相の時間追跡なしで決定する方法である。本論文では、COレーザー光の波長において、位相フリンジデータの分解能と電子ノイズの大きさに対する本手法の妥当性を数値計算により検討した。位相フリンジデータの短時間の時間積分をすることで、本手法の信頼性が上がることがわかった。
萩原 雅之*; 佐波 俊哉*; 岩元 洋介; 荒川 弘之*; 執行 信寛*; Mokhov, N.*; Leveling, A.*; Boehnlein, D.*; Vaziri, K.*; 中村 尚司*; et al.
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 1, p.52 - 56, 2011/02
反陽子ターゲットステーションでは、約75kW、1.6s(2.2秒間隔)のパルス状の陽子がターゲットに撃ち込まれ、大強度の瞬間的な中性子場(バースト中性子)が形成される。バースト中性子が持続されるsに満たない短い時間で、従来のボナー測定法を用いることは、信号の数え落とし問題からも非常に難しい。本研究では、バースト中性子場における中性子スペクトルを測定するため、電流読取型ボナー測定法の開発を行った。ターゲットの直上、ダンプの直上にあたる遮蔽体の外側で中性子スペクトルの測定を行ったところ、体系の相違に大きく依存する熱中性子フラックスの違いを除き、MARSによる計算結果と精度よく一致した。
中島 宏; 坂本 幸夫; 岩元 洋介; 松田 規宏; 春日井 好己; 中根 佳弘; 増川 史洋; Mokhov, N.*; Leveling, A.*; Boehnlein, D.*; et al.
Nuclear Technology, 168(2), p.482 - 486, 2009/11
被引用回数：7 パーセンタイル：45.28(Nuclear Science & Technology)米国国立フェルミ加速器研究所(FNAL)と日本の研究グループとの間で研究協力の下、高エネルギー粒子輸送計算コード開発にかかる遮蔽と放射線照射効果に関する実験的研究が、FNALにおける120GeV陽子シンクロトロンを用いて、開始された。最初の実験を、Pbarターゲットステーションの反陽子生成ターゲット及びNumi実験施設のニュートリノ生成ターゲットを用いて行った。実験では、放射化法を用いて、ターゲット周囲の遮蔽体における反応率分布を測定するとともに、液体シンチレーション検出器、ボナー球検出器、ホスウィッチ検出器など粒子検出器により予備的な測定も行った。ここでは、その予備的な実験結果について報告する。
渡邊 健人*; 荒川 弘之*; 梶本 剛*; 岩元 洋介; 佐藤 大樹; 国枝 賢; 野田 秀作*; 執行 信寛*; 石橋 健二*; 中村 尚司*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 587(1), p.20 - 28, 2008/03
被引用回数：1 パーセンタイル：13.75(Instruments & Instrumentation)水素を含むラジエーターからの反跳陽子検出のために、内側に減衰時間の遅いシンチレータNaI(Tl)、その周囲を減衰時間の速いプラスチックシンチレータで覆った中性子スペクトルメータのためのホスウィッチ検出器を開発した。この構造は、NaI(Tl)で完全にエネルギー付与する陽子と、NaI(Tl)を突き抜ける陽子とを弁別できる特徴がある。この検出器の応答関数測定を米国ロスアラモス国立研究所のWNR施設を用いて、中性子エネルギーが100から350MeVの範囲で測定を行った。実験結果は粒子・重イオン輸送計算コードPHITSの計算結果とほぼ一致し、このホスウィッチ検出器は中性子測定において有用であることがわかった。
荒川 和夫; 及川 将一*; 島田 博文*; 神谷 富裕; 中野 隆史*; 遊佐 顕*; 加藤 弘之*; 佐藤 隆博; 上松 敬; 柏木 啓次; et al.
Proceedings of 4th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 32nd Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.279 - 281, 2007/00
サブミリサイズに集束したイオンビームを用い、微小な病変部位を高精度で治療する技術はイオンマイクロサージェリー治療と呼ばれている。本研究では、脳下垂体腫瘍と眼疾患である加齢黄斑変性症を想定症例として、イオンマイクロサージェリー治療用ビーム形成システムを検討した。イオンマイクロサージェリー治療には、ビーム径0.1mmから1.0mmの平行度の高いペンシルビームの形成が要請されている。そこで、ペンシルビーム形成システムとして、ビームのエミッタンスを規定する2組のスリットシステム,エネルギー分析機能を有する2台の45
偏向電磁石,3連四重極電磁石等から構成され、アイソセンターにおいて1:1で結像するようなテレスコピックな系を検討した。TRANSPORTコードを用いてイオン光学計算を行い、ペンシルビーム形成に必要な電磁石等の必要数量とその最適配置を求めた。さらに、加齢黄斑変性症に対する照射位置決めシステムを検討するとともに、重イオンビーム照射実験により眼底造影剤からの誘起蛍光画像の観測とスペクトルの計測に成功した。
福田 光宏; 荒川 和夫; 佐藤 隆博; 奥村 進; 齋藤 勇一; 柏木 啓次; 宮脇 信正; 百合 庸介; 石井 保行; 小林 泰彦; et al.
no journal, ,
イオン照射施設TIARAでは、数百MeV級の重イオンを1個1個制御しながら1ミクロンの照準精度で細胞を狙い撃つマイクロイオンビーム形成技術及びシングルイオンヒット技術の開発を世界に先駆けて進めている。低線量放射線の生物影響の解明を目指し、マイクロイオンビームで細胞をピンポイントで狙い撃ちしてバイスタンダー効果等の放射線応答を実験的に初めて明らかにした。マイクロビーム形成技術をサブミリサイズのペンシルビーム形成に応用し、複雑な形状をした小さながんを治療する革新的なマイクロサージャリー技術について設計研究を行った。講演では、マイクロイオンビームの医学・医療・生物学応用を目指した研究開発の現状について報告する。
荒川 和夫; 福田 光宏*; 島田 博文*; 酒井 卓郎; 佐藤 隆博; 及川 将一*; 上松 敬; 柏木 啓次; 奥村 進; 倉島 俊; et al.
no journal, ,
脳下垂体腫瘍,脳動静脈瘤及び加齢黄班変性症を対象症例として、イオンマイクロサージェリー治療照射に必要なビームサイズ,体内患部位置(深さ),患部の大きさ,照射線量,照射回数などの検討、及び炭素イオンの必要エネルギー,粒子数,ビームスポットの体内での拡がり,エネルギー幅の拡がり等の物理的な検討を行った。さらに、マイクロサージェリー治療照射ビームラインのイオン光学計算を行い、ビーム径100m1mmの平行度の高い0.11.0mmのペンシルビームを形成する解を得るとともに、四重極電磁石,偏向電磁石,レンジシフターなどの構成要素とその最適配置位置を得た。照射技術として、レンジシフターとビームスキャニング電磁石の組合せにより、脳下垂体腫瘍等頭頚部内の深部を精密に照射するためのディスクリートスポットスキャニングシステムと重イオンビーム誘起蛍光測定法を用いた加齢黄班変性症に対する照射位置決めシステムを検討した。
島田 博文*; 及川 将一*; 佐藤 隆博; 田口 光正; 奥村 進; 加藤 弘之*; 遊佐 顕*; 酒井 卓郎; 福田 光宏*; 佐藤 拓*; et al.
no journal, ,
イオンマイクロサージェリー治療で狭小・微細領域にある患部を正確に3次元精密照射するためには、従来の粒子線治療よりも精密な照射位置決め法、すなわち照準法の開発が必要不可欠である。加齢黄斑変性症に対する照射位置決め法として、眼底蛍光造影剤を用いて、眼底カメラにより患部位置を観察する方法を検討した。この方法は、飛程をレンジシフターで微調しながら重粒子線を照射することにより、患部に投与された眼底蛍光造影剤であるインドシアニングリーン(Indocyanine Green: ICG)等からの発光画像を観測して照射位置を決めるというものである。本研究では、眼底カメラを用いた照射位置決めシステムの検討と、220MeV及び320MeV炭素イオンを用いたICGとフルオレセインの発光測定の基礎実験を行った。その結果、人体に投与した際のICGの最高血中濃度(
mg/mL, 
M)における発光画像を取得した。
松村 宏*; 春日井 好己; 八島 浩*; 岩瀬 宏*; 松田 規宏; 木下 哲一*; 佐波 俊哉*; 萩原 雅之*; 執行 信寛*; 荒川 弘之*; et al.
no journal, ,
FERMI研究所で始まった遮蔽実験において、高放射線量場における高エネルギー中性子の検出器として「金放射化検出器」に着目した。放射化学分離及びX-X-
同時計数法などの組合せにより、幅広い閾値の核破砕残留核の高感度定量に成功し、高エネルギー中性子検出器として有用であることが示された。
鈴木 義行*; 吉田 由香里*; 島田 博文*; 加藤 弘之*; 櫻井 英幸*; 河地 有木; 武田 伸一郎*; 石川 真之介*; 青野 博之*; 渡辺 伸*; et al.
no journal, ,
本研究は、現在開発を進めているSi/CdTeコンプトンカメラの医療への応用について検討したものである。本報告では、これまで開発を進めてきたプロトタイプ機を用い、ラットに投与した3核種(
In, 
I, 
Cu)のイメージング及びファントム実験結果について述べる。さらに、多核種同時イメージングによる新たな診断法及び微小な病変部位の精密診断法について述べるとともに、照射した重粒子イオンの体内位置のリアルタイムモニターによるがん治療の高精度化への期待と今後の臨床利用までの研究計画について述べる。
中島 宏; Mokhov, N.*; 岩元 洋介; 松田 規宏; 春日井 好己; 坂本 幸夫; Leveling, A.*; Boehnlein, D.*; Vaziri, K.*; 佐波 俊哉*; et al.
no journal, ,
現在、多目的高エネルギー放射線輸送計算コードは、高エネルギー加速器施設遮蔽設計のみならず、高エネルギー物理学など多くの研究分野の中で使用されている。これら計算コードは、実験データに基づいてその精度を検証する必要がある。そこで、これまでほとんど行われていなかった、高エネルギーミュオン,中性子等によって引き起こされる物質との相互作用に関する研究を行うため、日米の大学,研究機関によりJASMIN共同研究が開始された。本研究では、米国フェルミ国立加速器研究所における反陽子ターゲット及びニュートリノ生成ターゲットにおいて、120GeV陽子を用いた一連の実験を行っている。本報告では、本研究における最近の実験及びその結果について紹介する。
伊丹 潔; 篠原 孝司; 波多江 仰紀; 神谷 健作; 福本 正勝; 仲野 友英; 吉田 麻衣子; 東條 寛; 荒川 弘之; 石仙 茂晴; et al.
no journal, ,
Recent design activities of the plasma diagnostic systems for JT-60SA are presented. Toward finalizations of the cryostat design and arrangements of all the systems in the JT-60SA torus hall, design study of the port plug and arrangement of diagnostic around the cryostat port have progressed significantly. Divertor Langmuir probes are manufactured in FY2011. In addition to the diagnostic systems which have been already defined, advanced diagnostics are studied.
荒川 弘之; 河野 康則; 伊丹 潔
no journal, ,
レーザー干渉計は、高精度にプラズマ電子密度計測が可能であるが、探査光と参照光の位相差の時間積分値を利用するため、データ欠損に対する耐性が乏しい。本研究では、3つの異なるレーザー波長を利用することで瞬時のプラズマ電子密度計測が可能な干渉計測法を新たに提案する。本計測法は、3つの瞬時位相データ(0 2 
rad)から、積分された位相情報を導くことで、プラズマ電子密度を求める方法である。検討においては、大型核融合実験装置で広く用いられているCOレーザーの波長を用い、位相分解能,ノイズ等を考慮し、本計測法における要求条件を数値計算により求めた。その結果、従来実績のある位相計測分解能(1/1000フリンジ)で本計測法が実現可能であることがわかった。一方、ノイズが大きい場合は、短時間の位相の時間積分を行うことで、計測の信頼性が上がることがわかった。以上により、本計測法の基本的な適用性を確認した。
荒川 弘之; 河野 康則; 東條 寛; 笹尾 一; 伊丹 潔
no journal, ,
大型核融合実験装置や将来の核融合発電炉では、長時間安定したプラズマ電子密度計測が必要となる。本研究では、近年産業界や計測標準分野において開発が進められている光周波数コムレーザーを用いた干渉計に着目し、データ欠損に耐性のあるプラズマ電子密度計測法の提案を行う。本干渉計を用いた電子密度計測は、既存の手法では不可能であった瞬時計測も可能であり、核融合プラズマ以外のプラズマ電子密度計測への適用も期待できる。
荒川 弘之; 笹尾 一; 河野 康則; 伊丹 潔
no journal, ,
Throughout the plasma discharge in JT-60SA ( 100 s), accurate measurements and real-time feedback of the electron density are required. Tangential interferometer/polarimeter system in JT-60SA has been adopted as an essential method to measure the line integrated plasma electron density. In this presentation, we will show the current status of tangential interferometer/polarimeter system in JT-60SA. In addition, we will show an error correction method with using the data of the tangential interferometer/polarimeter system in JT-60U. An alternative method for improving the reliabilities of measurement will be also presented.
荒川 弘之; 笹尾 一; 東條 寛; 河野 康則; 伊丹 潔
no journal, ,
JT-60SAのプラズマ生成制御では、長時間(約100秒)に渡り高精度な電子密度データをリアルタイムで計測することが必要不可欠である。このため、JT-60SAにおいては、実績のあるJT-60Uでの接線入射レーザー干渉・偏光計システムを基本としつつ、より安定な計測システムを開発中である。本発表では、開発中のJT-60SAにおける干渉・偏光計測システムの概要と、JT-60Uの計測データを用いて開発したエラー補正法を示す。この他、既存のシステムに依存しない、より安定な計測システムについての検討結果である、3つの異なる波長のレーザーを用いた手法や、光周波数コムレーザーを用いた手法についても発表する。
荒川 弘之; 笹尾 一; 河野 康則; 伊丹 潔
no journal, ,
大型核融合実験装置では、レーザー偏光計が電子密度や電流測定に用いられている。レーザー偏光計の分解能向上のためには長波長のレーザー発振器を用いることが通例となっているが、問題点も多い。本研究では、既存のレーザー偏光計に回折格子を用いた光学系を追加することで、偏光角の拡大を行う手法の開発とその実証を行った。本研究により、短波長(1から10m程度)レーザーの入射パワーを上げることで、長波長レーザー(100m)と同等、またはそれ以上の分解能を持った偏光計測が可能となると期待される。
