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平戸 未彩紀*; 横谷 明徳*; 馬場 祐治*; 森 聖治*; 藤井 健太郎*; 和田 真一*; 泉 雄大*; 芳賀 芳範
Physical Chemistry Chemical Physics, 25(21), p.14836 - 14847, 2023/05
被引用回数：2 パーセンタイル：39.35(Chemistry, Physical)To understand the mechanism underlying the high radio-sensitization of living cells possessing brominated genomic DNA, X-ray photoelectron spectroscopy was used. It was found that the bromine atom significantly reduced the energy gap between the valence and conduction states, although the core level states were not greatly affected.
平戸 未彩紀*; 鬼澤 美智*; 馬場 祐治*; 芳賀 芳範; 藤井 健太郎*; 和田 真一*; 横谷 明徳*
International Journal of Radiation Biology, 99(1), p.82 - 88, 2023/01
被引用回数：2 パーセンタイル：19.64(Biology)The electronic properties of DNA-related molecules containing Br were investigated by X-ray spectroscopy and specific heat measurement. Our results suggest that the Br atom may not contribute substantially to the LUMO and core-level electronic states of the molecule, but rather to the microscopic states related to the excitation of lattice vibrations, which may be involved in valence electronic states.
楠本 多聞*; 松谷 悠佑; 馬場 健太郎*; 小川原 亮*; Akselrod, M. S.*; Harrison, J.*; Fomenko, V.*; 甲斐 健師; 石川 正純*; 長谷川 純崇*; et al.
Radiation Measurements, 132, p.106256_1 - 106256_4, 2020/03
被引用回数：7 パーセンタイル：59.24(Nuclear Science & Technology)Cu-64を使用した放射線内用療法は、放出される低エネルギーオージェ電子によって腫瘍細胞にエネルギー付与を集中させる。先行研究では、Cu-64水溶液を蛍光固体飛跡検出器(FNTD)の表面に付着させることで、FNTD表面におけるオージェ電子のエネルギー付与の検出に成功した。一方、核種より放出される放射線にはベータ線や陽電子も含まれるため、オージェ電子の寄与率については不明瞭ある。本研究では、放射線粒子輸送計算コードPHITSならびにGEANT4を用いてFNTD内の深部線量分布を定量的に解析し、オージェ電子がもたらす空間線量分布について評価した。PHITSとGEANT4により計算された深部線量分布はほぼ等価であり、FNTDを用いた実測値と良い一致を示した。一方で、Cu-64線源から放出されるオージェ電子を無視したPHITSの計算結果では、FNTD表面近くで実測により確認されたエネルギー付与を適切に再現することができなかった。この結果より、オージェ電子がCu-64線源近傍の腫瘍細胞に高い殺傷効果を誘導し、線源から離れた正常細胞へのダメージを最小限に抑えることが証明された。
篠原 孝司; 石井 啓一*; 落合 謙太郎; 馬場 護*; 助川 篤彦; 笹尾 眞實子*; 北島 純男*
Review of Scientific Instruments, 85(11), p.11E823_1 - 11E823_4, 2014/11
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Instruments & Instrumentation)A neutron flux array is one of the important plasma diagnostics to obtain the information on fast ion population. However, the limited flux owing to its collimator results in the small number of pulse counts and the large statistical error. The method to increase the pulse counts is required. Here, we propose a multi-stage neutron detection system, in which several sets of a scintillator and photo-multiplier tube (PMT) are placed in a line-of-sight. In order to evaluate the performance of the multi-stage detection system, we have carried out experiments on a two-stage detection system using a neutron beam at FNS (Fusion Neutronics Source) of JAEA (Japan Atomic Energy Agency). The results have shown the concept of the multi-stage detection system works as expected. In the best setup, the test two-stage system reached about 1.7 (1.8) times the efficiency of a single scintillator and PMT system for 2.54 (14) MeV neutrons.
篠原 孝司; 石井 啓一*; 落合 謙太郎; 馬場 護*; 笹尾 眞實子*; 北島 純男*
Plasma and Fusion Research (Internet), 8, p.1402144_1 - 1402144_9, 2013/11
A collimated neutron flux array system in JT-60U successfully upgraded performance of higher counting rate and the capability to detect 14 MeV neutrons as well by using a fast digitizer in 2006. Additionally, detailed analysis of the recorded waveform on JT-60U and FNS has provided us new findings. In this paper, firstly, characteristics of pulse shapes and neutron-
discrimination parameters investigated by the detailed analysis of digitized waveform data are described. Next, new data analysis procedure for neutron- discrimination based on the characteristics is proposed. In the new procedure, an appropriate projection surface, on which we can define the discrimination boundary, has been introduced in three-dimensional discrimination parameter space. The problem of pulse height variation, which occurs when a counting rate is high in high performance plasma, and its countermeasures are also presented. The system using the countermeasure of a booster method successfully has avoided the problem in the high neutron flux condition of 
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10
counts/s on FNS.
Mdの自発核分裂片質量-全運動エネルギー分布測定浅井 雅人; 石橋 優一*; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 青木 涼太*; 伊藤 由太; 内馬場 優太*; Orlandi, R.; Gong, G.-M.*; 洲嵜 ふみ; et al.
no journal, ,
中性子過剰フェルミウム領域核の特異な核分裂メカニズムの解明を目的として、Mdの自発核分裂片の質量-全運動エネルギー(TKE)分布を精度良く測定した。Mdは
Es標的に
Oビームを照射して合成し、オンライン同位体分離装置ISOLを用いて分離、測定した。観測された質量-TKE分布からMdの自発核分裂における核分裂メカニズムを議論する。
成田 あゆみ; 藤井 健太郎; 横谷 明徳; 馬場 祐治; 下山 巖
no journal, ,
DNA分子を構成する元素のイオン化領域エネルギー(2005000eV)で照射を行うと、選択的に損傷が誘発されることが知られている。しかしながら、これらの研究例は無機表面にDNA薄膜を作製した場合の結果であり、これは生体内の環境とは大きく異なる。そこで本研究では、より生体に近い環境で照射実験を行うために、まず無機表面に生体内に近い環境を再現することを目指し、無機表面に作製した自己組織化膜にオリゴヌクレオチドを固定化することを試みた。基板にはサファイア単結晶、自己組織化膜を作製する分子にはメルカプトプロピルトリメトキシシラン(MPTS)分子を用いた。MPTS分子膜を作製したのちにバッファーに溶かしたオリゴヌクレオチド溶液を基板上に滴下し、洗浄・乾燥させた。試料はX線光電子分光(XPS)とX線吸収微細構造法(NEXAFS)で測定した。XPSスペクトルでは、MPTS膜のみの試料では明瞭なS 1sとSi 1sピークが確認された。それに対してオリゴヌクレオチドを堆積させた試料ではこれらのピーク強度は減少し、オリゴヌクレオチド由来のP 1sピークが現れた。これらの結果から、オリゴヌクレオチドはMPTS膜上に残っていることがわかった。
石井 啓一*; 篠原 孝司; 高倉 耕祐; 落合 謙太郎; 磯部 光孝*; 馬場 護*; 柏 総一郎*; 岡本 敦*; 北島 純男*; 笹尾 真実子*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構・那珂核融合研究所のJT-60Uトカマク装置ではITERなどの次世代の核融合炉における
粒子の挙動を明らかにするため、プラズマ中に閉じ込められた高速イオンに関する研究が行われている。高速イオン研究のために必要な計測手法の1つとして中性子分布計測が挙げられ、JT-60Uでは7本のコリメータアレイを使用した中性子発生率の分布計測が行われている。JT-60Uにおける中性子分布計測では検出器の計数率が高いことから光電子増倍管からの出力信号を連続波形として高速のアナログ-デジタルコンバータ(Flash-ADC)に直接取り込み、計測後にソフトウェアを用いてn-弁別を行うデジタル信号処理システムが適用されている。デジタル信号処理を用いたn-弁別には電荷積分法を採用しており、2種類の2次元プロットを使用している。今回、2種類の次元プロットに対して線混入率の定量的評価を行い、各弁別方式に対する線混入率の波高依存性について調査した。また日本原子力研究開発機構・核融合中性子源施設において、DD中性子源による7本のスチルベン検出器に対して感度較正を行った。
篠原 孝司; 石井 啓一*; 落合 謙太郎; 馬場 護*; 笹尾 眞實子*; 北島 純男*
no journal, ,
A neutron flux array is one of the important plasma diagnostics to obtain the information on fast ion population. The d-T neutrons produced by deuteron-triton reaction bring us the information on 1 MeV tritons in deuterium plasmas in present-day tokamaks. However, the number of d-T neutrons is small, so that higher detection efficiency is required for a neutron detector. Here, we propose a multi-stage neutron detection system, in which several sets of a scintillator and photo-multiplier tube (PMT) are placed in a line-of-sight. In order to evaluate the performance of the multi-stage detection system, we have carried out experiments on a two-stage detection system using a d-T neutron beam at FNS (Fusion Neutronics Source) of JAEA (Japan Atomic Energy Agency). The results have shown the concept of the multi-stage detection system works as expected. In the best setup, the test two-stage system reached about 1.8 times the efficiency of a single scintillator and photomultiplier tube system.
Es標的を用いた自発核分裂測定浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 伊藤 由太; 西尾 勝久; 牧井 宏之; 廣瀬 健太郎; Orlandi, R.; 洲嵜 ふみ; 青木 涼太; et al.
no journal, ,
中性子過剰重アクチノイド核の核分裂では、核分裂片の質量分布が通常のアクチノイド核とは大きく異なる極めて特異な分布を示す。本研究ではこれらの中性子過剰重アクチノイド核を、短半減期かつ稀少な同位体であるEsにJAEAタンデム加速器からの重イオンビームを照射して多核子移行反応によって合成し、オンライン同位体分離装置ISOLを用いて同位体分離することに成功した。同位体分離した
Fm, 
Fm, Md, Lrの自発核分裂片の質量分布と全運動エネルギー分布を精度良く測定することで、この領域で見られる特異な核分裂機構の解明に重要な貴重なデータを得ることができた。
