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論文

Ultra-high resolution of radiocesium distribution detection based on Cherenkov light imaging

山本 誠一*; 緒方 良至*; 河地 有木; 鈴井 伸郎; 尹 永根; 藤巻 秀

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 777, p.102 - 109, 2015/03

 被引用回数:3 パーセンタイル:26.04(Instruments & Instrumentation)

After the nuclear disaster in Fukushima, radiocesium contamination became a serious scientific concern and research of its effects on plants increased. In such plant studies, high resolution images of radiocesium are required without contacting the subjects. Cherenkov light imaging of beta radionuclides has inherently high resolution and is promising for plant research. Since $$^{137}$$Cs and $$^{134}$$Cs emit beta particles, Cherenkov light imaging will be useful for the imaging of radiocesium distribution. Consequently, we developed and tested a Cherenkov light imaging system. We used a high sensitivity cooled charge coupled device (CCD) camera for imaging Cherenkov light from $$^{137}$$Cs and $$^{134}$$Cs. A bright lens was mounted on the camera and placed in a black box. With a 100-$$mu$$m $$^{137}$$Cs point source, we obtained 220-$$mu$$m spatial resolution in the Cherenkov light image. With a 1-mm diameter, 320-kBq $$^{137}$$Cs point source, the source was distinguished within 2-s. We successfully obtained Cherenkov light images of a plant whose root was dipped in a $$^{137}$$Cs solution, radiocesium-containing samples as well as line and character phantom images with our imaging system. Cherenkov light imaging is promising for the high resolution imaging of radiocesium distribution without contacting the subject.

論文

Measurement of Thermal Neutron Capture Cross Section and Resonance Integral of the $$^{129}$$I(n,$$gamma$$) $$^{130}$$I Reaction

中村 詔司; 原田 秀郎; 加藤 敏郎; 緒方 良至*

Journal of Nuclear Science and Technology, 33(4), p.283 - 289, 1996/00

放射性廃棄物の核変換研究のための基礎データとして、133Cs(n,$$gamma$$)134Cs反応の熱中性子吸収断面積($$sigma$$0)と共鳴積分(I0)を放射化法で測定した。またその際、得られた断面積の信頼性を裏付けるためと核模型計算の有効性を確かめるのに必要な正確なアイソマー比を求めるために、アイソマー準位134mCsと基底準位134gCsが生成される断面積及び共鳴積分を、それぞれ分離して測定した。高純度CsCl(99.99%)のターゲットを、立教大学研究炉の回転試料棚で、Cd遮蔽管に入れた場合と入れない場合とで照射した。照射位置での中性子束と熱外成分(Westcott指数)をモニタするために、Co/Al及びAu/Al合金線をフラックスモニタとして用い、Csターゲットと一緒に照射した。高純度Ge検出器を用いて照射済み試料からの$$gamma$$線を測定した。133Cs(n,$$gamma$$)134Cs反応の断面積及び共鳴分析は、アイソマ

論文

Measurement of thermal neutron cross section and resonance integral of the reaction $$^{99}$$Tc($$n, gamma$$)$$^{100}$$Tc

原田 秀郎; 中村 詔司; 加藤 敏郎*; 緒方 良至*

Journal of Nuclear Science and Technology, 32(5), p.395 - 403, 1995/05

核廃棄物核種の消滅処理研究に必要な基礎データ整備の一環として、$$^{99}$$Tc($$n, gamma$$)$$^{100}$$Tc反応の熱中性子断面積と共鳴積分の測定を放射化法により行った。約370kBqのTcターゲットを原子炉中性子で2分間照射した。中性子束と熱外中性子の割合をモニターするために、Co/AlとAu/Al合金の放射化検出器を10分間照射した。また、これらのTcターゲットと放射化検出器は、Cdカプセル中およびCdカプセルがない場合でそれぞれ照射された。照射後、ターゲットから放出される$$gamma$$線は高純度Ge検出器を用いて測定された。$$^{99}$$Tc($$n, gamma$$)$$^{100}$$Tc反応の熱中性子断面積と共鳴積分の値として、それぞれ22.7$$pm$$1.1bおよび395$$pm$$34bという値を得た。熱中性子断面積は、1977年のLucas等の実験値(20$$pm$$2b)に比べ14%大きく、共鳴積分値は、Lucas等の実験値(186$$pm$$16b)に比べ約2倍大きいことが明ら

論文

Measurements of thermal neutron capture cross sections and resonance integrals of long-lived fission product nuclei

加藤 敏郎*; 緒方 良至*; 原田 秀郎*; 中村 詔司*; 関根 俊明; 初川 雄一

Global 1995,Int. Conf. on Evaluation of Emerging Nuclear Fuel Cycle Systems, 2, p.1552 - 1559, 1995/00

長寿命の核分裂生成物の消滅に関する基礎データとして、著者らがこれまでに行った中性子捕獲断面積測定実験の方法と結果をまとめた。対象核種は$$^{137}$$Cs、$$^{90}$$Sr、$$^{99}$$Tc、$$^{129}$$Iである。放射化学的方法によってターゲット核種及び生成核種の原子数を求め、断面積を決定した。原子炉中性子照射では、ターゲットをカドミウム箔でカバーした場合と、しない場合の両方を行い、熱中性子断面積と共鳴積分を求めた。

論文

Measurements of thermal neutron capture cross sections and resonance integrals of long-lived fission product nuclei

加藤 敏郎*; 緒方 良至*; 原田 秀郎; 中村 詔司; 関根 俊明*; 初川 雄一*

Proceedings of International Conference on Evaluation of Emerging Nuclear Fuel Cycle Systems (GLOBAL'95), p.1552 - 1559, 1995/00

長寿命放射性廃棄物核種の核種変換研究のための基礎的な核データを得ることを目的として、これら核種の熱中性子捕獲断面積($$sigma$$0)及び共鳴積分($$I_{rm 0}$$)を測定した。得られた結果は、以下の通りである。以前に報告されている測定データは、カッコ内に示してある。$$^{137}$$Cs: $$sigma$$0=0.25(0.110)b, $$I_{rm 0}$$=0.36(0.499,0.680)b, $$^{90}$$Sr: $$sigma$$0=0.0153(0.0140,0.8)b, $$I_{rm 0}$$$$leq$$0.16b(以前に報告データはない)。$$^{99}$$Tc: $$sigma$$0=22.9(20)b, $$I_{rm 0}$$=398(312,351)b, $$^{129}$$Iと$$^{129m}$$I: $$sigma$$0=30.1(26.7,31)b, $$I_{rm 0}$$=33.4(36.0)b, $$^{135}$$Cs:現在、実験を行っている。

口頭

Ultrahigh resolution radiocesium detection based on Cerenkov light imaging

山本 誠一*; 緒方 良至*; 河地 有木; 藤巻 秀

no journal, , 

Cerenkov light imaging of positron radionuclide has inherently high resolution and is promising for molecular imaging. Since the $$^{137}$$Cs and $$^{134}$$Cs emit beta particles, Cerenkov light imaging will be useful for the imaging of the radiocesium distribution. Consequently, we tested the Cerenkov light imaging for radiocesium solution to realize high resolution without contact to the subjects. We used high sensitivity cooled charge coupled device (CCD) camera (Hamamatsu Photonics, ORCA2-ER) for imaging the Cerenkov light. An f=0.95 lens (Xenon 0.95/25) was mounted with the camera and installed in a black box. Approximately 1cc solutions of $$^{134}$$Cs ($$beta$$ max energy: 0.66 MeV: 70%) and $$^{137}$$Cs (1.2 MeV: 5%, 0.5 MeV: 95%) (100 kBq each) were imaged with the CCD camera. With 2 min acquisition, the distribution of the $$^{134}$$Cs and $$^{137}$$Cs solutions started to be visualized and high resolution images could be obtained with 20-30 min acquisitions. With these results, we conclude that Cerenkov light imaging is promising for high resolution imaging the distribution of $$^{134}$$Cs and $$^{137}$$Cs.

口頭

チェレンコフ光イメージングによる超高分解能放射性セシウム分布測定

山本 誠一*; 緒方 良至*; 河地 有木; 藤巻 秀

no journal, , 

チェレンコフ光は、ベータ線放出核種から放出された電子あるいは陽電子のエネルギーが物質中における光子の速度を上回るときに放出される微弱な光で、水中においては電子の運動エネルギーが約200keV以上で発生する。チェレンコフ光イメージングはこの発光を高感度電荷結合素子(Charge Coupled Device: CCD)カメラ等で撮像し、ベータ線放出核種の分布を得る手法であり、陽電子放出核種を用いた分子イメージングへの応用が、これまで報告されている。放射性セシウムはベータ線放出核種であるため(Cs-137: 最大エネルギー512keV(94.6%)と1.174MeV(5.4%)、Cs-134: 最大エネルギー658keV)、チェレンコフ光イメージングにより、高分解能な分布を得ることができる可能性がある。そこで高感度CCDカメラを用いた放射性セシウムのチェレンコフ光イメージングを試みた。

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