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Zhang, Z.*; 西村 博明*; 波元 拓哉*; 藤岡 慎介*; 有川 安信*; 錦野 将元; 河内 哲哉; 匂坂 明人; 細田 裕計*; 織茂 聡; et al.
Review of Scientific Instruments, 83(5), p.053502_1 - 053502_5, 2012/05
被引用回数：18 パーセンタイル：62.3(Instruments & Instrumentation)ラウエ分光器を用いて17-77keVまでのレーザープラズマからの特性X線の定量計測を行った。ラウエ分光器では信号強度や露光時間によって検出器としてCSI蛍光体にCCDカメラかイメージングプレートのどちらかを選択して用いることができる。別の構成された計測器を用いたレーザープラズマX線及び、放射性同位体を用いてラウエ分光器の絶対感度較正を行った。実験におけるラウエ結晶からの積算反射率は、X線回折コードを用いた計算結果とよく一致していることがわかった。このラウエ分光器を用いた定量計測の結果から特性X線発生のための入射レーザーエネルギーから高速電子への変換効率について議論する。
Zhang, Z.*; 錦野 将元; 西村 博明*; 河内 哲哉; Pirozhkov, A. S.; 匂坂 明人; 織茂 聡; 小倉 浩一; 余語 覚文; 岡野 泰彬*; et al.
Optics Express (Internet), 19(5), p.4560 - 4565, 2011/02
被引用回数：19 パーセンタイル：66.78(Optics)近年の超高強度レーザー技術の進展により、高輝度の単色X線パルスの発生が実現している。そこで高コントラスト超高強度フェムト秒レーザーパルスによるモリブデンと銀平板ターゲットを用いた高効率K殻特性X線発生実験を行った。Mo 17keVとAg 22keVのX線発生効率の絶対値の計測を行い、これまでの理論予測値と同じ程度の高効率でX線が発生していることを確認した。
-H2AX and phosphorylated ATM focus formation in cancer cells after laser plasma X irradiation佐藤 克俊; 錦野 将元; 岡野 泰彬*; 大島 慎介*; 長谷川 登; 石野 雅彦; 河内 哲哉; 沼崎 穂高*; 手島 昭樹*; 西村 博明*
Radiation Research, 174(4), p.436 - 445, 2010/10
被引用回数：16 パーセンタイル：49.34(Biology)単色性,超短パルス性や空間コヒーレンス等の特徴があるレーザープラズマX線を用いた放射線生物影響研究の展開を行った。超短パルスレーザーを銅ターゲットに照射することにより8keV,ピコ秒程度のK殻特性X線パルスを発生させ、ポリキャピラリーX線レンズで集光、細胞照射可能な照射装置の開発を行った。レーザープラズマX線の吸収線量はガフクロミックフィルムを用いて行った。免疫蛍光染色法を用いて2Gyの照射を行ったときにがん細胞核内に生成するリン酸化H2AXとATMのフォーカス生成の確認を行いDNA2本鎖切断の確認を行った。また、それらの結果を医療用の線形加速器を用いて得られた結果と比較を行い、これまでのX線源と比較してレーザープラズマX線は放射線生物研究にとって有用性の高いX線源であることを示した。
Zhang, Z.*; 錦野 将元; 西村 博明*; 河内 哲哉; 匂坂 明人; 織茂 聡; 小倉 浩一; Pirozhkov, A. S.; 余語 覚文; 岡野 泰彬*; et al.
レーザー研究, 38(9), p.698 - 701, 2010/09
超高強度レーザーによる高輝度単色X線光源の実現のためにはX線光子発生についての発生機構解明と高効率かを図っていく必要がある。そこで、高コントラスト高強度超短パルスレーザーを用いた銅ターゲットからのK殻特性X線の高効率発生について実験的研究を行った。高コントラストレーザー照射により従来の実験結果よりも高いX線の変換効率を得た。
X-ray probe in radiation biology錦野 将元; 佐藤 克俊; 長谷川 登; 石野 雅彦; 大島 慎介*; 岡野 泰彬*; 河内 哲哉; 沼崎 穂高*; 手島 昭樹*; 西村 博明*
Review of Scientific Instruments, 81(2), p.026107_1 - 026107_3, 2010/02
被引用回数：22 パーセンタイル：66.79(Instruments & Instrumentation)放射線生物学研究に向けたレーザープラズマX線照射装置の開発を行った。超短パルスレーザーを銅ターゲットに照射することにより8.0keV, 1psのK殻特性X線パルスを発生させた。ポリキャピラリーX線レンズを用いてレーザープラズマX線を集光し、ヒト肺腺がん細胞A549に照射を行い放射線生物影響の確認を行った。X線照射終了30分後に抗
H2AX抗体を用いた免疫蛍光染色法によりDNA二本鎖切断部位の検出を行った。免疫蛍光染色の結果、レーザープラズマX線の照射により誘発されたH2AXのフォーカス形成を確認した。X線集光径の縮小及び、X線発生効率の向上によりX線照射線量率を増加させ、癌細胞内の局所領域における超短パルスX線による放射線生物影響研究を展開していく予定にしている。
伊藤 集通; 木下 正高*; 斎藤 実篤*; 町山 栄章*; 島 茂樹*; 賀佐 信一*; 外川 織彦; 岡野 眞治*
JAERI-Research 2005-028, 121 Pages, 2005/09
JAERI-Research-2005-028.pdf:12.45MB
本報告書は、日本原子力研究所(原研),海洋科学技術センター(JAMSTEC)及び(財)日本海洋科学振興財団(海洋財団)の3機関が、平成13年度から15年度に実施した共同研究「海洋放射能測定用検出器の運用とデータ解析手法に関する研究」の成果をまとめたものである。本研究では、海洋放射能測定用検出器を搭載した無人探査機等による現場放射能測定により、海洋における放射性核種の分布状況を明らかにすることを目的とする。併せて、測定データの効率的な処理,解析及び評価の手法について検討する。また、海洋に放出される放射性核種の分布状況を迅速に測定する簡易型海洋モニタリングシステムの整備に必要なデータを収集する。このため、本共同研究へ参加した各研究機関がこれまでに開発・整備した海洋放射能測定用検出器(原研:深海用小型電気冷却式Ge検出器,JAMSTEC:深海用NaI検出器,海洋財団:浅海用小型電気冷却式Ge検出器及び浅海用NaI検出器)を無人探査機等に搭載して、実海域において海洋試験を行い、海洋放射能の分布状況を調査した。また、異なる検出器及び異なる手法で測定・解析したデータを比較・検討した。
ray measurement by NaI(Tl) scintillation spectrometers installed on manned submersibles, ROV and sea bottom long term observatory服部 陸男*; 岡野 真治*; 外川 織彦
Proceedings of 2000 International Symposium on Underwater Technology, p.212 - 217, 2000/05
日本海洋科学技術センター(JAMSTEC)では、NaI(Tl)シンチレーション検出器を有人潜水船及び無人潜水機に搭載し、海底における線の原位置測定を実施するシステムを4機開発した。このうち、無人潜水機「ドルフィン-3K」に搭載する測定システムは、原研からJAMSTECへの委託研究の一環として開発されたものである。本論文では、4機の測定システムに関して、線測定の目的とシステムの仕様を説明し、海底における線測定結果の概要を報告する。
西山 友和; 岡野 文範; 三代 康彦; 佐藤 洋司; 本田 正男*; 逆井 章; 佐藤 正泰; 目黒 雅*; 田近 正春*
no journal, ,
JT-60では、超伝導トカマク装置に改造するJT-60SA計画が進められている。そのために、本体機器を主として解体・撤去する必要がある。本体機器の中心部である真空容器(VV)とポロイダル磁場コイル(PFC)は、既設の状態で9分割に切断して取り出した後、運搬するための処置を施し、機器収納棟に展示する計画である。切断部の形状,材料(VV: インコネル, PFC: 無酸素銅,一部ケース等に高マンガン鋼)や作業環境は、一様ではないため、それぞれの条件に合った切断工法を使い分けて切断効率と精度を高める必要がある。有力な切断方法としては、ダイヤモンドワイヤーソー,ダイヤモンドブレード,プラズマ切断がある。その中のワイヤーソーは、狭隘な場所の切断には、非常に有効であるが、金属材料の切断実績が少ない。よって、各材料の切断効率等を求める試験を実施している。インコネルは、比較的容易に切断できているが、銅,高マンガン鋼については、切断に時間を要している。銅の切断については、切断面積が大きく切断効率が作業工程に大きく影響するため、今後の課題である。本講演では、VVとPFCの切断で要求される条件とそれに対応する検討状況,切断試験結果等について報告する。
錦野 将元; 岡野 泰彬*; 佐藤 克俊*; 長谷川 登; 石野 雅彦; 大島 慎介*; 河内 哲哉; 沼崎 穂高*; 手島 昭樹*; 西村 博明*
no journal, ,
高輝度な単色X線パルスの開発とともに、その単色X線源を使った生物学や医学分野への応用研究を目的としている。レーザー駆動単色X線を用いた生物学分野への応用実験の検討を行い、レーザー駆動単色X線の特徴である単色性・空間コヒーレンス・短パルス性・高輝度を活かした応用として、「レーザー駆動高輝度X線マイクロビーム装置の開発」を行い、その装置を用いた「放射線腫瘍学への展開」を目的として研究を開始した。初期実験としてレーザープラズマX線による細胞照射を行い、放射線影響を確認した。今後、単一細胞照射可能なレーザー駆動高輝度X線マイクロビーム装置の設計及び開発を行っていく予定である。
西山 友和; 岡野 文範; 三代 康彦; 佐々木 昇*; 目黒 雅*; 田近 正春*; 佐藤 洋司; 佐藤 正泰
no journal, ,
臨界プラズマ試験装置(JT-60U)では、超伝導トカマク装置に改造するJT-60SA計画が進められている。そのために、JT-60U本体装置を主として解体し、JT-60機器収納棟へ展示及び収納する。本体装置の解体は、工期の短縮,コスト低減などの要求や作業環境及び展示,収納における制約などを踏まえ、より確実で効率のよい、安全な方法で実施する必要がある。今回は、JT-60U大電流化改造時において実績のある分解手順や汚染された真空容器の既設位置での切断を必要最低限にできる切断方法を採用した解体方法を検討した。なお、本体装置の解体は、大型で複雑な構造を持つため、分解するための切断が必須であり、各設備の仕様・据え付け状況や作業環境に合った切断工法を見いだすことが重要である。これまでに、真空容器の切断には、切断時間が早いプラズマ切断、PFコイルやPFコイル支持体の一部に対しては、切断環境等の観点からダイヤモンドワイヤーソーを候補として切断能力の評価などを実施してきた。ダイヤモンドワイヤーソーでは、切断容量の多いPFコイルに対して、銅の切断に対応したワイヤーを開発し、220
220の断面(PFコイル中3番目の大きさ)のモデルを2時間以内で切断できるまでに至っている。
岡野 泰彬*; 錦野 将元; 中原 将吾*; 時田 茂樹*; 升野 振一郎*; 橋田 昌樹*; 阪部 周二*; 中野 秀俊*; 河内 哲哉; 西村 博明*; et al.
no journal, ,
近年、超短パルスレーザー技術の発展に伴い、高輝度・超短パルス・単色X線発生及びそれらを利用した超高速現象の時間分解や生物学的応用に関する研究が進められている。現在、共同研究グループではX線照射による放射線影響の基礎過程研究のためにレーザープラズマX線を用いたマイクロビーム装置の開発を行っている。このようなX線利用研究においては、レーザーからプラズマX線への変換効率の改善は重要な研究課題の1つであり、数keVのエネルギーのX線発生効率の向上のために低密度ターゲットを用いた研究が行われている。今回、カーボンナノチューブを表面にコートしたターゲットを用いることによりX線変換効率の改善を目指し、高エネルギー単色X線発生実験を行った。
錦野 将元; 石野 雅彦; 長谷川 登; 河内 哲哉; 佐藤 克俊*; 沼崎 穂高*; 手島 昭樹*; 大島 慎介*; 岡野 泰彬*; 西村 博明*
no journal, ,
超短パルス・高強度レーザー技術の進展により高輝度・単色なレーザー駆動X線パルスの研究開発が進められている。現在、レーザー駆動単色X線源による応用研究への展開が期待されており、その特徴である単色性・空間コヒーレンス・短パルス性・高輝度を活かした生物学分野への応用実験の検討を行った。今回、レーザー駆動単色X線による放射線影響を確認することを目的とした「レーザー駆動高輝度X線マイクロビーム装置の開発」と、その装置を用いた「放射線腫瘍学への展開」に関する研究を開始した。初期実験としてレーザープラズマ線による細胞照射を行い、レーザープラズマX線による放射線影響を確認した。今後は単一細胞照射可能なレーザー駆動高輝度X線マイクロビーム装置の設計及び開発を行っていく予定である。
錦野 将元; 佐藤 克俊*; 大島 慎介*; 長谷川 登; 石野 雅彦; 河内 哲哉; 岡野 泰彬*; 沼崎 穂高*; 手島 昭樹*; 西村 博明*
no journal, ,
超高強度レーザーによる高輝度な超短パルス単色X線の開発とともに、超短パルス単色X線を利用した放射線生物学や医学分野への応用を目指している。レーザー駆動単色X線の特徴である単色性・空間コヒーレンス・短パルス性・高輝度を活かした応用として「レーザー駆動高輝度X線ビーム装置の開発」を行い、その装置を用いた「放射線生物学への展開」を目的とした研究を開始した。初期実験としてレーザープラズマX線照射によって癌細胞に発生するDNAの2本鎖切断やコロニー計測法による生存率の確認等の放射線影響を確認した。今後は、単一細胞照射可能な超短パルスレーザー駆動高輝度X線マイクロビーム装置の設計及び開発を行っていく予定である。
佐藤 克俊*; 錦野 将元; 岡野 泰彬*; 長谷川 登; 石野 雅彦; 大島 慎介*; 沼崎 穂高*; 河内 哲哉; 手島 昭樹*; 西村 博明*
no journal, ,
レーザープラズマX線を用いたマイクロビーム装置により、X線を癌細胞に照射することにより発生するDNA二本鎖切断を検出した。ターゲットとしてCuフォイルを用い、レーザーの照射により8KeV K殻特性X線を発生させ、ポリキャピラリーX線レンズを用いてX線を集光し細胞へ照射した。X線スポットの確認のためにガフクロミックフィルムEBTを用いた。がん細胞株としてヒト肺腺がん細胞株A549を用い、照射終了30分後に抗-H2AX抗体, 抗リン酸化型ATM抗体を用いた免疫蛍光染色法によりDNA二本鎖切断部位を検出した。レーザープラズマX線の線量はレーザー1ショットあたり0.12mGyであった。免疫蛍光染色の結果、レーザープラズマX線の照射により誘発された-H2AX及びリン酸化ATMのフォーカス形成が確認された。フォーカス陽性細胞は直径約600から900ミクロンの範囲に存在しており、この範囲はガフクロミックフィルムEBTの濃度変化から求めたX線スポットサイズとほぼ同等であった。今後はX線集光径を縮小し、X線発生効率の向上により線量率を増加させ、がん細胞の細胞内局所領域における放射線影響研究を展開する。
錦野 将元; 佐藤 克俊; 石野 雅彦; 長谷川 登; 加道 雅孝; 河内 哲哉; 沼崎 穂高*; 手島 昭樹*; 岡野 泰彬*; 大島 慎介*; et al.
no journal, ,
近年の超高強度レーザーの開発により、高輝度の単色X線パルスの発生が実現しつつある。一方で、X線マイクロビームの細胞照射によるバイスタンダー効果の研究をはじめとする生物学の分野や、光子活性化療法やX線血管造影等の医療,医学分野において単色X線パルスの有用性が認識されはじめており、レーザー駆動による単色X線源を実現することができれば、従来の大型放射光施設よりも格段に小型,安価で高輝度な光源として、生物学,医学分野をはじめとする諸分野へ大きな貢献をすることができる。本研究では、高輝度な単色X線パルス発生とともに、その単色X線源を使った生物学や医学分野への応用研究への展開を目的としている。そこで、大阪大学大学院医学研究科・医用物理学講座及び大阪大学レーザーエネルギー学研究センターと共同で超短パルスレーザーによって発生させたレーザープラズマX線及び、軟X線レーザーを利用したX線マイクロビーム照射装置の開発及び、その装置を用いた放射線生物影響に関する応用研究を進めている。講演では、今超短パルスレーザープラズマX線の持つ超短パルス,高輝度,単色エネルギー,高空間コヒーレンスであるという特徴を活かしたがん細胞における放射線生物影響研究を展開について発表を行う。
錦野 将元; Zhang, Z.*; 西村 博明*; 河内 哲哉; Pirozhkov, A. S.; 匂坂 明人; 小倉 浩一; 織茂 聡; 岡野 泰彬*; 大島 慎介*; et al.
no journal, ,
近年の超高強度レーザーの実現により、高輝度の単色X線パルスの発生が実現しつつある。超高強度レーザーによる高輝度単色X線光源の実現のためにはX線光子発生についての発生機構の解明と高効率化を図っていく必要がある。そこで原子力機構の高コントラスト超短パルス超高強度レーザーを用いた高原子番号元素(銅,モリブデン,銀)からのK殻特性X線発生実験を行ったところ高コントラストのレーザー照射によりX線へのエネルギー変換効率が従来の実験結果よりも高く、これまでの理論予測値とほぼ一致する結果を得た。
