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佐伯 誠一; 長澤 尚胤; 廣木 章博; 森下 憲雄; 玉田 正男; 工藤 久明*; 勝村 庸介*
no journal, ,
Carboxymethyl cellulose (CMC) at highly concentrated aqueous solution undergoes crosslinking reactions by ionizing irradiation, though polysaccharides and their derivatives are generally classified to radiation-degradation type polymer. In this topic, focusing on CMC radicals produced by reactions with OH radical, ESR spectra were observed to understand radiation-induced reaction mechanism of CMC aqueous solution. As a result, ESR spectra of CMC radical, produced by reactions with OH radicals from photolysis of hydrogen peroxide and EB irradiation, were succeeded to observe, and were identified as radicals located on carbon atoms of carboxymethyl groups. Furthermore, the dependency on CMC concentration of the decay behavior was discussed by considering decay behaviors of ESR spectra of long-lived CMC radical.
永石 隆二; 青柳 登; 田口 光正; 近藤 孝文*; Yang, J.*; 吉田 陽一*
no journal, ,
チオシアン酸を陰イオンに持つイオン液体中の放射線分解反応を、電子線ライナックを用いたパルスラジオリシス法によって研究した。イミダゾリウム塩中では、イミダゾリウムの陽イオン由来の過渡吸収とともに、チオシアン酸の二量体ラジカルイオンの吸収を確認した。また、二つの陰イオンを合わせ持つアンモニウム塩中では、生成する二量体の初期吸収がチオシアン酸イオンの濃度とともに増加した。これらのことは、チオシアン酸系イオン液体の主要なイオン化部位がチオシアン酸イオンであること、二量体の迅速な形成は拡散を経由しない、チオシアン酸のラジカルとその周囲のイオンとの直接二量化であることを示唆している。
山下 真一; 勝村 庸介; 前山 拓哉*; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 村上 健*; Meesungnoen, J.*; Jay-Gerin, J.-P.*
no journal, ,
生成物収量測定とトラック内反応シミュレーションにより高エネルギー重粒子線による水の放射線分解について調べた。核子あたりのエネルギーが最大で500MeVのヘリウムからキセノンまでのイオンを放射線医学総合研究所の重粒子加速器HIMACにおいて照射に用いた。高エネルギー重粒子線の長い飛程(10cm以上)を利用し、トラックセグメント収量を主要生成物であるe
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OH, H
Oについて測定した。さらに、PMMA製のエネルギー吸収材を利用してイオンのエネルギーを核子あたり約10MeVまで減少させ、LETを約2500eV/nmまで増加させて測定を実施した。また、捕捉剤濃度の効果も検討し、モンテカルロシミュレーションによる再現やトラック構造及びトラック内ダイナミクスに関する検討も実施した。
前山 拓哉*; 山下 真一; Baldacchino, G.*; 勝村 庸介; 田口 光正; 木村 敦; 室屋 裕佐*; 村上 健*
no journal, ,
ガン治療では体深部(一般的には30cm程度)まで到達するようイオンを数GeVまで加速する必要がある。重粒子線によるガン治療の利点は現象論的にはよく知られているものの、詳細なメカニズムには依然不明な点も残っている。生体主成分が水であることからまずは重粒子線による水の放射線分解の理解を深めることが重要と言える。そこで本研究ではこれまでに開発してきたケイ光プローブによるOH収量測定法を用い、ブラッグピーク付近でのOH収量を測定した。この際、OHと反応して一部安定なケイ光物質となるCoumarin-3-carboxylic acid (CCA)の水溶液を試料として用い、放射線医学総合研究所HIMACからの治療用重粒子線を照射に用い、照射後オフラインでHPLCケイ光分析により収量を評価した。高エネルギー重粒子線のブラッグピーク付近では核破砕によって生じた入射イオンよりも軽いイオンの寄与が大きくなることが知られているため、この点についても核破砕シミュレーションを用いて検討を行った。
熊谷 友多; 永石 隆二; 山田 禮司; 室屋 裕佐*; 勝村 庸介*
no journal, ,
水溶液中の放射線誘起反応に対するシリカの添加効果がどのような相互作用に基づくものかを理解するため、パルスラジオリシス法を用いて、水の放射線分解で生じるラジカル生成物の反応を時間分解で測定した。その結果、シリカコロイド共存下では、シリカコロイドによってOHラジカルが捕捉され、OHラジカルによる酸化反応が抑制されることが観測された。さらに、フェロシアン酸イオンとOHラジカルとの反応と競争させることで、シリカコロイドのOHラジカル捕捉能を定量的に測定し、定常照射実験において観測されてきた添加効果を考えるうえで無視できない捕捉能を持つことがわかった。これらの結果から、シリカの添加によるOHラジカルの捕捉作用が重要な相互作用であることが明らかになった。