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線生成断面積の測定魚住 祐介*; 執行 信寛*; 上原 春彦*; 西沢 知也*; 水野 貴文*; 佐藤 大樹; 佐波 俊哉*; 古場 裕介*; 高田 真志*; 松藤 成弘*; et al.
HIMAC-140, p.234 - 235, 2013/08
平成24年度に放射線医学総合研究所のHIMAC加速器を用いて行った研究の成果について報告する。重粒子線がん治療では、入射重イオンと生体構成元素との核反応から中性子及び線が、患者体内で生成される。これら放射線による二次発がんリスクの推定には、重イオン核反応における生成断面積データが不可欠である。前年度までの研究により、広いエネルギー領域での断面積測定手法を確立し、治療に供される290MeV/u炭素イオンに対する炭素、窒素及び酸素原子核からの中性子生成断面積データを整備した。平成24年度は、患者体内にて減速した重イオンによる中性子及び線の生成を調べるため、100MeV/u炭素イオンを炭素及び窒素ターゲットに入射する実験を行った。その結果、15
から90までの6角度において、下限エネルギー0.6MeVまでの精度の良い断面積測定に成功した。今後は、本エネルギー領域における実験データの拡充とともに、粒子・重イオン輸送コードシステムPHITSとの比較から、二体衝突近似が成立する下限エネルギーでの理論模型の妥当性について考察する。
小川 達彦; 佐藤 達彦; 津田 修一; Morev, M.*; 小佐古 敏荘*; 村上 健*
HIMAC-140(NIRS-M-260) (インターネット), p.280 - 281, 2013/08
放射線医学総合研究所の重イオン加速器HIMACを用いて、原子核-原子核衝突反応によるフラグメンテーション反応断面積の測定を行った。飛程程度の厚いターゲットに400MeV/uの炭素イオンを照射し、ターゲットの背面から出射するフラグメントのエネルギーや電荷,質量を測定することで、断面積のエネルギー依存性を測定できる手法を開発した。フラグメントの電荷及び質量は、
E-E測定とTOF-E測定によりそれぞれ識別し、さらに得られたフラグメントの運動エネルギーから反応時のエネルギーを推定し、フラグメント生成反応断面積を50-400MeV/uの間でエネルギーの関数として得た。E-E分布は電荷の異なるフラグメントごとに明確に分かれ、TOF-E分布は不鮮明な境界がありながらも、おおむね質量の異なるフラグメントごとに分かれた。この測定結果を分析することにより、従来測定できなかったフラグメンテーション反応断面積のエネルギー依存性を得ることに成功した。得られた断面積は先行研究と30%程度の範囲で一致していることから測定法は妥当であると判断された。本研究により得られた断面積はPHITSなどの計算コード検証に有益なデータとなる。
