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小林 泰彦; 田口 光正; 和田 成一*; 舟山 知夫; Khoa, T. V.; 神谷 富裕; 渡辺 宏; 山本 和生
JAERI-Review 2000-024, TIARA Annual Report 1999, p.48 - 50, 2000/10
自然環境中のラドンや宇宙環境での銀河宇宙線のリスクを評価するためには、低線量かつ低線量率のイオン照射の及ぼす生物影響を解明する必要がある。そのためには、従来のランダムな照射ではなく個々の細胞に照準を合わせた照射によって、究極的には細胞の特定部位へのシングルイオン照射効果を解析する必要がある。そこで、アパーチャー系でコリメートした重イオンマイクロビームを大気中に取り出して顕微鏡観察下の生物試料に照射することができる細胞局部照射装置を製作し、本装置の照準・観察系顕微鏡の対物レンズの位置にプラスチック・シンチレータを取り付けたフォトマルを取り付けた。このフォトマルで照射試料を貫通したイオンに由来する信号を検出し、その信号の波高値分布に適当なウィンドウをかけて照射されたイオン個数を判断し、設定値に達したところでビームシャッターを駆動して照射を終了するシステムを構築した。
中根 佳弘; 坂本 幸夫; 原田 康典
JAERI-Review 2000-024, TIARA Annual Report 1999, p.262 - 264, 2000/10
加速器施設の遮蔽設計に重要な中間エネルギー領域中性子に対する線量評価手法を確立するため、これまでにTIARAの40及び65MeV準単色中性子入射による平板ファントム内での中性子束分布を測定し、計算結果と比較して良い一致を得ている。今回はファントム内での吸収線量を人体組織等価型の比例計数管及び電離箱により測定するとともに、粒子輸送計算コードによる解析結果と比較した。15MeV以上の中性子に対してはHETC-3STEPコードにより2次粒子が検出器に付与するエネルギーから吸収線量を求めた。一方で15MeV以下の中性子に対してはMORSE-CGコードとJENDL-3.1を処理した100群の断面積からファントム中での中性子フルエンスを計算し、これに中性子Kerma係数を乗じて吸収線量を得た。得られた計算結果は実験値を概ね10%以内で一致した。
横田 渉; 福田 光宏; 奥村 進; 荒川 和夫; 石堀 郁夫; 奈良 孝幸; 上松 敬; 田村 宏行; 倉島 俊; 中村 義輝; et al.
JAERI-Review 2000-024, TIARA Annual Report 1999, p.273 - 275, 2000/10
ほぼ等しい質量数対価数比(M/Q)を持つイオン種を短時間で交換するカクテルビーム加速技術は、広範囲のLETを必要とする宇宙半導体の開発等に不可欠である。現在TIARAではM/Q=5カクテル(
N
,
Ne
,
Ar
,
Kr
)が利用できる。M/Q=2(
Ne
,
C
,
N
,
O,Ne
,
Ar)及びM/Q=4(He
,C
,O,Ne
,Ar,Kr
)カクテルについては異種イオンが混入するという問題があり、混入比を低減する技術開発を行った。その結果、一部のイオン種を除き、混入比を1
10
以下にすることに成功した。マルチターンの形成過程の解明は、P-チョッパーとS-チョッパーの組み合わせによるシングルパルス形成に必要なだけでなく、サイクロトロンのビームダイナミクスの理解に役立つ。そこでサイクロトロン内外のビームパルスの時間分布を測定した結果、内部ビームの時間分布よりも、ビーム引出しがマルチターンに強く影響していることが判明した。
佐々木 道也*; 布宮 智也*; 中村 尚司*; 中尾 徳晶*; 柴田 徳思*; 中根 佳弘; 田中 進
JAERI-Review 2000-024, TIARA Annual Report 1999, p.259 - 261, 2000/10
高エネルギー加速器施設の遮蔽設計において、人体に放射線の影響を及ぼす粒子、特に中性子に対するデータは非常に重要である。しかしながら中高エネルギー領域に対する断面積データ、遮蔽データは世界的に見ても乏しい。本研究では中性子エネルギースペクトルの測定を目的として、自己TOF型検出器を用いた断面積測定法の開発を行っている。TIARAの40及び65MeV準単色中性子を用いたエネルギースペクトル測定値を反跳陽子スペクトロメータによる測定値と比較した結果、ピーク領域において分解能が低下するものの、中性子収量は誤差範囲内で一致したことから、この検出器による数10MeV領域中性子に対するエネルギースペクトルの測定が可能であることが実証された。また測定の困難な0°方向に放出される陽子スペクトルが測定できたことから、荷電粒子放出断面積の測定にも適用できることがわかった。
和田 成一*; 夏堀 雅宏*; 小林 泰彦; 山本 和生; 伊藤 伸彦*
JAERI-Review 2000-024, TIARA Annual Report 1999, p.80 - 82, 2000/10
近年、人の精神・身体両面へアプローチする伴侶動物と、さらにそれらの中でもさまざまな形で人の役に立つ社会的貢献度の高い有益動物の重要性が社会的に認知されてきたため、これらの動物に対する高度医療が求められている。また、これら動物の長寿化・高齢化が進み、感染症が大半であったもので、加齢性の代謝性疾患や新生物(腫瘍)へと移行しつつある。そこで新生物(腫瘍)に対する高度医療の1つとして放射線治療が挙げられるが、動物の新生物治療を目的としたイオンビームの生体に及ぼす影響に関する研究は皆無である。このため、動物に対する高度医療を試みるために必要な放射線生物学的基礎データの蓄積を行った。扁平上皮癌、繊維肉腫及び欠陥周囲腫の3種類のイヌ腫瘍細胞を使用し、生存曲線から評価すると
線照射において抵抗性を示した腫瘍ほどイオンビーム照射において生物効果比が大きいことが認められた。つまり、低LETの放射線に対して抵抗性の細胞に対して、220MeVCイオンビームでは高い生物効果つまり治療効果が得られる可能性が示唆された。
, by localized irradiation of heavy ion microbeams木口 憲爾*; 金城 雄*; 正橋 佳世子*; Tu, Z.; 田村 元*; 白井 孝*; 金勝 廉介*; 小林 泰彦; 田口 光正; 渡辺 宏
JAERI-Review 2000-024, TIARA Annual Report 1999, p.51 - 53, 2000/10
日本原子力研究所高崎研究所の細胞局部照射装置を利用して、家蚕の初期発生制御機構の解析を進めている。これまでの研究から、重イオンマイクロビームを細胞性胞胚期卵のさまざまな部位に照射すると、照射面積、線量及び照射部位に応じて、照射卵から孵化した幼虫の体節や付属肢等に欠失、重複、融合などの形態異常が生じることが判明している。そこで、照射部位と異常発生部位との対応関係を追求、発生研究の基礎となる発生予定原基分布図(fate-map)の作成を試みた。その結果、胚域の前極側から後極側に向かって頭部から尾部形成領域が順に配列している原基分布図が得られ、受精前のまだ核のない部位へのUVレーザー照射によって得られた原基分布図と、今回作成した細胞性胞胚期卵のそれを比較すると、概略一致するものの、いくつか相異する点があることが明らかになった。
