Study on Isotope Imaging by using F-LCS gamma-rays

F-LCS伽玛射线同位素成像研究

• 批准号: 21H01859
• 负责人: 大垣 英明
• 金额: $ 11.56万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01859/
• 关键词: LCSガンマ線; NRF; CT; 同位体イメージング; 定量分析; NRF-CT; f-LCSガンマ線; 複数同位体の同時NRF測定; NRF反応断面積

UVSOR のBL1U に既設のLCSガンマ線ビームラインにおいてBL1U円偏光アンジュレータをK=0.2に励磁して、最大エネルギー5.52MeVのf-LCSガンマ線を発生させた。このf-LCSガンマ線を2㎜径の鉛コリメータによりコリメートし、高濃縮206Pb、207Pb、208Pbのターゲットに照射し、5512 keV(208Pb)、5490 keV(207Pb)、5471 keV(206Pb)のNRF反応断面積の測定を、検出効率130%及び120%の高純度Ge検出器にて行った。実験はUVSORの前後期それぞれ1回づつ、5日間のマシンタイムを頂いて行った。前期の実験の結果、5512 keV(208Pb)、5490 keV(207Pb)、5471 keV(206Pb)のNRFピークの同時測定に成功した。しかしながら、UVSORのBL1Uのビームラインには、電子ビーム入射による真空チャンバー等の放射化によるバックグラウンド放射線が存在し、反応断面積評価に無視できない影響が有る事が判明した。そこで、後期のマシンタイム（2023年1月）では高純度Ge検出器を鉛の遮蔽体で覆う事でバックグラウンドの低減を図って行った。この実験結果は現在データ解析中であるが、、それぞれのNRFピークについてはある程度改善されたが、依然まだバックグラウンドの影響を除去できていない事が分かった。今後、反応断面積の絶対値測定に関しては、更なるバックグラウンドの除去が必要である。一方、f-LCSガンマ線の発生に関しては、各種学会にて研究報告を行うとともに、海外誌に現在投稿中である。

UVSOR BL1U has already set up the LCS light source line, the excitation temperature is K=0.2, the maximum generation voltage is 5.52MeV, and the f-LCS light source line is generated. This f-LCS detector was used to measure the NRF reflection area of 5512 keV(208Pb), 5490 keV (207 Pb), and 5471 keV (206Pb) under irradiation with high concentration of 206Pb, 207Pb, and 208Pb. The detection efficiency was 130% and 120% respectively. The UVSOR system is composed of 1 cycle and 5 cycles. The simultaneous determination of NRF at 5512 keV(208Pb), 5490 keV(207Pb) and 5471 keV(206Pb) was successful. UVSOR BL1U radiation, electron radiation, vacuum radiation, etc. radiation is present, reflection area evaluation, and no influence is observed. In January 2023, the high-purity Ge detector and the lead shield were replaced by the low-purity Ge detector. The results of this study are as follows: (1) The degree of improvement of NRF in the analysis of data is as follows: (2) The effect of NRF in the analysis of data is as follows: (3) The effect of NRF in the analysis of data is as follows: (4) The effect of NRF in the analysis of data is as follows: In the future, the determination of the absolute value of the reflection area is related to the need to remove the reflection area. One party, f-LCS, the development of the line, various societies, research reports, overseas journals, and now submissions.

项目成果

Generation of Flat-Laser Compton Scattering Gamma-ray Beam in UVSOR

UVSOR 中平面激光康普顿散射伽马射线束的产生

• 发表时间: 2022
• 期刊: IPAC2022 - Proceedings
• 作者: H. Ohgaki;K. Ali;T. Kii;H. Zen;M. Fujimoto;Y. Taira;T. Hayakawa;T. Shizuma
• 通讯作者: T. Shizuma

Flat Laser Compton Gamma-ray Beam Generation in UVSOR

UVSOR 中的平面激光康普顿伽马射线束生成

• 发表时间: 2022
• 作者: Chen Dongyue;Murakami Kenta;Dohi Kenji;Nishida Kenji;Chen Liang;Li Zhengcao;Sekimura Naoto;Chikako Ishizuka;Hideaki OHGAKI
• 通讯作者: Hideaki OHGAKI

Three-Dimensional Nondestructive Isotope-Selective Tomographic Imaging of 208Pb Distribution via Nuclear Resonance Fluorescence

• DOI: 10.3390/app11083415
• 发表时间: 2021-04
• 期刊: Applied Sciences
• 作者: K. Ali;H. Zen;H. Ohgaki;T. Kii;T. Hayakawa;T. Shizuma;H. Toyokawa;M. Fujimoto;Y. Taira;M. Katoh

Proposal study for the fused visualization technique of 3D NRF-CT and a high-resolution gamma-CT image

3D NRF-CT 和高分辨率伽玛-CT 图像融合可视化技术的提案研究

• 发表时间: 2021
• 作者: K. Ali;H. Ohgaki;H. Zen;T. Kii;T. Hayakawa;T. Shi-zuma;H. Toyokawa;Y. Taira;M. Fujimoto;M. Katoh
• 通讯作者: M. Katoh

ガンマ線を用いた原子核物理実験とその応用

伽马射线核物理实验及其应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 山口寛人;川本弘樹;藤本裕;越水正典;若林源一郎;浅井圭介;大垣英明
• 通讯作者: 大垣英明