シリコン検出器を用いた陽子線断層写真実用化のための基礎的研究

本研究では高エネルギー物理学分野で開発・発展させられてきたシリコンストリップ検出器を用い、粒子線による画像診断装置の実用化の可能性を探ることを目標としている。本年度は、昨年度に作成した検出器とPCを結ぶプロトタイプのインターフェース回路の不備を改良し、プリント基板におこし、多数枚のシリコン検出器に対応できるようにした。また、シリコン検出器のアセンブルも継続して行い、予定通り8枚のシリコン検出器を作成した。ベータ線源を用いたオフラインでのテストを行い、ベータ線を測定できることを確認した。また、アンプゲイン等のASICのパラメーターの設定を容易にするために、設定値を読み取るためのADコンバーターを付加した。完成した装置を国立がんセンター東病院の陽子線治療施設においてオンラインでのテストを行った。実験の実施においては、本装置のデータ収集の計数率が非常に低いため、ビーム強度を極限まで落として実験に望んだ。しかし残念ながら、陽子線を検出することは叶わなかった。オフラインでは動作する物がオンラインで動作しない原因として、多量に発生するであろうX線や加速器運転にともなう電磁ノイズがインターフェース回路を誤動作させているのではないかと考えている。その後、がんセンター東病院の陽子線施設は改修工事に入ったため、再実験を行う事はできなかった。装置の主要部は完成しているので、今後、X線や電磁波、電源ノイズ等の対策を行い、オンラインでの測定を成功させねばならないと考えている。

本研究では高エネルギー物理学分野で開発・発展させられてきたシリコンストリップ検出器を用い、粒子線による画像診断装置の実用化の可能性を探ることを目標としている。本年度は、昨年度に作成した検出器とPCを結ぶプロトタイプのインターフェース回路の不備を改良し、プリント基板におこし、多数枚のシリコン検出器に対応できるようにした。また、シリコン検出器のアセンブルも継続して行い、予定通り8枚のシリコン検出器を作成した。ベータ線源を用いたオフラインでのテストを行い、ベータ線を測定できることを確認した。また、アンプゲイン等のASICのパラメーターの設定を容易にするために、設定値を読み取るためのADコンバーターを付加した。完成した装置を国立がんセンター東病院の陽子線治療施設においてオンラインでのテストを行った。実験の実施においては、本装置のデータ収集の計数率が非常に低いため、ビーム強度を極限まで落として実験に望んだ。しかし残念ながら、陽子線を検出することは叶わなかった。オフラインでは動作する物がオンラインで動作しない原因として、多量に発生するであろうX線や加速器運転にともなう電磁ノイズがインターフェース回路を誤動作させているのではないかと考えている。その後、がんセンター東病院の陽子線施設は改修工事に入ったため、再実験を行う事はできなかった。装置の主要部は完成しているので、今後、X線や電磁波、電源ノイズ等の対策を行い、オンラインでの測定を成功させねばならないと考えている。