32
33
(a) E=30 [keV] (b) E=40 [keV]
(c)E=50 [keV] (d)E=60 [keV]
(e) E=70 [keV] (f) E=80 [keV]
図 5.12 10[keV]ごとの散乱シミュレーション 真空雰囲気(1)
（対数プロット）
1.000E-11 1.000E-10 1.000E-09 1.000E-08
0.0 50.0 100.0 150.0
Flux [/cm^2/source]
Energy [keV]
1.0E-11 1.0E-10 1.0E-09 1.0E-08
0 50 100 150
Flux [/cm^2/source]
Energy [keV]
1.0E-11 1.0E-10 1.0E-09 1.0E-08
0 50 100 150
Flux [/cm^2/source]
Energy [keV]
1.0E-11 1.0E-10 1.0E-09 1.0E-08
0 50 100 150
Flux [/cm^2/source]
Energy [keV]
1.0E-11 1.0E-10 1.0E-09 1.0E-08
0 50 100 150
Flux [/cm^2/source]
Energy [keV]
1.0E-11 1.0E-10 1.0E-09 1.0E-08
0 50 100 150
Flux [/cm^2/source]
Energy [keV]
34
(g) E=90 [keV] (h) E=100 [keV]
(i) E=110 [keV] (j) E=120 [keV]
図 5.13 10[keV]ごとの散乱シミュレーション 真空雰囲気(2)
（対数プロット）
1.0E-11 1.0E-10 1.0E-09 1.0E-08
0 50 100 150
Flux [/cm^2/source]
Energy [keV]
1.0E-11 1.0E-10 1.0E-09 1.0E-08
0 50 100 150
Flux [/cm^2/source]
Energy [keV]
1.0E-11 1.0E-10 1.0E-09 1.0E-08
0 50 100 150
Flux [/cm^2/source]
Energy [keV]
1.0E-11 1.0E-10 1.0E-09 1.0E-08
0 50 100 150
Flux [/cm^2/source]
Energy [keV]
35
6 まとめ
1. PHITS を用いたシミュレーションシステムを構築した。
2. シミュレーションによってバックグラウンドを再現することができた。
3. バックグラウンドの寄与は検出器近傍の空気のコンプトン散乱であると 考えられる。
36
7 今後の課題
1. シミュレーションから𝐼𝐵𝐺(𝐸)を求め、次の式により線源弱係数𝜇(𝐸)を求め ること。
𝜇(𝐸) = −ln(
𝐼(𝐸)+𝐼𝐵𝐺(𝐸)𝐼0(𝐸)+𝐼𝐵𝐺(𝐸)
)
(2) 2. 多重散乱についても検討すること。3. 検出器カバー内部に実際の寸法に合わせた CdTe を配置し、タリーをそれ に設定すること。更に、実際の実験装置により近づけたジオメトリを作成 すること。
37
8 参考文献
[1] 取越正己, 星和志, 大野由美子, 小林結貴, 阿久津和音, 原澤陽介, 森本一 成, 櫻井浩 (2018). 光子計測 X 線 CT 開発のための基礎研究, 2018 GHMC Physics Division Report, p.55-59
[2] 小林結貴,(2018). 一素子 CdTe 検出器を用いたフォトンカウンティング CT システムの開発, 平成 30 年度群馬大学大学院修士論文
[3] https://www.hamamatsu.com/jp/ja/product/type/L12161-07/index.html [4]
https://www.hamamatsu.com/resources/pdf/etd/L12161-07_TXPR1023E.pdf
[5] https://www.amptek.com/products/cdte-x-ray-and-gamma-ray-detectors/xr-100cdte-x-ray-and-gamma-ray-detector
[6] Berger, M.J., Hubbell, J.H., Seltzer, S.M., Chang, J., Coursey, J.S., Sukumar, R., Zucker, D.S., and Olsen, K. (2010), XCOM: Photon Cross Section Database (version 1.5). [Online] Available: http://physics.nist.gov/xcom [2020, February 19]. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD.
[7] Tatsuhiko Sato, Yosuke Iwamoto, Shintaro Hashimoto, Tatsuhiko Ogawa, Takuya Furuta, Shin-ichiro Abe, Takeshi Kai, Pi-En Tsai, Norihiro Matsuda, Hiroshi Iwase, Nobuhiro Shigyo, Lembit Sihver and Koji Niita, Features of Particle and Heavy Ion Transport code System (PHITS) version 3.02, J. Nucl. Sci. Technol. 55, 684-690 (2018)
[8] PHITS 公式ホームページ (online: https://phits.jaea.go.jp/indexj.html) [9] Norman F.M. Henry & Kathleen Lonsdale (Eds.), The International tables
for X-ray crystallography, Kynoch Press, p.13,16,20-21(1983)
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9 謝辞
本研究の検討を進める上で大変多くのご指導とご鞭撻を賜り、本論文にお いて終始適切なご指導を頂きました、群馬大学理工学府櫻井浩教授に心より 感謝の意を表し、厚くお礼申し上げます。
本研究において、多くのご指導とご鞭撻を賜りました、群馬大学理工学府花 泉修教授、加田渉准教授に心より感謝の意を表し、厚くお礼申し上げます。
本研究の検討を進める上で大変多くのご指導とご鞭撻を賜り、本論文にお いて終始適切なご指導を頂きました、群馬大学重粒子線医学研究センター取 越正己教授に心より感謝の意を表し、厚くお礼申し上げます。
本研究において、多くのご指導とご鞭撻を賜りました、群馬県立県民健康科 学大学大野由美子准教授に心より感謝の意を表し、厚くお礼申し上げます。
本研究において、多くのご指導とご鞭撻を賜りました、群馬大学理工学府鈴 木宏輔助教授に心より感謝の意を表し、厚くお礼申し上げます。
本研究において、多くのご指導とご鞭撻を賜りました、群馬大学星和志講師 に心より感謝の意を表し、厚くお礼申し上げます。
最後に、日頃より多くのご協力と激励を頂きました群馬大学理工学部櫻井 浩研究室、古澤伸一研究室の皆様に心からお礼申し上げます。
令和 2 年 3 月 4 日 群馬大学大学院 理工学府理工学専攻電子情報・数理教育プログラム 櫻井研究室 修士 2 年 阿久津 和音
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