谷森達 理学研究科教授、高田淳史 同助教らの研究グループは、ガンマ線を幾何光学に基づき定量的に画像化する手法を発見し、福島地域におけるガンマ線観測でその実証に成功しました。原理提案から実用化手法まで通して提示した成果です。今後、ガンマ線完全可視化により、放射線利用の安全評価がより精緻に行われることが期待されます。
本研究成果は、2017年2月3日午後7時に英国の学術誌「Scientific Reports」に掲載されました。
研究者からのコメント
左から、谷森教授、高田助教
本研究成果により、放射线発见以来しっかり见ることが出来なかったガンマ线を、光で物を见るように捉える原理がわかり、実用化の第一歩も踏み出せました。今后この原理?手法により、宇宙観测や粒子物理の寄与ばかりでなく、原子力関係施设の安全管理の大幅な改善、今回の福岛の事故のような放射线事故の迅速な対応も可能になります。また医疗分野での新しい放射线利用の可能性も出てきます。この研究から社会での放射线の安全?安心な利用が促进され、放射线と社会の新たな関係が筑けたらと愿っています。
概要
宇宙で元素を作り出す天体现象の主な候补に超新星爆発がありますが、観测による証拠はまだ十分ではありません。元素合成时に放射される核ガンマ线の検出が最も信頼できる証拠になると考えられていますが、これまでに2回しか観测されておらず、21世纪になっても研究は进展していません。ガンマ线の画像化法が未熟なためだと考えられます。
そこで本研究グループは、宇宙のガンマ線放射天体の謎を解明するため、ガンマ線と物質の相互作用を測定することで、一般的なカメラが光を捉えるのと同じようにガンマ線を捉える、ガンマ線カメラElectron－Tracking Compton Camera（ETCC）を世界に先駆け開発?実証しました。開発したカメラの画像化法を用いると、光学カメラで光を定量的に画像化するのと同様にガンマ線の定量的な画像化が可能です。
このカメラを用いて福岛の汚染地域の撮像试験を行ったところ、画像から地表面のセシウム量（ベクレル値）の分布を定量的に示すことができました。この放射线强度から滨础贰础の基準に従って求めた地上の线量分布（μ厂惫／丑）は、撮像実験とは别に测定した线量计の结果と一致していました。
図：测定された除染区域の线量マップおよび各点のスペクトル。図中の数字は既存线量计での测定线
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
【碍鲍搁贰狈础滨アクセス鲍搁尝】
Toru Tanimori, Yoshitaka Mizumura, Atsushi Takada, Shohei Miyamoto, Taito Takemura, Tetsuro Kishimoto, Shotaro Komura, Hidetoshi Kubo, Shunsuke Kurosawa, Yoshihiro Matsuoka, Kentaro Miuchi, Tetsuya Mizumoto, Yuma Nakamasu, Kiseki Nakamura, Joseph D. Parker, Tatsuya Sawano, Shinya Sonoda, Dai Tomono & Kei Yoshikawa. (2017). Establishment of Imaging Spectroscopy of Nuclear Gamma-Rays based on Geometrical Optics. Scientific Reports, 7:41511.
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Dai Tomono, Tetsuya Mizumoto, Atsushi Takada, Shotaro Komura, Yoshihiro Matsuoka, Yoshitaka Mizumura, Makoto Oda & Toru Tanimori. (2017). First On-Site True Gamma-Ray Imaging-Spectroscopy of Contamination near Fukushima Plant. Scientific Reports, 7:41972.
- 京都新聞（2月4日 25面）、産経新聞（2月11日 23面）および毎日新聞（2月8日 24面）に掲載されました。
