2024/08/08 更新

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アラカワ　ヒロユキ
荒川 弘之
ARAKAWA HIROYUKI
所属
医学研究院 保健学部門 准教授
医学部 保健学科（併任）
医学系学府 保健学専攻（併任）
職名
准教授
連絡先
メールアドレス
プロフィール
令和3年度からの原子力規制人材育成事業における「実践的な課題解決能力を持つ高度放射線防護人材育成プログラム」実施のための研究・教育業務を行っている。 また、令和６年度から医用工学に関係する講義・実験を担当している。
外部リンク

研究分野

  • エネルギー / 量子ビーム科学

  • エネルギー / 核融合学

  • ライフサイエンス / 放射線科学

  • エネルギー / プラズマ科学

学位

  • 博士(理学)(九州大学)

経歴

  • 島根大学 学術研究院理工学系 准教授

    2018年4月 - 2022年6月

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  • 2011年4月〜2014年3月 日本原子力研究開発機構 核融合研究開発部門 博士研究員 2014年4月〜2018年3月 帝京大学 福岡医療技術学部 診療放射線学科 助教 2018年4月〜2022年6月 島根大学 学術研究院 理工学系 准教授

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ：放射線防護教育

    研究キーワード：放射線防護教育

    研究期間： 2024年

  • 研究テーマ：放射線計測

    研究キーワード：放射線計測

    研究期間： 2024年

  • 研究テーマ：圧縮センシング

    研究キーワード：圧縮センシング

    研究期間： 2024年

  • 研究テーマ：医療用放射線シミュレーション

    研究キーワード：医療用放射線シミュレーション

    研究期間： 2024年

  • 研究テーマ：乱流

    研究キーワード：乱流

    研究期間： 2024年

  • 研究テーマ：レーザー計測

    研究キーワード：レーザー計測

    研究期間： 2024年

  • 研究テーマ：プラズマ計測

    研究キーワード：プラズマ計測

    研究期間： 2024年

  • 研究テーマ：プラズマ物理

    研究キーワード：プラズマ物理

    研究期間： 2024年

  • 研究テーマ：プラズマ・核融合

    研究キーワード：プラズマ・核融合

    研究期間： 2024年

  • 研究テーマ：MRI解析

    研究キーワード：MRI解析

    研究期間： 2024年

  • 研究テーマ：CT

    研究キーワード：CT

    研究期間： 2024年

  • 研究テーマ：Virtual Reality, Mixed Reality, 3Dプリンター等を利用した放射線防護教材開発。

    研究キーワード：Virtual Reality, Mixed Reality, 3Dプリンタ

    研究期間： 2022年7月 - 2024年3月

  • 研究テーマ：放射線治療用小線源位置のリアルタイム計測手法の開発

    研究キーワード：高線量率密封小線源治療、RALS、動的計測

    研究期間： 2020年4月 - 2027年3月

受賞

  • Certificate of Merit Award

    2022年5月   The 1st International Conference on Radiological Physics and Technology   Certificate of Merit Award

  • Certificate of Merit Award

    2022年5月   The 1st International Conference on Radiological Physics and Technology  

    Hiroyuki Arakawa

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  • Cypos賞Silver Award

    2020年6月   第７６回日本放射線技術学会学術大会  

  • RADIOISOTOPES誌 論文奨励賞

    2018年7月   公益社団法人日本アイソトープ協会  

  • 2017年度プラズマ・核融合学会賞 若手学会発表賞

    2017年11月   プラズマ・核融合学会  

  • 冲永荘一学術文化奨励賞

    2017年3月   帝京大学  

  • 第72回日本放射線技術学会総合学術大会 Premium Awards

    2016年4月   日本放射線技術学会  

  • プラズマ核融合学会第21回論文賞

    2013年12月   プラズマ核融合学会  

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論文

  • Developing simulation-based learning application for radiation therapy students at pre-clinical stage

    Hasoomi, N; Fujibuchi, T; Arakawa, H

    JOURNAL OF MEDICAL IMAGING AND RADIATION SCIENCES   55 ( 3 )   101412   2024年9月   （ ISSN:1939-8654 ）

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Medical Imaging and Radiation Sciences  

    Introduction: Simulation-based education has been particularly valuable as a preclinical training method that adequately prepares students for clinical practice, including simulation in educational programs enhances the quality of learning outcomes. However, relevant previous research has exhibited several crucial limitations, with most of them having focused solely on the setup procedures. This study aimed to outline the development of an educational application in radiationtherapy and emphasizes the essential factors that radiation therapist technologists(RTTs) must consider in the treatment room from the perspective of experienced RTTs. Method: We connected the virtual pendants to the linear accelerator components using C# programming and Unity. Customized scripts were assigned to specific linear accelerator (LINAC) functions, and the patient and RTT avatars were developed. We also included audio feedback for the realistic gantry movement sounds. Result: This study outlines various aspects of radiotherapy procedures duringtreatment, such as the simulation of patient positioning, treatment fields, and pendantfunctions, aimed toward enabling the effective use of virtual reality technology inradiation therapy. Discussion: This study explores the potential of an avatar-based app for radiotherapy education, providing foundational data for future trials. Conclusion: Simulation learning is the most advantageous pre-clinical instrument for equipping students with the skills necessary for clinical practice. This study's resultsare expected to facilitate radiotherapy students’ adoption of clinical replacement applications and improve collaborative partnerships and knowledge sharing. Notably, this application complements traditional learning methods, further enhancing the overall educational experience.

    DOI： 10.1016/j.jmir.2024.04.005

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  • Simulating the head of a TrueBeam linear particle accelerator and calculating the photoneutron spectrum on the central axis of a 10-MV photon using particle and heavy-ion transport system code

    Quoc, SD; Fujibuchi, T; Arakawa, H; Hamada, K

    RADIATION PROTECTION DOSIMETRY   200 ( 8 )   779 - 790   2024年5月   （ ISSN:0144-8420 eISSN:1742-3406 ）

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    記述言語：英語   出版者・発行元：Radiation Protection Dosimetry  

    Photon energy is higher than the (γ,n) threshold, allowing it to interact with the nuclei of materials with high z properties and liberate fast neutrons. This represents a potentially harmful source of radiation for humans and the environment. This study validated the Monte Carlo simulation, using the particle and heavy-ion transport code system (PHITS) on a TrueBeam 10-MV linear particle accelerator's head shielding model and then used this PHITS code to simulate a photo-neutron spectrum for the transport of the beam. The results showed that, when comparing the simulated to measured PDD and crosslines, 100% of the γ-indexes were <1 (γ3%/3mm) for both simulations, for both phase-space data source and a mono energy source. Neutron spectra were recorded in all parts of the TrueBeam's head, as well as photon neutron spectra at three points on the beamline.

    DOI： 10.1093/rpd/ncae124

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  • Directional vector visualization of scattered rays in mobile c-arm fluoroscopy(タイトル和訳中)

    Hizukuri Kyoko, Fujibuchi Toshioh, Arakawa Hiroyuki

    Radiological Physics and Technology   17 ( 1 )   288 - 296   2024年3月   （ ISSN:1865-0333 ）

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    記述言語：英語   出版者・発行元：(公社)日本放射線技術学会  

  • Directional vector visualization of scattered rays in mobile c-arm fluoroscopy

    Hizukuri, K; Fujibuchi, T; Arakawa, H

    RADIOLOGICAL PHYSICS AND TECHNOLOGY   17 ( 1 )   288 - 296   2024年3月   （ ISSN:1865-0333 eISSN:1865-0341 ）

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    記述言語：英語   出版者・発行元：Radiological Physics and Technology  

    Previous radiation protection-measure studies for medical staff who perform X-ray fluoroscopy have employed simulations to investigate the use of protective plates and their shielding effectiveness. Incorporating directional information enables users to gain a clearer understanding of how to position protective plates effectively. Therefore, in this study, we propose the visualization of the directional vectors of scattered rays. X-ray fluoroscopy was performed; the particle and heavy-ion transport code system was used in Monte Carlo simulations to reproduce the behavior of scattered rays in an X-ray room by reproducing a C-arm X-ray fluoroscopy system. Using the calculated results of the scattered-ray behavior, the vectors of photons scattered from the phantom were visualized in three dimensions. A model of the physician was placed on the directional vectors and dose distribution maps to confirm the direction of the scattered rays toward the physician when the protective plate was in place. Simulation accuracy was confirmed by measuring the ambient dose equivalent and comparing the measured and calculated values (agreed within 10%). The directional vectors of the scattered rays radiated outward from the phantom, confirming a large amount of backscatter radiation. The use of a protective plate between the patient and the physician’s head part increased the shielding effect, thereby enhancing radiation protection for the physicians compared to cases without the protective plate. The use of directional vectors and the surrounding dose-equivalent distribution of this method can elucidate the appropriate use of radiation protection plates.

    DOI： 10.1007/s12194-024-00779-w

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  • Radiation-training system with a custom survey-meter mock-up in a browser-based mixed reality environment

    Arakawa, H; Fujibuchi, T; Kaneko, K; Okada, Y; Tomisawa, T

    NUCLEAR ENGINEERING AND TECHNOLOGY   56 ( 6 )   2428 - 2435   2024年2月   （ ISSN:1738-5733 ）

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Nuclear Engineering and Technology  

    Training for radiation protection and control requires a visual understanding of radiation, which cannot be perceived by the human senses. Trainees must also master the effective use of measuring instruments. Traditionally, such training has exposed trainees to radiation sources. Here, we present a novel e-training strategy that enables safe, exposure-free handling of a radiation measuring tool called a survey meter. Our mixed reality radiation-training system merges the physical world with a digital one. Collaborating with a mixed reality headset (HoloLens 2), this system constructs a mock-up of a survey meter in real-world space. The HoloLens 2 employs a browser-based application to visualize radiation and to simulate/share the use of the survey meter, including its physical movements. To provide a dynamic learning experience, the system adjusts the survey-meter mock-up readings according to the operator's movements, distance from the radiation source, the response time of survey meter, and shielding levels. Through this approach, we expect that trainees will acquire practical skills in interpreting survey-meter readings and gain a visual understanding of radiation in real-world situations.

    DOI： 10.1016/j.net.2024.01.057

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  • Investigation of patient release examination training in nuclear medicine using mixed reality

    Arakawa Hiroyuki, Fujibuchi Toshioh, Okada Yoshihiro, Kaneko Kosuke, Tomisawa Toshiko

    Journal of Advanced Simulation in Science and Engineering   11 ( 1 )   125 - 135   2024年   （ eISSN:21885303 ）

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    記述言語：英語   出版者・発行元：Japan Society for Simulation Technology  

    <p>In nuclear medicine, assessing residual radioactivity before patient release is essential. It is typically assessed by radiation detection with a survey meter. This protocol inadvertently exposes to radiation and requires proficiency in the use of the survey meter. This study developed a mixed reality system designed to provide exposure-free training during patient release examination. This system involves a virtual radiation source with visualized radiation emission on the corresponding part of the human mannequin. The time response characteristics of the survey meter to changes with the time constant in addition to the source distance were simulated in realtime.</p>

    DOI： 10.15748/jasse.11.125

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  • Investigation of patient release examination training in nuclear medicine using mixed reality

    Arakawa, H; Fujibuchi, T; Okada, Y; Kaneko, K; Tomisawa, T

    JOURNAL OF ADVANCED SIMULATION IN SCIENCE AND ENGINEERING   11 ( 1 )   125 - 135   2024年   （ ISSN:2188-5303 ）

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  • Estimation of 2D profile dynamics of electrostatic potential fluctuations using multi-scale deep learning

    Jajima, Y; Sasaki, M; Ishikawa, RT; Nakata, M; Kobayashi, T; Kawachi, Y; Arakawa, H

    PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED FUSION   65 ( 12 )   2023年12月   （ ISSN:0741-3335 eISSN:1361-6587 ）

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Plasma Physics and Controlled Fusion  

    Dynamics in magnetically confined plasmas are dominated by turbulence driven by spatial inhomogeneities in density and temperature. Simultaneous measurement of velocity field and density fluctuations is necessary to observe the particle transport, but the measurement of the velocity field fluctuations is often challenging. Here, we propose a method to estimation velocity field fluctuations from density fluctuations by using plasma turbulence simulations and a deep technique learning. In order to take multi-scale characteristics into account, the several number of spatial filters are used in the convolutional neural network. The velocity field fluctuations are successfully predicted, and the particle transport estimated from the predicted velocity field fluctuations is within 93.1% accuracy. The deep learning could be used for the prediction of physical variables which are difficult to be measured.

    DOI： 10.1088/1361-6587/acff7f

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  • A novel approach to predict acute radiation dermatitis in patients with head and neck cancer using a model based on Bayesian probability

    Hamada, K; Fujibuchi, T; Arakawa, H; Yokoyama, Y; Yoshida, N; Ohura, H; Kunitake, N; Masuda, M; Honda, T; Tokuda, S; Sasaki, M

    PHYSICA MEDICA-EUROPEAN JOURNAL OF MEDICAL PHYSICS   116   103181 - 103181   2023年12月   （ ISSN:1120-1797 eISSN:1724-191X ）

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Physica Medica  

    Purpose: In this study, we aimed to establish a method for predicting the probability of each acute radiation dermatitis (ARD) grade during the head and neck Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) radiotherapy planning phase based on Bayesian probability. Methods: The skin dose volume >50 Gy (V50), calculated using the treatment planning system, was used as a factor related to skin toxicity. The empirical distribution of each ARD grade relative to V50 was obtained from the ARD grades of 119 patients (55, 50, and 14 patients with G1, G2, and G3, respectively) determined by head and neck cancer specialists. Using Bayes’ theorem, the Bayesian probabilities of G1, G2, and G3 for each value of V50 were calculated with an empirical distribution. Conversely, V50 was obtained based on the Bayesian probabilities of G1, G2, and G3. Results: The empirical distribution for each graded patient group demonstrated a normal distribution. The method predicted ARD grades with 92.4 % accuracy and provided a V50 value for each grade. For example, using the graph, we could predict that V50 should be ≤24.5 cm3 to achieve G1 with 70 % probability. Conclusions: The Bayesian probability-based ARD prediction method could predict the ARD grade at the treatment planning stage using limited patient diagnostic data that demonstrated a normal distribution. If the probability of an ARD grade is high, skin care can be initiated in advance. Furthermore, the V50 value during treatment planning can provide radiation oncologists with data for strategies to reduce ARD.

    DOI： 10.1016/j.ejmp.2023.103181

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  • Identification of trapping finer-scale fluctuations in a solitary vortex in linear magnetized plasma

    Arakawa, H; Sasaki, M; Inagaki, S; Lesur, M; Kosuga, Y; Kobayashi, T; Kin, F; Yamada, T; Nagashima, Y; Fujisawa, A; Itoh, K

    PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED FUSION   65 ( 11 )   2023年11月   （ ISSN:0741-3335 eISSN:1361-6587 ）

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Plasma Physics and Controlled Fusion  

    The mutual interaction of drift wave-type modes and zonal flows causes the formation of higher-order nonlinear structures. This study focuses on the spatio-temporal behavior of these higher-order structures in a linear magnetized plasma. The structures include a solitary vortex, a long-lived circumnavigating motion localized both radially and azimuthally, and a short-lived packet of finer-scale fluctuations excited at the position of the solitary vortex. Observing the time evolution of the two-dimensional cross-sectional structures revealed that the packet of finer-scale fluctuations is trapped in the solitary vortex. The trapping times found are consistent with the theoretical evaluation.

    DOI： 10.1088/1361-6587/acfbb3

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  • Observation of Quasi-Periodic Two-Dimensional Velocity Fields in Plasma Using Tomographic Laser-Induced Fluorescence Spectroscopy

    Arakawa, H; Sasaki, M; Inagaki, S; Terasaka, K; Kawachi, Y; Kin, F; Yamada, T; Nagashima, Y; Fujisawa, A

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   18 ( 0 )   1201086 - 1201086   2023年10月   （ ISSN:1880-6821 eISSN:18806821 ）

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 プラズマ・核融合学会  

    Recently, a new method that applies vector tomography to laser-induced fluorescence has been introduced, enabling the measurement of quasi-periodic two-dimensional velocity field in plasma [H. Arakawa et al., Plasma Fusion Res. 18, 1401032 (2023)]. In this study, we experimentally demonstrated this method in a linear magnetized plasma and presented the initial measurement results. The observed two-dimensional velocity field allowed the evaluation of Reynolds force and its energy transfer.

    DOI： 10.1585/pfr.18.1201086

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  • Nonlinear simulation of resistive drift waves in cylindrical magnetized plasmas in the presence of symmetry breaking particle source

    Kasuya, N; Sasaki, M; Kawachi, Y; Kobayashi, T; Nishizawa, T; Arakawa, H; Yamada, T; Fujisawa, A

    PHYSICS OF PLASMAS   30 ( 8 )   2023年8月   （ ISSN:1070-664X eISSN:1089-7674 ）

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Physics of Plasmas  

    Nonlinear fluid simulation of drift wave turbulence in the presence of symmetry breaking particle source is performed for the cylindrical magnetized plasmas. It is demonstrated that the symmetry breaking of the system directly affects the selection rule of structure formations, the streamers disappear, and the zonal flows are enhanced in the case with the symmetry breaking. The symmetry breaking is introduced in the flux-driven simulation by inducing the particle source whose amplitude depends on the azimuthal angle. The symmetry breaking mode is driven stationarily, and the nonlinear process of the drift waves is significantly modified. By scanning the amplitude of the symmetry breaking source, the structure formation processes are systematically investigated. In addition, the nonlinear forces of the turbulence show the relaxation of the density gradient and the drive of the perpendicular/parallel flows in a two-dimensional manner.

    DOI： 10.1063/5.0150748

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  • Analysis of Turbulence Driven Particle Transport in PANTA by Using Multi-Field Singular Value Decomposition

    Kodahara, T; Sasaki, M; Kawachi, Y; Jajima, Y; Kobayashi, T; Yamada, T; Arakawa, H; Fujisawa, A

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   18 ( 0 )   1202036 - 1202036   2023年6月   （ ISSN:1880-6821 eISSN:18806821 ）

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    記述言語：英語   出版者・発行元：一般社団法人 プラズマ・核融合学会  

    Multi-field singular value decompositions (SVDs) is applied to turbulence obtained in a cylindrical magnetized plasma, PANTA. This method enables us to obtain the spatial mode structures with common temporal evolution of different physical quantities, such as the fluctuations of density and flows. Turbulence driven particle transport is evaluated by the method. It is shown that only the coupling of the same mode drives the transport, which stems from the orthogonality of the SVD. Thanks to this characteristics, the number of degrees of freedom which plays roles for the transport dynamics could be significantly reduced.

    DOI： 10.1585/pfr.18.1202036

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  • Dose estimation for cone-beam computed tomography in image-guided radiation therapy for pelvic cancer using adult mesh-type reference computational phantoms

    Cumur, C; Fujibuchi, T; Arakawa, H; Hamada, K

    RADIOLOGICAL PHYSICS AND TECHNOLOGY   16 ( 2 )   203 - 211   2023年6月   （ ISSN:1865-0333 eISSN:1865-0341 ）

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Radiological Physics and Technology  

    The use of cone-beam computed tomography (CBCT) is expanding owing to its installation in linear accelerators for radiation therapy, and the imaging dose induced by this system has become the center of attention. Here, the dose to patients caused by the CBCT imager was investigated. Organ doses and effective doses for male and female mesh-type reference computational phantoms (MRCPs) and pelvis CBCT mode, routinely used for pelvic irradiation, were estimated using the Particle and Heavy Ion Transport Code System. The simulation results were confirmed based on the point-dose measurements. The estimated organ doses for male MRCPs with/without raised arms and for female MRCPs with/without raised arms were 0.00286-35.6 mGy, 0.00286-35.1 mGy, 0.00933-39.5 mGy, and 0.00931-39.0 mGy, respectively. The anticipated effective doses for male MRCPs with/without raised arms and female MRCPs with/without raised arms irradiated by pelvis CBCT mode were 4.25 mSv, 4.16 mSv, 7.66 mSv, and 7.48 mSv, respectively. The results of this study will be useful for patients who undergo image-guided radiotherapy with CBCT. However, because this study only covered one type of cancer with one type of imager, and image quality was not considered, more studies should be conducted to estimate the radiation dose from imaging devices in radiation therapy.

    DOI： 10.1007/s12194-023-00708-3

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  • 成人用mesh-type reference computational phantomを用いた骨盤癌に対する画像誘導放射線治療におけるコーンビームCTの線量推定(Dose estimation for cone-beam computed tomography in image-guided radiation therapy for pelvic cancer using adult mesh-type reference computational phantoms)

    Cumur Ceyda, Fujibuchi Toshioh, Arakawa Hiroyuki, Hamada Keisuke

    Radiological Physics and Technology   16 ( 2 )   203 - 211   2023年6月   （ ISSN:1865-0333 ）

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    記述言語：英語   出版者・発行元：(公社)日本放射線技術学会  

    コーンビームCT(CBCT)を線形加速器(LINAC)内にインストールすることにより放射線治療への使用が拡大していることから、CBCT撮像装置により生じる患者線量を調べた。骨盤照射にルーチンで用いられる男性用及び女性用mesh-type reference computational phantom(MRCP)と骨盤CBCTモードに対する臓器線量と実効線量を推定し、point-dose計測により確認した。男性用MRCPに対する推定臓器線量はraised armの有り無しで各々0.00286～35.6mGyと0.00286～35.1mGyであり、女性用MRCPに対する推定臓器線量はraised armの有り無しで各々0.00933～39.5mGyと0.00931～39.0mGyであった。骨盤CBCTモードで照射時の実効線量は、男性用MRCPに対してraised armの有り無しで各々4.25mSvと4.16mSvであり、女性用MRCPに対してraised armの有り無しで各々7.66mSvと7.48mSvであった。

  • Reynolds Force Evaluation of Quasi-Coherent Structure by Tomographic Laser-Induced Fluorescence Spectroscopy

    Arakawa, H; Sasaki, M; Inagaki, S; Fujisawa, A

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   18 ( 0 )   1401032 - 1401032   2023年5月   （ ISSN:1880-6821 eISSN:18806821 ）

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 プラズマ・核融合学会  

    A new method of vector tomography by laser-induced fluorescence (LIF) spectroscopy is proposed for the evaluation of the velocity field of quasi-coherent structure in linear magnetized plasma. Here, the two-dimensional velocity field was reconstructed with measuring synchronization of azimuthal reference probes and line-integrated LIF. The laser installation condition is designed to move in a radial direction perpendicular to the laser path. We applied the proposed method to a quasi-coherent flow obtained from a direct numerical turbu-lence simulation and demonstrated that the Reynolds stress and its force can be evaluated if its flow structure is maintained.(c) 2023 The Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research

    DOI： 10.1585/pfr.18.1401032

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  • A Proposal to Evaluate Electron Temperature and Electron Density Fluctuations Using Dual Wavelength Emission Intensity Tomography in a Linear Plasma

    永島 芳彦, 藤澤 彰英, 稲垣 滋, 文 贊鎬, 金 史良, カワチ ユウイチ, 荒川 弘之, 山田 琢磨, 小林 達哉, 糟谷 直宏, 小菅 佑輔, 佐々木 真, 井戸 毅

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   92 ( 3 )   033501-1 - 033501-4   2023年3月   （ ISSN:00319015 eISSN:13474073 ）

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The Physical Society of Japan  

    A procedure to calculate normalized electron temperature and electron density fluctuations using dual wavelength emission intensity tomography in a linear magnetized plasma is proposed. Expression of emission intensity is modeled as ϵk ∞ Tαke n2e where ϵk is emission intensity, Te is electron temperature, ne is electron density, k = 1 for ArI, and k = 2 for ArII. Using the model, normalized Te and ne fluctuations can be expressed as linear function of both the normalized emission intensity fluctuations. To calculate αk, we perform least squares method between real ϵk measured with a tomography system and artificial ϵk reconstructed using Te and ne measured with a Langmuir probe located downstream of the tomography system. The results show that α1 = 2.2 and α2 = 2.6, and normalized Te and ne fluctuations are preliminarily evaluated from emission intensity tomography data.

    DOI： 10.7566/jpsj.92.033501

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  • Formation Process of a Solitary Vortex in a Zonal Flow - Drift-Wave Dynamics

    Arakawa, H; Sasaki, M; Inagaki, S; Lesur, M; Kosuga, Y; Kobayashi, T; Kin, F; Yamada, T; Nagashima, Y; Fujisawa, A; Itoh, K

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   17 ( 0 )   1301106 - 1301106   2022年11月   （ ISSN:1880-6821 eISSN:18806821 ）

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 プラズマ・核融合学会  

    A solitary vortex organization process in drift-wave type fluctuations interacting with the zonal flow was identified experimentally in a linear magnetized plasma. An azimuthal probe array was used to evaluate temporal changes in the amplitude and phase in the density fluctuations. Excitation/damping of the solitary vortex is synchronized with zonal perturbation, and the waveform of drift-wave type fluctuation and its harmonics also changes synchronously. The solitary vortex is formed primarily through the phase modulation of the fundamental drift-wave type fluctuation and its harmonics.

    DOI： 10.1585/pfr.17.1301106

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  • Prediction of Turbulence Temporal Evolution in PANTA by Long-Short Term Memory Network 査読 国際誌

    Aizawacaranza, M; Sasaki, M; Minagawa, H; Nakazawa, Y; Liu, Y; Jajima, Y; Kawachi, Y; Arakawa, H; Hara, K

    PLASMA AND FUSION RESEARCH   17 ( 0 )   1201048 - 1   2022年4月   （ ISSN:1880-6821 eISSN:18806821 ）

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 プラズマ・核融合学会  

    Prediction of time evolution of multi-scale turbulence is performed by using Long-short term memory networks. The time series data is obtained by Langmuir probes in a linear magnetized plasma device, PANTA. The simultaneous prediction of high and low frequency components of turbulence is shown to be possible within several tens percent accuracy. The prediction accuracy depends on the initial network, which can be controlled by reducing the learning rate.

    DOI： 10.1585/PFR.17.1201048

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  • 医療施設におけるさまざまなX線撮影室条件での散乱線分布可視化と表示ツール開発 査読

    清水 翔太, 荒川 弘之, 本田 城二, 徳森 謙二, 藤淵 俊王

    保健物理   56 ( 4 )   315 - 323   2021年12月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.5453/jhps.56.315

  • Bayesian inference of ion velocity distribution function from laser-induced fluorescence spectra

    S. Tokuda, Y. Kawachi, M. Sasaki, H. Arakawa, K. Yamasaki, K. Terasaka, S. Inagaki

    Scientific Reports   11 ( 1 )   2021年12月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41598-021-00138-4

  • Dynamic interaction between fluctuations with different origins in a linear magnetized plasma

    Y. Kawachi, S. Inagaki, M. Sasaki, Y. Kosuga, K. Yamasaki, T. Kobayashi, F. Kin, T. Yamada, H. Arakawa, Y. Nagashima, C. Moon, N. Kasuya, A. Fujisawa

    Physics of Plasmas   28 ( 11 )   112302 - 112302   2021年11月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/5.0065887

  • Formation of density corrugations due to zonal flow in wave-kinetic framework 査読 国際誌

    M. Sasaki, K. Itoh, B. F. McMillan, T. Kobayashi, H. Arakawa, J. Chowdhury

    Physics of Plasmas   28 ( 11 )   112304-1 - 112304-7   2021年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/5.0055777

  • Interactions of drift wave turbulence with streamer flows in wave-kinetic formalism

    M. Sasaki, H. Arakawa, T. Kobayashi, F. Kin, Y. Kawachi, T. Yamada, K. Itoh

    Physics of Plasmas   28 ( 10 )   2021年10月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/5.0059839

  • On the triad transfer analysis of plasma turbulence: symmetrization, coarse graining, and directional representation

    S Maeyama, M Sasaki, K Fujii, T Kobayashi, R O Dendy, Y Kawachi, H Arakawa, S Inagaki

    New Journal of Physics   23 ( 4 )   043049 - 043049   2021年4月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/1367-2630/abeffc

  • Evaluation of abrupt energy transfer among turbulent plasma structures using singular value decomposition

    M Sasaki, T Kobayashi, R O Dendy, Y Kawachi, H Arakawa, S Inagaki

    Plasma Physics and Controlled Fusion   63 ( 2 )   025004 - 025004   2021年2月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/1361-6587/abcb46

  • Comparison between Tomography and Langmuir Probe Data in PANTA 査読

    Yoshihiko Nagashima, Akihide Fujisawa, Kotaro Yamasaki, Shigeru Inagaki, Chanho Moon, Fumiyoshi Kin, Yuichi Kawachi, Hiroyuki Arakawa, Takuma Yamada, Tatsuya Kobayashi, Naohiro Kasuya, Yusuke Kosuga, Makoto Sasaki, Takeshi Ido

    Journal of the Physical Society of Japan   89 ( 9 )   093501 - 093501   2020年9月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7566/jpsj.89.093501

  • Observation of spatiotemporal structures of temperature fluctuations by using of a statistical phase detection method in a linear magnetized plasma

    Yuichi Kawachi, Shigeru Inagaki, Fumiyoshi Kin, Kotaro Yamasaki, Yusuke Kosuga, Makoto Sasaki, Yoshihiko Nagashima, Takuma Yamada, Hiroyuki Arakawa, Naohiro Kasuya, Chanho Moon, Kazunobu Hasamada, Akihide Fujisawa

    Plasma Physics and Controlled Fusion   62 ( 5 )   2020年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/1361-6587/ab8132

  • Using dynamical mode decomposition to extract the limit cycle dynamics of modulated turbulence in a plasma simulation 査読

    M Sasaki, Y Kawachi, R O Dendy, H Arakawa, N Kasuya, F Kin, K Yamasaki, S Inagaki

    Plasma Physics and Controlled Fusion   61 ( 11 )   112001 - 112001   2019年11月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/1361-6587/ab471b

  • Ion temperature measurement by laser‐induced fluorescence spectroscopy in panta 査読

    2019年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/tee.22962

  • Turbulence Simulation on Zonal Flow Formations in the Presence of Parallel Flows 査読

    Makoto SASAKI, Naohiro KASUYA, Yusuke KOSUGA, Tatsuya KOBAYASHI, Takuma YAMADA, Hiroyuki ARAKAWA, Shigeru INAGAKI, Kimitaka ITOH

    Plasma and Fusion Research   14   1401161 - 1401161   2019年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1585/pfr.14.1401161

  • Roles of solitary eddy and splash in drift wave–zonal flow system in a linear magnetized plasma 査読

    26 ( 5 )   052305 - 052305   2019年5月

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    記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.5094577

  • Observations of radially elongated particle flux induced by streamer in a linear magnetized plasma 査読

    F. Kin, A. Fujisawa, K. Itoh, Y. Kosuga, M. Sasaki, S. Inagaki, Y. Nagashima, T. Yamada, N. Kasuya, K. Yamasaki, K. Hasamada, B. Y. Zhang, Y. Kawachi, H. Arakawa, T. Kobayashi, S.-I. Itoh

    Physics of Plasmas   26 ( 4 )   042306 - 042306   2019年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.5093218

  • Structure formation in parallel ion flow and density profiles by cross-ferroic turbulent transport in linear magnetized plasma 査読

    T. Kobayashi, S. Inagaki, Y. Kosuga, M. Sasaki, Y. Nagashima, T. Yamada, H. Arakawa, N. Kasuya, A. Fujisawa, S. -I. Itoh, K. Itoh

    PHYSICS OF PLASMAS   23 ( 10 )   2016年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.4965915

  • Changes of Particle Flux during End-Plate Biasing Experiment in PANTA 査読

    Fumiyoshi Kin, Takuma Yamada, Shigeru Inagaki, Yoshihiko Nagashima, Hiroyuki Arakawa, Tatsuya Kobayashi, Yudai Miwa, Naohiro Kasuya, Makoto Sasaki, Yusuke Kosuga, Akihide Fujisawa, Kimitaka Itoh, Sanae-I. Itoh

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   85 ( 9 )   2016年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7566/JPSJ.85.093501

  • CTにおける逐次近似画像再構成のアルゴリズムとコンピュータシミュレーション

    桂川 茂彦, 徳森 謙二, 荒川 弘之

    帝京大学福岡医療技術学部紀要   11   1 - 20   2016年3月

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    記述言語：日本語  

    CTの逐次近似画像再構成(IR)の一手法である事後確率最大化(MAP)推定法は解像特性をほぼ維持しながらノイズ特性を大幅に改善できるので、CT検査における新しい画像再構成法として注目されている。本研究では、MAP推定法のコンピュータアルゴリズムを独自に作成し、シミュレーションで得られたディジタルファントムのサイノグラムに適用することで、IR法による再構成画像をフィルタ補正逆投影(FBP)法と比較する。目的関数の最適化にガウス・ザイデル法を用いると、5回の反復計算で再構成画像はほとんど変化しなくなり反復計算は収束することが分かった。CT検査における標準的な照射線量においてノイズを関心領域内のCT値の標準偏差(SD)で評価すると、IR法による再構成画像のノイズはFBP法と比較して58.3&#37;減少した。さらに、照射線量を少なくするとFBP画像のノイズは急激に増大するが、IR画像のノイズは照射線量に関係なくほぼ一定値を示すことが示された。したがって、CT検査時の照射線量をかなり低下させても、線量を低下させないFBP画像と同じSDとなる画像をIR法で再構成できるため、患者被曝線量の大幅な低減が可能となることが示唆された。(著者抄録)

  • Development of CO2 laser interferometer/polarimeter system in JT-60SA 査読

    H. Sasao, Y. Kawano, H. Arakawa, T. Sakuma, R. Imazawa, H. Kubo, K. Itami

    JOURNAL OF INSTRUMENTATION   11   2016年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/1748-0221/11/02/C02082

  • Azimuthal inhomogeneity of turbulence structure and its impact on intermittent particle transport in linear magnetized plasmas 査読

    T. Kobayashi, S. Inagaki, M. Sasaki, Y. Kosuga, H. Arakawa, T. Yamada, Y. Nagashima, Y. Miwa, N. Kasuya, A. Fujisawa, S. -I. Itoh, K. Itoh

    PHYSICS OF PLASMAS   22 ( 11 )   2015年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.4934537

  • Observation of Parallel Force Balance for Drift Wave Fluctuation by a Fast Voltage Sweeping Method in a Linear Plasma 査読

    Yoshihiko Nagashima, Shigeru Inagaki, Akihide Fujisawa, Hiroyuki Arakawa, Takuma Yamada, Yudai Miwa, Tatsuya Kobayashi, Sanae-I. Itoh, Kimitaka Itoh

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   84 ( 6 )   2015年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7566/JPSJ.84.063501

  • Formation mechanism of steep wave front in magnetized plasmas 査読

    M. Sasaki, N. Kasuya, T. Kobayashi, H. Arakawa, K. Itoh, K. Fukunaga, T. Yamada, M. Yagi, S. -I. Itoh

    PHYSICS OF PLASMAS   22 ( 3 )   2015年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.4916490

  • Note: Magnification of a polarization angle with a Littrow layout brazed grating 査読

    H. Sasao, H. Arakawa, H. Kubo, Y. Kawano, K. Itami

    REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS   85 ( 8 )   2014年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.4892478

  • A new method for determining the plasma electron density using optical frequency comb interferometer 査読

    Hiroyuki Arakawa, Hiroshi Tojo, Hajime Sasao, Yasunori Kawano, Kiyoshi Itami

    REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS   85 ( 4 )   2014年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.4870925

  • Identification of errors in the electron density measurements of a tangential interferometer/polarimeter system during a tokamak discharge 査読

    H. Arakawa, Y. Kawano, K. Itami

    REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS   83 ( 10 )   2012年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.4745223

  • Measurement of neutron-induced proton-production energy spectra with NE213 scintillator 査読

    Tsuyoshi Kajimoto, Nobuhiro Shigyo, Kenji Ishibashi, Hiroyuki Arakawa, Robert C. Haight, Nikolaos Fotiades

    RADIATION MEASUREMENTS   47 ( 8 )   596 - 608   2012年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.radmeas.2012.06.020

  • A new method for determining the plasma electron density using three-color interferometer 査読

    Hiroyuki Arakawa, Yasunori Kawano, Kiyoshi Itami

    REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS   83 ( 6 )   2012年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.4731651

  • Dynamics of particle flux in a cylindrical magnetized plasma 査読

    S. Oldenbuerger, S. Inagaki, T. Kobayashi, H. Arakawa, N. Ohyama, K. Kawashima, Y. Tobimatsu, A. Fujisawa, K. Itoh, S-I Itoh

    PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED FUSION   54 ( 5 )   2012年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/0741-3335/54/5/055002

  • Dynamic interaction between a solitary drift wave structure and zonal flows in a linear cylindrical device 査読

    H. Arakawa, T. Kobayashi, S. Inagaki, N. Kasuya, S. Oldenbuerger, Y. Nagashima, T. Yamada, M. Yagi, A. Fujisawa, K. Itoh, S-I Itoh

    PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED FUSION   53 ( 11 )   2011年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/0741-3335/53/11/115009

  • Observation of Long-Distance Radial Correlation in Toroidal Plasma Turbulence 査読

    S. Inagaki, T. Tokuzawa, K. Itoh, K. Ida, S. -I. Itoh, N. Tamura, S. Sakakibara, N. Kasuya, A. Fujisawa, S. Kubo, T. Shimozuma, T. Ido, S. Nishimura, H. Arakawa, T. Kobayashi, K. Tanaka, Y. Nagayama, K. Kawahata, S. Sudo, H. Yamada, A. Komori

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   107 ( 11 )   2011年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.107.115001

  • Measurements of Neutron-induced Neutron-production Double-differential Cross Sections from 50 to 150 MeV 査読

    T. Kajimoto, N. Shigyo, K. Ishibashi, D. Moriguchi, Y. Nakamura, H. Arakawa, S. Kunieda, T. Watanabe, R. C. Haight

    JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY   59 ( 2 )   1721 - 1724   2011年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3938/jkps.59.1721

  • Shielding Experiments under JASMIN Collaboration at Fermilab (I) Overview of the Research Activities 査読

    Y. Kasugai, N. Matsuda, Y. Iwamoto, Y. Sakamoto, H. Nakashima, H. Matsumura, N. Kinoshita, H. Iwase, T. Sanami, M. Hagiwara, H. Hirayama, H. Yashima, N. Sigyo, H. Arakawa, K. Ishibashi, N. Mokhov, A. Leveling, D. Boehnlein, K. Vaziri, G. Lauten, S. Wayne, V. Cupps, B. Kershisnik, S. Benesch, T. Nakamura, K. Oishi, K. Niita

    JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY   59 ( 2 )   2063 - 2066   2011年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3938/jkps.59.2063

  • Non-Gaussian properties of global momentum and particle fluxes in a cylindrical laboratory plasma 査読

    Yoshihiko Nagashima, Sanae-I. Itoh, Shigeru Inagaki, Hiroyuki Arakawa, Naohiro Kasuya, Akihide Fujisawa, Kunihiro Kamataki, Takuma Yamada, Shunjiro Shinohara, Stella Oldenbuerger, Masatoshi Yagi, Yuichi Takase, Patrick H. Diamond, Kimitaka Itoh

    PHYSICS OF PLASMAS   18 ( 7 )   2011年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.3601767

  • Method for Estimating the Wavenumber of Standing Waves Using Three Langmuir Probes 査読

    Tatsuya Kobayashi, Yoshihiko Nagashima, Shigeru Inagaki, Hiroyuki Arakawa, Makoto Sasaki, Takuma Yamada, Masatoshi Yagi, Naohiro Kasuya, Akihide Fujisawa, Sanae-I. Itoh, Kimitaka Itoh

    Plasma and Fusion Research   6 ( 2011 )   2011年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1585/pfr.6.1401050

  • Development of radially movable multichannel Reynolds stress probe system for a cylindrical laboratory plasma 査読

    Yoshihiko Nagashima, Shigeru Inagaki, Kunihiro Kamakaki, Hiroyuki Arakawa, Takuma Yamada, Shunjiro Shinohara, Yoshinobu Kawai, Masatoshi Yagi, Akihide Fujisawa, Sanae-I Itoh, Kimitaka Itoh, Yuichi Takase

    REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS   82 ( 3 )   2011年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.3557384

  • Observation of Quasi-Two-Dimensional Nonlinear Interactions in a Drift-Wave Streamer 査読

    T. Yamada, S-I Itoh, S. Inagaki, Y. Nagashima, N. Kasuya, K. Kamataki, H. Arakawa, T. Kobayashi, M. Yagi, A. Fujisawa, K. Itoh

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   105 ( 22 )   2010年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.105.225002

  • Bifurcation of the plasma turbulence on LMD-U 査読

    H. Arakawa, S. Inagaki, Y. Nagashima, T. Yamada, K. Kamataki, T. Kobayashi, S. Sugita, M. Yagi, N. Kasuya, A. Fujisawa, S-I Itoh, K. Itoh

    PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED FUSION   52 ( 10 )   2010年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/0741-3335/52/10/105009

  • Study of Amplitude Correlation Technique in a Cylindrical Magnetized Plasma 査読

    Takuma Yamada, Sanae-I. Itoh, Shigeru Inagaki, Yoshihiko Nagashima, Kunihiro Kamataki, Hiroyuki Arakawa, Masatoshi Yagi, Akihide Fujisawa, Kimitaka Itoh

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   79 ( 8 )   2010年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/JPSJ.79.085001

  • Two-dimensional bispectral analysis of drift wave turbulence in a cylindrical plasma 査読

    T. Yamada, S. -I. Itoh, S. Inagaki, Y. Nagashima, S. Shinohara, N. Kasuya, K. Terasaka, K. Kamataki, H. Arakawa, M. Yagi, A. Fujisawa, K. Itoh

    PHYSICS OF PLASMAS   17 ( 5 )   2010年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.3429674

  • 高エネルギー加速器施設における遮蔽と放射線照射効果に関する実験的研究 査読

    中島 宏, 坂本 幸夫, 岩元 洋介, 松田 規宏, 春日井 好己, 中根 佳弘, 増川 史洋, Mokhov N., Leveling A., Boehnlein D., Vaziri K., 佐波 俊哉, 松村 宏, 萩原 雅之, 岩瀬 広, 木下 哲一, 平山 英夫, 大石 晃嗣, 中村 尚司, 荒川 弘之, 執行 信寛, 石橋 健二, 八島 浩, 中尾 徳晶, 仁井田 浩二

    168 ( 2 )   482 - 486   2009年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

    著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA)

    DOI： 10.13182/NT09-A9229

  • Observations of abrupt changes in the fluctuation spectrum on LMD-U 査読

    H. Arakawa, K. Kamataki, S. Inagaki, T. Maruta, Y. Nagashima, T. Yamada, S. Shinohara, K. Terasaka, S. Sugita, M. Yagi, N. Kasuya, A. Fujisawa, S-I Itoh, K. Itoh

    PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED FUSION   51 ( 8 )   2009年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1088/0741-3335/51/8/085001

  • Neutron-Production Double-Differential Cross Sections for 100 MeV Neutron-Incidence on In 査読

    Hiroyuki Arakawa, Tsuyoshi Kajimoto, Shusaku Noda, Takehito Watanabe, Nobuhiro Shigyo, Kenji Ishibashi, Satoshi Kunieda, Robert C. Haight

    JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY   116 - 119   2008年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1080/00223131.2008.10875800

  • Study of Recoil-Proton-Detector System Using Organic and Inorganic Scintillators for High Energy Neutron Measurement 査読

    Tsuyoshi Kajimoto, Hiroyuki Arakawa, Shusaku Noda, Takehito Watanabe, Nobuhiro Shigyo, Kenji Ishibashi, Robert C. Haight

    JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY   526 - 529   2008年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1080/00223131.2008.10875907

  • Performance of a phoswich detector composed of an inner NaI(T1) crystal and surrounding NE102A plastic scintillator for neutron spectrometry

    T. Watanabe, H. Arakawa, T. Kajimoto, Y. Iwamoto, D. Satoh, S. Kunieda, S. Noda, N. Shigyo, K. Ishibashi, T. Nakamura, R. C. Haight

    NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT   587 ( 1 )   20 - 28   2008年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.nima.2008.01.001

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講演・口頭発表等

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MISC

  • アダマール変換光学系による空間分布計測

    荒川 弘之

    2016年12月

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    記述言語：日本語  

  • 直線磁化プラズマ乱流シミュレーションによるドリフト波と軸方向流れ駆動不安定性の競合

    佐々木真, 佐々木真, 糟谷直宏, 糟谷直宏, 登田慎一郎, 小菅佑輔, 小菅佑輔, 小林達哉, 荒川弘之, 山田琢磨, 山田琢磨, 稲垣滋, 稲垣滋, 矢木雅敏, 矢木雅敏, 伊藤公孝, 伊藤公孝, 伊藤早苗, 伊藤早苗

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   2016年9月

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    記述言語：日本語  

    <p>直線プラズマ実験において、ドリフト波と軸方向流れシアによる不安定性の競合が観測され、粒子束・運動量束間の干渉に対する理解が進展している。この現象の模擬を目指し、シミュレーションコードの開発を行った。シミュレーションでは、軸方向運動量ソースを与え、軸方向流れを模擬する。その上で、軸方向流れシアによる不安定性の時空間構造の抽出を行う。</p>

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.2.0_674

  • 空間積分データを用いた条件付き仕分けによる乱流実験解析

    永島芳彦, 伊藤早苗, 稲垣滋, 鎌滝晋礼, 荒川弘之, 糟谷直宏, 矢木雅敏, 藤澤彰英, 伊藤公孝

    日本物理学会講演概要集   2014年3月

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    記述言語：日本語  

  • PANTAにおける揺動の3次元分布計測

    小林達哉, 稲垣滋, 永島芳彦, 山下哲生, 山田宗太郎, 大坪聡, 柿川伸介, 田北正智, 満薗友宏, 三輪祐大, 藤野博充, OLDENBUERGER Stella, 荒川弘之, 佐々木真, 山田琢磨, 杉田暁, 矢木雅敏, 糟谷直宏, 藤澤彰英, 伊藤早苗, 伊藤公孝

    日本物理学会講演概要集   2012年8月

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    記述言語：日本語  

  • 21aFA-1 PANTAにおける揺動の3次元分布計測(21aFA プラズマ基礎(乱流,輸送,多階層結合,粒子加速),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

    小林 達哉, 稲垣 滋, 永島 芳彦, 山下 哲生, 山田 宗太郎, 大坪 聡, 柿川 伸介, 田北 正智, 満薗 友宏, 三輪 祐大, 藤野 博充, Oldenburger Stella, 荒川 弘之, 佐々木 真, 山田 琢磨, 杉田 暁, 矢木 雅敏, 糟谷 直宏, 藤澤 彰英, 伊藤 早苗, 伊藤 公孝

    日本物理学会講演概要集   2012年8月

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    記述言語：日本語  

  • 乱流素過程の詳細計測について

    永島 芳彦, 荒川 弘之

    2012年6月

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    記述言語：日本語  

  • PANTAにおけるエンドプレートバイアス実験の乱流スペクトル解析

    小林達哉, 稲垣滋, 永島芳彦, OLDENBUERGER Stella, 川島勝之, 大山乃里子, 飛松祐紀, 山下哲生, 山田宗太郎, 荒川弘之, 佐々木真, 山田琢磨, 糟谷直宏, 矢木雅敏, 藤澤彰英, 伊藤早苗, 伊藤公孝

    日本物理学会講演概要集   2012年3月

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    記述言語：日本語  

  • 25pYG-13 3色干渉計によるエラー耐性のあるプラズマ電子密度計測法(25pYG 核融合プラズマ(輸送・閉じ込め特性(1)・分光・計測),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理)

    荒川 弘之, 河野 康則, 伊丹 潔

    日本物理学会講演概要集   2012年3月

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    記述言語：日本語  

  • PANTAにおけるエンドプレートバイアスの乱流運動量束に対する効果

    永島芳彦, 伊藤早苗, 稲垣滋, OLDENBUERGER S, 小林達哉, 大山乃里子, 川島勝之, 飛松祐紀, 山下哲生, 山田宗太郎, 糟谷直宏, 佐々木真, 矢木雅敏, 山田琢磨, 荒川弘之, 藤澤彰英, 伊藤公孝

    日本物理学会講演概要集   2012年3月

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    記述言語：日本語  

  • PANTAにおけるエンドプレートバイアスによる外部径電場制御

    稲垣滋, 永島芳彦, OLDENBUERGER Stella, 小林達哉, 川島勝之, 大山乃里子, 飛松祐紀, 山下哲生, 山田宗太郎, 糟谷直宏, 佐々木真, 山田琢磨, 荒川弘之, 矢木雅敏, 藤澤彰英, 伊藤早苗, 伊藤公孝

    日本物理学会講演概要集   2012年3月

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    記述言語：日本語  

  • PANTA装置におけるプラズマ乱流研究の現状

    稲垣滋, 荒川弘之, OLDENBUERGER Stella, 小林達哉, 瓜生和哉, 川島勝之, 永島芳彦, 山田琢磨, 矢木雅敏, 糟谷直弘, 佐々木真, 藤澤彰英, 伊藤早苗, 伊藤公孝

    日本物理学会講演概要集   2011年3月

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    記述言語：日本語  

  • 25pGZ-6 LMD-Uにおける孤立波の非線形発展(25pGZ プラズマ基礎(乱流・非線形現象・非中性プラズマ),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

    荒川 弘之, 稲垣 滋, 永島 芳彦, 山田 琢磨, 小林 達哉, Oldenburger Stella, 矢木 雅敏, 糟谷 直宏, 藤澤 彰英, 伊藤 公孝, 伊藤 早苗

    日本物理学会講演概要集   2011年3月

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    記述言語：日本語  

  • LMD‐Uにおけるスペクトル遷移領域の揺動の非線形結合度の観測

    小林達哉, 稲垣滋, 荒川弘之, OLDENBUERGER Stella, 佐々木真, 永島芳彦, 山田琢磨, 杉田暁, 矢木雅敏, 糟谷直宏, 藤澤彰英, 伊藤公孝, 伊藤早苗

    日本物理学会講演概要集   2011年3月

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    記述言語：日本語  

  • LMD‐Uにおける孤立波の非線形発展

    荒川弘之, 稲垣滋, 永島芳彦, 山田琢磨, 小林達哉, OLDENBUERGER Stella, 矢木雅敏, 糟谷直宏, 藤澤彰英, 伊藤公孝, 伊藤早苗

    日本物理学会講演概要集   2011年3月

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    記述言語：日本語  

  • PANTAにおけるトリプルプローブ法による電子温度揺動計測

    川島勝之, 稲垣滋, OLDENBUERGER Stella, 荒川弘之, 小林達哉, 瓜生和哉, 大山乃里子, 飛松祐紀, 永島芳彦, 山田琢磨, 矢木雅敏, 糟谷直宏, 佐々木真, 藤澤彰英, 伊藤早苗, 伊藤公孝

    日本物理学会講演概要集   2011年3月

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    記述言語：日本語  

  • LMD‐Uにおける揺動の非線形結合の磁場強度依存性

    小林達哉, 稲垣滋, 荒川弘之, 鎌滝晋礼, 佐々木真, 永島芳彦, 山田琢磨, 矢木雅敏, 糟谷直宏, 藤澤彰英, 伊藤公孝, 伊藤早苗

    日本物理学会講演概要集   2010年8月

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    記述言語：日本語  

  • LMD‐Uにおけるスペクトル遷移における揺動駆動粒子束の統計的性質

    稲垣滋, 荒川弘之, 小林達哉, 永島芳彦, 山田琢磨, 矢木雅敏, 糟谷直宏, 藤澤彰英, 佐々木真, 伊藤公孝, 伊藤早苗

    日本物理学会講演概要集   2010年8月

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    記述言語：日本語  

  • LMD‐Uにおける揺動駆動輸送の統計的性質

    稲垣滋, 下田雅人, 荒川弘之, 鎌滝晋礼, 永島芳彦, 山田琢磨, 藤澤彰英, 糟谷直宏, 矢木雅敏, 伊藤公幸, 伊藤早苗

    日本物理学会講演概要集   2010年3月

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    記述言語：日本語  

  • 23pTJ-2 LMD-Uにおける揺動位相速度遷移のダイナミクス(23pTJ プラズマ基礎(非線形現象・強結合系),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

    荒川 弘之, 稲垣 滋, 永島 芳彦, 山田 琢磨, 鎌滝 晋礼, 小林 達哉, 杉田 暁, 矢木 雅敏, 糟谷 直宏, 藤澤 彰英, 伊藤 公孝, 伊藤 早苗

    日本物理学会講演概要集   2010年3月

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    記述言語：日本語  

  • LDM‐Uにおける揺動位相速度遷移のダイナミクス

    荒川弘之, 稲垣滋, 永島芳彦, 山田琢磨, 鎌滝晋礼, 小林達哉, 杉田暁, 矢木雅敏, 糟谷直宏, 藤澤彰英, 伊藤公孝, 伊藤早苗

    日本物理学会講演概要集   2010年3月

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    記述言語：日本語  

  • LMD‐Uにおける密度及びポテンシャル揺動の非線形結合の解析

    小林達哉, 稲垣滋, 荒川弘之, 鎌滝晋礼, 永島芳彦, 山田琢磨, 矢木雅敏, 糟谷直宏, 藤澤彰英, 伊藤公孝, 伊藤早苗

    日本物理学会講演概要集   2010年3月

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    記述言語：日本語  

  • LMD‐Uにおけるプラズマ乱流の構造相図

    荒川弘之, 稲垣滋, 永島芳彦, 山田琢磨, 鎌滝晋礼, 杉田暁, 矢木雅敏, 糟谷直宏, 藤澤彰英, 伊藤公孝, 伊藤早苗

    日本物理学会講演概要集   2009年8月

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    記述言語：日本語  

  • LMD‐Uにおけるスペクトル遷移ダイナミクスの観測

    荒川弘之, 鎌滝晋礼, 稲垣滋, 丸田貴, 永島芳彦, 山田琢磨, 篠原俊二郎, 寺坂健一郎, 杉田暁, 矢木雅敏, 糟谷直宏, 藤澤彰英, 伊藤公孝, 伊藤早苗

    日本物理学会講演概要集   2009年3月

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    記述言語：日本語  

  • 27pSP-10 LMD-Uにおけるスペクトル遷移ダイナミクスの観測(27pSP プラズマ基礎(波動・加熱・不安定性・輸送・閉じ込め特性・非線形現象・プラズマ応用),領域2(プラズマ基礎・プラズマ科学・核融合プラズマ・プラズマ宇宙物理))

    荒川 弘之, 鎌滝 晋礼, 稲垣 滋, 丸田 貴, 永島 芳彦, 山田 琢磨, 篠原 俊二郎, 寺坂 健一郎, 杉田 暁, 矢木 雅敏, 糟谷 直宏, 藤澤 彰英, 伊藤 公孝, 伊藤 早苗

    日本物理学会講演概要集   2009年3月

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    記述言語：日本語  

  • LMD‐Uにおけるアルゴンプラズマにおける乱流遷移の観測

    荒川弘之, 鎌滝晋礼, 稲垣滋, 丸田貴, 永島芳彦, 山田琢磨, 篠原俊二郎, 寺坂健一郎, 杉田暁, 矢木雅敏, 糟谷直宏, 藤澤彰英, 伊藤公孝, 伊藤早苗

    日本物理学会講演概要集   2008年8月

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    記述言語：日本語  

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所属学協会

  • 日本医学物理学会

    2021年10月 - 現在

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  • プラズマ・核融合学会

  • 日本保健物理学会

  • 日本放射線技術学会

  • 日本物理学会

  • 日本医学物理学会

  • 日本物理学会

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  • 日本放射線技術学会

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  • 日本保健物理学会

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  • プラズマ・核融合学会

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • センサフュージョンによる高線量率密封小線源の非侵襲・動的モニタリング

    研究課題/領域番号：24K10785  2024年 - 2026年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    荒川 弘之

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    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

    高線量率密封小線源治療は、患者の腫瘍近傍に密封された高線量率の放射線源を時間的に位置を変化させながら行う治療法である。しかし、体動に伴い線源位置が変化するため、線源位置の外部からの客観的評価は困難であり、治療の高精度化の障壁や事故発生の一因となっている。
    本研究では、体動および線源位置を非侵襲的に観測する機器をそれぞれ開発し、これらを統合（センサフュージョン）することで、体内の線源位置を高精度かつリアルタイムに特定する条件を明らかにする。本研究により、高線量率密封小線源治療の事故防止や、線量評価の更なる高精度化による治療の高度化への可能性を得る。

    CiNii Research

  • 実践的な課題解決能力を持つ高度放射線防護人材育成プログラム

    2022年7月 - 2026年3月

  • 直線磁化プラズマにおける高次非線形構造形成による輸送ダイナミクスの解明

    研究課題/領域番号：21K03508  2021年 - 2023年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    荒川 弘之

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    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

    プラズマ乱流輸送研究においては、これまで乱流と流れという２体系の相互作用が主に考えられており、孤立渦・飛沫といった高次非線形構造の影響は小さいとして、実験・理論共にほとんど考慮されていなかった。近年の申請者らの研究で３次・４次的に形成された構造観測により、高次非線形構造形成に伴い、輸送が大きく変化する乱流状態を発見した。本研究では、これを更に発展させ、様々な乱流条件において高次非線形構造の輸送を評価し、高次非線形構造による輸送ダイナミクスの系統的理解を目指す。

    CiNii Research

  • 直線磁化プラズマにおける乱流・流れ・孤立渦の3体系ダイナミクスの解明

    研究課題/領域番号：17K14897  2017年 - 2019年

    科学研究費助成事業  若手研究(B)

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    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

  • 磁化プラズマにおける微細構造及びその動的挙動の観測

    研究課題/領域番号：15H02335  2015年 - 2019年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

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    担当区分：研究分担者  資金種別：科研費

教育活動概要

  • 令和3年度からの原子力規制人材育成事業における「実践的な課題解決能力を持つ高度放射線防護人材育成プログラム」実施のための教育業務を行っている。
    また、医用工学に関連する講義を担当している。

担当授業科目

  • 基礎医療統計

    2024年6月 - 2024年8月   夏学期

  • 物理数学Ⅲ

    2024年6月 - 2024年8月   夏学期

  • 放射線技術科学入門Ⅰ

    2024年4月 - 2024年9月   前期

  • 電気電子工学入門

    2024年4月 - 2024年9月   前期

  • Quantum Radiation Science and Technology Ⅰ

    2024年4月 - 2024年9月   前期

  • Fundamental Theory of Electromagnatic Wave

    2024年4月 - 2024年9月   前期

  • Practice in Quantum Radiation Technology

    2024年4月 - 2024年9月   前期

  • 量子線理工科学Ⅰ

    2024年4月 - 2024年9月   前期

  • 基礎電磁波論

    2024年4月 - 2024年9月   前期

  • 医用量子線理工学演習

    2024年4月 - 2024年9月   前期

  • 放射線治療・核医学機器学

    2024年4月 - 2024年9月   前期

  • 放射線機器学実験

    2024年4月 - 2024年6月   春学期

  • 放射線技術科学入門Ⅱ

    2023年10月 - 2024年3月   後期

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