Download 平成16年度採択課題 革新的ガンマ線計測システムの開発

Transcript
平成16年度採択課題
革新的ガンマ線計測システムの開発
研究代表者:浅井圭介(東北大学)
起業家:加勢憲夫(大栄無線電機)
開発ターゲット①
○TOF-PET用ガンマ線検出装置
高時間分解能のガンマ線検出装置
Time-Of-Flight方式という
新たな測定方式が実現される
核医学診断装置、
分子イメージング機器に搭載
PET装置メーカー
開発ターゲット②
○陽電子寿命測定(PAL)装置
高性能分析装置としての
陽電子寿命測定装置開発
・非破壊検査による探傷
・材料微細構造の分析
分析装置一式
金属・半導体・化学メーカー
大学・研究所
両方の装置の共通点
PAL(陽電子寿命測定)装置
検出器 1
検出器 2
時間差の情報
信号処理系
TOF-PET用ガンマ線検出装置
検出器位置情報
検出器位置情報
信号処理系
時間差の情報
シンチレーション検出器
発光
(シンチレーション)
検出信号
放射線(γ線など)
シンチレータ
受光素子
(主に光電子増倍管)
時間
電圧
○ 大きな発光量
発光量
シンチレータに求められる性能
○ 高速な減衰
・放射線到達時刻の同定が容易
時間分解能の向上
・高いS/N、短いデッドタイム
高性能
低性能
時間
開発したシンチレータ①
・ハライドシンチレータ (BaCl2, CsBr, BaF2:Eu)
既に開発済み。実用化段階へ
高温帯発熱体
るつぼ
溶融法にて作製
成長界
面
融液
・豊富な元素で構成
温度分
布
断熱帯
・低融点
結晶
低温帯発熱体
価格の抑制に成功
種子結晶
融点
温度
BaCl2:TOF-PET用ガンマ線検出装置に搭載
開発したシンチレータ②
・半導体量子井戸シンチレータ
(有機無機ペロブスカイト型化合物)
世界初めて
量子閉じ込めを利用
世界最高レベルの
高速性
開発したシンチレータ③
・超微粒子シンチレータ
低温で焼き鈍し
高温で加熱
孤立した
不純物原子
不純物原子
凝集相
半導体超微粒子が発光中心として機能
TOF-PET用ガンマ線検出装置の
更なる高性能化へ
PET装置用ガンマ線検出装置
時間
時間
検出器 1
検出器 2
電圧
電圧
ディスクリミネータ
BaCl2
ディスクリミネータ
Time-to-Digital
Converter
時間分解能:~300ピコ秒
現行装置性能を大幅に上回る
(フィリップス社のTOF-PET装置の
時間分解能:~500ピコ秒)
陽電子寿命測定装置
陽電子寿命測定方法
陽電子発生時の
ガンマ線検出
陽電子消滅時の
ガンマ線検出
検出器 2
検出器 1
時間
時間
電圧
電圧
信号処理系
1つの陽電子の「寿命」を測定
計数をため、ヒストグラム化
陽電子寿命プロファイル
計数
陽電子寿命プロファイル
個別の陽電子の寿命
陽電子寿命測定装置の性能
80000
70000
試料:アルミニウム
counts
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
0
500
1000
time (ns)
1500
2000
安定的に200ピコ秒以下を達成
微小欠陥の非破壊検査が可能
マネジメント業務
事業内容
材料・物性の格子欠陥による疲労診断を可能とする、
“陽電子寿命測定装置の開発・販売”
ガン診断に有力なTOF-PET装置の心臓部....
ガンマ線を検出し、場所を確定する機能
“TOF-PET用ガンマ線検出装置”の開発・販売
事業内容
起業時期:平成19年10月予定
製造・販売:陽電子寿命測定装置(起業後すぐ)
TOF-PET用ガンマ線検出装置
(当初は技術供与)
ターゲット市場
陽電子寿命測定装置:
大学、研究所の材料・物性研究部門
TOF-PET用ガンマ線検出装置:
浜松ホトニクス、島津製作所他のPETメーカー
人員体制
社長:浅井圭介(研究代表者)
専務取締役:加勢憲夫(起業家)
(営業・財務担当)
常務取締役:斎藤晴雄(研究分担者)
(技術担当)
監査役:支援会社社長(予定)
エンジニア:2名(熟練技術者を確保済み)
会計:足立税理士事務所に委託予定
情報収集状況
○ 陽電子寿命測定装置
潜在顧客:51大学、7研究機関、18民間企業
既に引き合いあり(国内数件、海外1件)
(非破壊検査装置の市場規模:約800億円(2005年))
○ TOF-PET用ガンマ線検出装置
国内PETメーカーに高性能要素部品として販売
フィリップス社が世界初のTOF-PET装置販売
ー 時間分解能500ピコ秒程度という低い性能
売上計画
陽電子寿命測定装置
数量 単価
(千円)
第1年度
売上高
(千円)
3 9,000
27,000
8 9,000
72,000
TOF-PET用ガンマ線 合計
(千円)
検出装置
数量 単価
(千円)
売上高
(千円)
27,000
(平成20年9月期)
第2年度
2,000
74,000
(平成21年9月期)
第3年度
(平成22年9月期)
15 9,000 135,000
30,000 165,000
販売製品関連特許
(陽電子寿命測定装置)
シンチレータについての特許
(有機無機ペロブスカイト、
BaCl2、CsBr、BaF2:Eu)
検出器 1
特願2001-369585
「放射線検出装置」
(JST)他3件
検出器 2
信号処理系
時間差の情報
信号処理についての特許
特願2002-11921
平成18年9月成立 「陽電子寿命測定方法及び装置」
「高温測定対応の新方式」 の特許も出願済
販売商品関連特許
(TOF-PET用ガンマ線検出装置)
検出器位置情報
検出器位置情報
信号処理系
時間差の情報
BaCl2をシンチレータとして搭載
特願2004-10449 「放射線検出装置」 (JST)
資金調達方法
(単位 千円)
第1年度
第1年度
第1年度
(20年9月期)
(21年9月期)
(22年9月期)
自己資金
3,000
支援企業2社
1,000
国民生活金融公庫(借入金)
さわやか信用金庫(長期借入金)
1,000
1,000
3,000
3,000
0
さわやか信用金庫(短期借入金)
6,000
6,000
6,000
12,000
12,000
6,000
合計
実績と信用が非常に重要。
起業直後に大量の資金借り入れは非常に困難。
最初は自己資金とスポンサーを頼り
スタートし実績を作る方針
陽電子寿命測定装置 運用図
代金回収
代金回収
検収
引渡検収
現地据付調整
納入
梱包・出荷
検査成績書
検査
装置製造
工
程
管
理
機
能
検査実施
要領書
システムテスト
品
質
管
理
機
能
取扱説明書
アッセンブリー
装置構成品
。
の一
仕社
入に
先限
候定
補せ
をす
確
保複
数
コンピュータ
仕入先
アロシステム
DSO
シンチレー ションカウンタ
レクロイ/テクトロニクス
応用光研工 浜松ホトニク
業
ス
HV
CFD
DIV
松定プレシ
ジョン/
ORTEC/FAS
EMCO
T ComTec テクノランド
Logic
林栄精機/
テクノランド
架台
アルファフ
レー ム/メ
レック
日工電子/
加藤製作所
ソフトウェア
内製