Dosimetry for 110 keV electron beam processing

110keV電子ビーム照射場の線量評価

清藤 一; 松井 信二郎*; 箱田 照幸; 石川 昌義*; 春山 保幸; 金子 広久; 木村 純*; 小嶋 拓治

Seito, Hajime; Matsui, Shinjiro*; Hakoda, Teruyuki; Ishikawa, Masayoshi*; Haruyama, Yasuyuki; Kaneko, Hirohisa; Kimura, Jun*; Kojima, Takuji

加速電圧110kVの電子加速器で得られるビーム取り出し窓からある距離における平面上の照射場について、最終的にはフィルム線量計で1点を測定することにより照射場の特性把握や工程管理をすることを目的に、(1)熱量測定による照射場全領域の吸収線量とモンテカルロ計算(PENELOPEコード)の比較、(2)放射線着色フィルム線量計による照射場領域の線量分布と(1)の結果に基づき補正した計算値との比較を行うことにより、実測及び計算の両方法を補間的に組合せた線量評価法を検討した。この結果、ビーム窓からの距離40mmにおける照射場(直径100mm)においては、アルミ吸収体(厚さ2-5mm)を用いた熱量計の測定値と計算値は照射場全領域の吸収線量値が4.0%以内で整合すること、2MeV電子線を用いて校正したフィルム線量計(FWT-60)による吸収線量分布測定結果は中心から直径0.5cmの応答の飽和領域を除き5.0%以内で整合することがわかった。言い換えると、実プロセスにおいてフィルム線量計により1点のモニター値が得られれば、照射場の特性把握や工程管理が可能である見通しが得られた。

The dosimetry of a 110 keV electron beam (EB) irradiation field is studied using a calorimeter, film dosimeter, and Monte Carlo simulation. This is important base for dose control in practical processing to guarantee the process reproducibility and product reliability. The simulation results are validated on the measurement of the energy fluence obtained by the calorimeter at one position in the air plane at different distances from a beam exit window. The spatial dose distribution obtained from the simulation is compared to that obtained by the film dosimeter. They show good agreement within 5.0%. The precision of 5.0% is sufficient to control the surface modification of polymers and the development of semiconductor devices in practical radiation processing. These results suggest that film dosimetry results at just one position in the air plane are sufficient to determine the irradiation characteristics of the low energy EB, and to provide a base of quality control measures in practical radiation processing.