Water radiolysis with heavy ions of energies up to 28 GeV, 1; Measurements of primary values as track segment yields

GeV級高エネルギー重粒子線による水の放射線分解,1; トラックセグメント収量としてのプライマリ収量測定

山下 真一; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 宮崎 豊明*; 村上 健*

Yamashita, Shinichi; Katsumura, Yosuke; Lin, M.; Muroya, Yusa*; Miyazaki, Toyoaki*; Murakami, Takeshi*

放射線医学総合研究所の重粒子線加速器HIMACからのGeV級高エネルギー重粒子線を用いて水の放射線分解について研究した。He, C, Ne, Si, Ar, Feという6種類のイオン種をそれぞれ150, 400, 400, 490, 500, 500MeV per uというエネルギーで用いた。対応するLET(線エネルギー付与)は2.2, 13, 30, 54, 92, 183eV per nmである。サンプル内でのLETの変化は十分に小さいため、トラックセグメント収量の測定を行った。具体的には特に重要な水分解生成物である水和電子, OHラジカル, 過酸化水素の三つについて実用上重要な中性条件のもとプライマリ収量の測定を実施した。

Water radiolysis has been investigated with heavy ions having energies up to 28 GeV provided from the Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba (HIMAC) at the National Institute of Radiological Sciences (NIRS). Beams of He, C, Ne, Si, Ar and Fe with respective energies of 150, 400, 400, 490, 500 and 500 MeV per u corresponding LET values of 2.2, 13, 30, 54, 92 and 183 eV per nm, respectively, were taken for the irradiation. The LET changes in sample solutions can be neglected due to their high energies for the irradiation of 1-cm cells. Primary values have been determined for three important products, hydrated electron (e), hydroxyl radical (OH), and hydrogen peroxide (HO) as track segment yields (differential yields) under the conditions of neutral pH.