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Wall-less型組織等価比例計数管を用いた重荷電粒子線のエネルギー付与分布測定

Measurement of lineal energy distribution of heavy ion using wall-less tissue equivalent proportional counter

津田 修一; 佐藤 達彦; 高橋 史明; 佐藤 大樹; 佐々木 慎一*; 波戸 芳仁*; 岩瀬 広*; 伴 秀一*; 高田 真志*

Tsuda, Shuichi; Sato, Tatsuhiko; Takahashi, Fumiaki; Satoh, Daiki; Sasaki, Shinichi*; Namito, Yoshihito*; Iwase, Hiroshi*; Ban, Shuichi*; Takada, Masashi*

重粒子線に対する生物効果を実験的に評価するうえで、重粒子線の飛跡及びその近傍における詳細なエネルギー付与分布データは重要である。本研究では重イオンの飛跡沿いに生成される高エネルギー電子を含む線エネルギー分布($$y$$分布)の計算モデルの精度検証に必要なデータを取得するために、壁なし型の組織等価比例計数管(Wall-less TEPC)を製作し、放射線医学総合研究所重粒子線がん治療装置HIMACの重粒子線を利用して実験を行った。核子あたり数100MeVの陽子,ヘリウム,炭素ビーム等に対する$$y$$分布データを取得し、機構で開発された計算モデルで得られる$$y$$分布とその線量平均値を比較した。その結果、これまでに報告した炭素以外に、陽子等他のイオン種についても、測定データは計算結果とほぼ一致することがわかり、機構で開発された計算モデルは、炭素線以外の阻止能の異なるイオン種についてもエネルギー付与分布を再現できることが示された。

Deposit energy distribution in microscopic site is basic information for understanding of biological effects of energetic heavy ion beams. To estimate RBE, lineal energy, y, can be an appropriate physical index. In this work, a wall-less tissue equivalent proportional counter has been designed and used for the measurement of y distributions, $$yf(y)$$, for 160 MeV H, 150 MeV/u He and 490 MeV/u Si ion beams. Data of $$yf(y)$$ and the dose-means of $$y$$, $$overline{y}_D$$, were compared with those calculated by the microdosimetric function of PHITS. It is found that the calculated $$yf(y)$$ and $$overline{y}_D$$ agree fairly well with those measured, as well as the already reported result of 290 MeV/u carbon beam.

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