ガフクロミックフィルム線量計を用いた大面積イオンビームの2次元強度分布測定技術の開発

Development of the measurement technique for the 2D intensity distribution of a large-area ion beam using Gafchromic dosimetry films

石坂 知久; 今井 浩二; 百合 庸介; 湯山 貴裕; 石堀 郁夫; 奥村 進; 吉田 健一; 倉島 俊; 宮脇 信正; 柏木 啓次; 奈良 孝幸; 横田 渉

Ishizaka, Tomohisa; Imai, Koji; Yuri, Yosuke; Yuyama, Takahiro; Ishibori, Ikuo; Okumura, Susumu; Yoshida, Kenichi; Kurashima, Satoshi; Miyawaki, Nobumasa; Kashiwagi, Hirotsugu; Nara, Takayuki; Yokota, Wataru

TIARAのサイクロトロンでは、多重極電磁石を用いた非線形集束方式による大面積均一ビーム形成・照射技術の開発を行っている。本方式は、多重極電磁石が作る非線形磁場によりビームのガウス型強度分布を均一分布へ変換できるという原理に基づいている。従来の双極電磁石を用いた走査方式による均一照射とは異なり、ビーム自体を均一に拡大するため、照射野全体を同時かつ連続的に照射することができ、走査方式では困難な短時間での均一照射や低フルエンス(率)の照射が可能であるという特長がある。現在、形成したビームの面積や均一度といった特性の評価のため、ラジオクロミックフィルム線量計の一種であるガフクロミックフィルムを用いた大面積ビームの2次元強度分布測定技術の開発を行っている。フィルムのイオンビームに対する適用範囲を明らかにするため、10MeV陽子、520MeVアルゴン等のビーム照射実験を行った。その結果、材料・バイオ応用研究で必要とされる実用的なフルエンス範囲で強度分布を測定できることがわかった。さらに、この手法を用いて多重極電磁石により集束した陽子ビームの2次元相対強度分布を測定し、ビーム特性を評価した。

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