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Enhancement in dose sensitivity of polymer gel dosimeters composed of radiation-crosslinked gel matrix and less toxic monomers

放射線橋かけしたゲルと低毒性モノマーから成るポリマーゲル線量計の放射線感度の向上

廣木 章博; 山下 真一*; 田口 光正

Hiroki, Akihiro; Yamashita, Shinichi*; Taguchi, Mitsumasa

放射線橋かけヒドロキシプロピルセルロース(HPC)ゲルを母材とするポリマーゲル線量計の放射線感度向上を目的に研究を行った。電子線照射により作製したHPCゲルを放射線検出液(2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、ポリエチレングリコールジメタクリレート(9G)、テトラキスヒドロキシメチルホスホニウムクロリド(THPC)を含む水溶液)に浸漬後、真空パックすることでポリマーゲル線量計を作製した。$$gamma$$線照射による白濁度合いは観測波長660nmの吸光度から評価した。ポリマーゲル線量計は、1Gyで白濁し、10Gyまでの線量に対して吸光度増加を示した。単位線量あたりの吸光度増分である放射線感度は、THPC濃度に依存し、HEMA 2wt%, 9G 3wt%, THPC 0.40wt%で約0.06Abs.Gy$$^{-1}$$に達することが分かった。

Polymer gel dosimeters based on radiation-crosslinked hydroxypropyl cellulose gel were prepared, which comprised 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and polyethylene glycol dimethacrylate (9G) as less toxic monomers and tetrakis (hydroxymethyl) phosphoniumu chloride (THPC) as an antioxidant. The dosimeters exposed to $$^{60}$$Co $$gamma$$-rays became cloudy at only 1 Gy. The irradiated dosimeters were optically analyzed by using a UV-vis spectrophotometer to evaluate dose response. Absorbance of the dosimeters linearly increased in the dose range from 0 to 10 Gy. The dose sensitivity increased with increasing 9G concentration. The dosimeter with 2 wt% HEMA, 3 wt% 9G, and 0.16 wt% THPC exhibited about 0.04 Abs Gy$$^{-1}$$ of the dose sensitivity. The dose sensitivity of the dosimeters was also enhanced by increment in THPC, reached about 0.06 Abs Gy$$^{-1}$$ at 0.40 wt% THPC.

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