LET dependence on the dose response of the polymer gel dosimeter based on radiation-crosslinked hydroxypropyl cellulose gel

放射線橋かけしたヒドロキシプロピルセルロースゲルを母材としたポリマーゲル線量計の線量応答性に対するLET依存性

廣木 章博; 山下 真一*; 木村 敦; 長澤 尚胤; 田口 光正

Hiroki, Akihiro; Yamashita, Shinichi*; Kimura, Atsushi; Nagasawa, Naotsugu; Taguchi, Mitsumasa

電子線照射により作製したヒドロキシプロピルセルロースゲル母材に、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、テトラキスヒドロキシメチルホスホニウムクロリドから成る放射線検出液を含浸し、ポリマーゲル線量計を作製した。作製したゲル線量計に150MeV/uヘリウム線,290MeV/u炭素線,500MeV/u鉄線を照射した結果、ゲル線量計の吸光度は10Gyまでの線量増加に伴い増加した。0.1-6.8Gy/minの線量率範囲で、トータル5Gy照射したサンプルを比較すると、吸光度は線量率が高いほど低くなることが分かった。また、ヘリウム線, 炭素線, 鉄線の順に吸光度は低下し、線エネルギー付与(LET)依存性を示すことが分かった。これは、高LETほど飛跡でのラジカル再結合・不均化の停止反応が起こり、ポリマー生成量が減少したためと考えられる。

Polymer gel dosimeters consisting of 2-hydroxyethyl methacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, and tetrakis (hydroxymethyl) phosphoniumu chloride with radiation-crosslinked hydroxypropyl cellulose gel were prepared. The prepared dosimeters were irradiated with 150 MeV/u He ions, 290 MeV/u C ions, and 500 MeV/u Fe ions at HIMAC, in which a linear energy transfer (LET) of He, C, and Fe ions were 2.2, 13, and 182 eV/nm, respectively. Absorbance of the irradiated dosimeters increased with an increase in the dose up to 10 Gy. The absorbance at total doses of 5 Gy decreased with increasing dose rate in all of the heavy ions. The dosimeter irradiated with Fe ions exhibited the lowest absorbance in these samples. It was found that the absorbance decreased with increasing dose rate as well as LET of the heavy ions.