Evaluation of materials for developing a new individual dosemeter using electron spin resonance spectroscopy

ESRによる新しい固体線量計用材料の性能評価

北村 剛将; 岡 壽崇   ; 清藤 一*; 横塚 恵莉*; 長澤 尚胤*; 北辻 章浩  

Kitamura, Yoshimasa; Oka, Toshitaka; Seito, Hajime*; Yokozuka, Eri*; Nagasawa, Naotsugu*; Kitatsuji, Yoshihiro

歯の主成分であるヒドロキシアパタイトが、アラニン線量計やフリッケ線量計などでは測定が不可能な1Gy以下の低線量を測定可能な固体線量計として利用可能かを検討した。市販のヒドロキシアパタイトへCoガンマ線を75Gyまで照射し、生成した炭酸ラジカルをESR分光計で測定した。炭酸ラジカル強度と吸収線量の関係(線量応答曲線)を調べたところ、未照射から75Gyまでの範囲で、両者はよい線形性を示した()。線量応答曲線を利用して検出下限値を推定したところ99.7mGyと見積もられ、本試料は1Gy以下の線量も計測可能であることがわかった。照射から8ヶ月経過後にも同様の測定を行い、炭酸ラジカル強度が変化しなかったことから、ラジカルの長期安定にも優れていることがわかった。これらの結果から、当該試料は新規線量計の候補材料として利用可能である。

In this work, we evaluated the applicability of hydroxyapatite, which is a main component of tooth enamel, as individual dosimeters that can detect from less than 1 Gy to several tens Gy. Commercially available hydroxyapatite was irradiated by Co gamma-ray up to 75 Gy and ESR spectrum of the irradiated sample was observed. The relationship between the intensity of produced carbonated radical and the absorbed dose shows a good linearity () from 0 to 75 Gy. The detection limit of this samples was estimated to be 99.7 mGy, and the radical intensity do not change for eight month from the irradiation. These results suggest that this sample can be used as a candidate of the individual dosimeter.