ESR studies of carbonated hydroxyapatite irradiated by electron beams and gamma-rays for dosimetry

炭酸ハイドロキシアパタイトの電子線およびガンマ線照射線量計への適用性の研究

清藤 一*; 横塚 恵莉*; 岡 壽崇   ; 山崎 翔太*; 北辻 章浩  ; 長澤 尚胤*

Seito, Hajime*; Yokozuka, Eri*; Oka, Toshitaka; Yamasaki, Shota*; Kitatsuji, Yoshihiro; Nagasawa, Naotsugu*

高エネルギー電子線照射時の正確な照射量の評価には、ラジオクロミックドジメータのような薄膜線量計が使用されているが、温度や湿度などの環境因子が線量応答に与える影響が大きい、薄膜の厚みのばらつきが大きい、などの問題を抱えている。我々はこれらの問題点を解決するため、新しい線量計材料の開発を試みた。新たな線量計材料の候補として、歯科用骨移植材である炭酸ハイドロキシアパタイト(COHAp)に着目した。これまでの研究で、COHApはCoガンマ線照射により安定な炭酸ラジカルを生成し、10Gyから10000Gyの線量範囲において良好な線形線量応答を示すことがわかっている。本研究では、この材料の数MeVの電子線に対する線量応答特性、電子線とCoガンマでのESRスペクトルで生成するラジカルの比較、照射後の線量応答の安定性などを調べた。その結果、炭酸ラジカル強度に線量依存性があること、ESRスペクトルは電子線でもガンマ線でもほぼ同様であることがわかった。一方で、炭酸ラジカル強度はガンマ線では経時変化とともに減少して一定になったが、電子線の場合は経時変化とともに大きくなって一定になるなど、照射後の安定性が異なることが明らかになった。

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