Arイオン飛跡周りのエネルギー付与分布の測定

田口 光正; 古川 勝敏; 森山 正洋*; 大野 新一*

JAERI-Review 99-025, TIARA Annual Report 1998, p.91 - 92, 1999/10

重イオン照射の特徴は物質への高密度かつ空間的に不均一なエネルギー付与であり、このことが高LET放射線の特異的な照射効果(化学反応、生物への致死効果など)を誘発すると考えられている。175MeV Arイオンを窒素ガス(約215Torr)に照射し、異なる励起状態からの発光を1mm程度の空間分解能を有する光学系によって測定した。337nmの発光はthe second positive systemと呼ばれる遷移(CBに相当し、この遷移は20eV程度の極めて低いエネルギーの電子によって高効率に誘導される。また、429nmの発光は窒素分子の全イオン化量に比例する発光強度を示す。それぞれの波長の発光強度についてイオン飛跡からの距離依存性を見積もったところ、距離100~1000nmの範囲において全イオン化量は距離の約2乗に反比例したが、低エネルギー電子は2.8乗とそれよりも急峻な距離依存性を示すことがわかった。