ぞ 102 cubl)

104

103

ぞ

し た が っ て 、ケ ー ブ ルlcm、 吸 収 線 量D=lGyあ た り の ケ ー ブ ル 漏 電 は 、芯 線 の 幅tニ0.178 mm、 銅 の 密 度 ρ 一8.96gcm‑3、 電 気 素 量e‑1.602×10‑19C、 光 子 エ ネ ル ギ ー に 対 す る 水 の 質 量 エ ネ ル ギ ー 吸 収 係 数 μ,n/ρお よ び コ ン プ ト ン 散 乱 の 反 応 断 面 積 σ(E)よ り0.29pCGy‑l cm‑1で あ っ た 。

実 測 と モ デ ル に よ る ケ ー ブ ルlcmあ た りの ケ ー ブ ル 漏 電 の 結 果 を 比 較 す る と 、 計 測 で は PTW30013の 電 離 箱 線 量 計 で は0.41pCGy‑lcm‑1で あ り 、光 子 フ ル エ ン ス か ら算 出 し た 式 で は0.29pCGy‑lcm‑1で あ っ た た め 、 漏 洩 電 荷 を 近 似 で き る 結 果 が 得 ら れ た 。

4.5結 論

モ ン テ カ ル ロ シ ミ ュ レー シ ョン に よ っ て 取 得 した 電 子 お よ び 光 子 の エ ネ ル ギー ス ペ ク ト ル を用 い て 、 水 中10cm深 で の ケ ー ブ ル 漏 電 を 計 算 に よ っ て 求 め た 。

電 子 フ ル エ ン ス か らの ケ ー ブ ル 漏 電 の 推 定 で は 、 実 測 と近 い 値 が 得 られ た。 しか し、 計 測 結 果 か ら考 察 され る よ うに 芯 線 か ら の 電 子 の 流 出 が 主 な原 因 で あ る た め 理 論 的 に不 適 切 で あ る と考 え られ る。 一 方 で 、 光 子 フ ル エ ン ス か らの 推 定 で は 芯 線 で の 光 子 の 相 互 作 用 に よ る 電 子 の 流 出 を 求 め た 。 そ の 結 果 、 実 際 の ケ ー ブ ル 漏 電 の 電 荷 を 近 似 で き る値 が 得 られ た 。 こ の た め 、 光 子 フ ル エ ン ス に よ る推 定 が 測 定 結 果 に も合 致 す る た め 、 こ の 理 論 を採 用 す べ き で あ る。

5章 総 括

漏 洩 電 荷 に 関 す る報 告 の う ち 、 ケ ー ブ ル 漏 電 に 関 す る報 告 は 少 な い 。 そ こ で 、 本 研 究 で は 出 力 係 数 計 測 に よ っ て ケ ー ブ ル 漏 電 の影 響 を 明 らか に し、 ケ ー ブ ル 漏 電 の み を 計 測 す る 方 法 を考 案 し漏 洩 電 荷 を求 め た 。 ま た 、 シ ミ ュ レー シ ョン に よ っ て 計 測 と の 比 較 お よび ケ ー ブル 漏 電 の 機 序 に つ い て 推 測 、解析 を行 った。

出 力 係 数 計 測 か ら微 小 電 離 体 積 の 電 離 箱 線 量 計 で は 、 印 加 電 圧 の 極 性 の 違 い に よ っ て 電 離 電 荷 が 正 負 に 同様 に 乖 離 し、 照 射 野 サ イ ズ と と も に電 離 電 荷 の 差 も 大 き くな っ た 。 グ ラ ンデ ッ ド方 式 の 電 離 箱 線 量 計 で は 、 正 の 電 圧 を 印 加 す る と、 過 大 評 価 とな っ て い る。 一 方 で 、負 の 印 加 電 圧 で は過 小 評 価 と な っ て い る 。 これ は 、 コ ン プ トン電 子 が 流 出 す る こ と に 起 因 し、 正 の 電 荷 を 収 集 す る 場 合 は電 離 電 荷 に加 算 され た値 が 、 負 の 電 荷 を 収 集 す る場 合 は 減 算 され た 値 が 電 位 計 の 表 示 値 とな る た め で あ る 。 し た が っ て 、 漏 洩 電 荷 は 印 加 電 圧 の 極 性 に依 らず 正 の 電 荷 で あ り、 電 離 体 積 に 関 わ らず 同 じ で あ る 。 これ らの こ と か ら、 出 力 係 数 の 乖 離 の 原 因 は 照 射 され る ケ ー ブ ル の 長 さに 依 存 す る こ とか ら ケ ー ブ ル 漏 電 に よ る も の だ とい え る。

微 小 電 離 体 積 の 電 離 箱 線 量 計 に お け る ケ ー ブ ル 漏 電 の 補 正 法 と して 、 正 お よ び 負 の 電 圧 で 測 定 して 得 られ た 測 定 値 の 絶 対 値 の 平 均 を 取 る こ とで 補 正 を 行 っ た 。 これ に よ りケ ー ブ ル 漏 電 の影 響 を 十 分 に低 減 で き る こ とが 明 らか に な っ た 。

ケ ー ブ ル 漏 電 計 測 か らPTW社 製 の 空 洞 電 離 箱 線 量 計 にお い て 、線 量 計 の 電 離 体 積 の 違 い に よ る ケ ー ブ ル 漏 電 の 差 は 少 な か っ た 。 しか し、 微 小 電 離 体 積 の 電 離 箱 線 量 計 ほ どケ ー ブ ル 漏 電 の 占 め る 割 合 は 大 き か っ た 。 これ は 、 電 離 体 積 に 関 わ らず 一 様 に ケ ー ブ ル 漏 電 が 生 じ て い る が 、 電 離 電 荷 の 少 な い 線 量 計 ほ どケ ー ブ ル 漏 電 の影 響 が 顕 著 に な っ た と考 え られ る。 した が っ て 、 微 小 電 離 体 積 の 電 離 箱 線 量 計 に お い て 、 ケ ー ブ ル 漏 電 の 影 響 が 出力 係 数 計 測 の 結 果 に 現 れ 、 乖 離 が 大 き く見 られ た 。

電 子 あ る い は 光 子 の エ ネ ル ギ ー ス ペ ク トル を モ ン テ カ ル ロ シ ミ ュ レー シ ョ ン に よ り取 得 し 、 吸 収 線 量 算 出 式 に よ りケ ー ブ ル 長 さ吸 収 線 量 あ た りの漏 洩 電 荷 を 推 定 した 。 そ れ ぞ れ の 結 果 は 実 測 に よ る漏 洩 電 荷 との 差 は 小 さ く、漏 洩 電 荷 を 近 似 で き る値 を 示 し た。 しか し、

計 測 結 果 か ら考 察 され る よ うに 芯 線 か らの 電 子 の 流 出 が 主 な 原 因 で あ る た め 電 子 フル エ ン ス に よ る 推 定 は 理 論 的 に 不 適 切 で あ る と考 え られ る 。 一 方 で 、 光 子 フ ル エ ン ス か らの 推 定

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で は 芯 線 で の 光 子 の 相 互 作 用 に よ る電 子 の 流 出 を 求 め た 。 そ の 結 果 、 実 際 の ケ ー ブ ル 漏 電 の 電 荷 を 近 似 で き る値 が 得 られ た 。 こ の た め 、 光 子 フル エ ン ス に よ る 推 定 が 測 定 結 果 に も 合 致 す る た め 、 こ の 理 論 を採 用 す べ き で あ る。

照 射 され る ケ ー ブ ル の 長 さに 比 例 し て ケ ー ブ ル 漏 電 が 増 加 し、 特 に 微 小 電 離 体 積 の 電 離 箱 線 量 計 に お い て ケ ー ブ ル 漏 電 の影 響 は 大 き く、 計 測 の 不 確 か さに つ な が る た め 使 用 に は 注 意 が 必 要 で あ る。 種 々 の 照 射 野 で の 計 測 を 行 う際 に は 、 単 一 の 線 量 計 を 使 用 す る の で は な く、 電 離 体 積 の 異 な る複 数 の 線 量 計 を使 用 す る な どの 工 夫 を す るべ き で あ る。 ま た 、 使 用 す る電 離 箱 線 量 計 あ る い は個 体 検 出 器 の ケ ー ブ ル へ の 照 射 に よ る漏 洩 電 荷 の 影 響 を あ ら か じめ 明 らか に し測 定 を 行 うこ と を推 奨 す る。

小 照 射 野 で の 線 量 計 測 は 検 出 器 サ イ ズ の 影 響 を 考 慮 し 、微 小 電 離 体 積 の 電 離 箱 線 量 計 を 使 用 す る こ と を 推 奨 され て い る。 しか し、 照 射 野 が 大 き くな る に つ れ 、 微 小 電 離 体 積 の 電 離 箱 線 量 計 で は ケ ー ブル 漏 電 に よ る 割 合 が 大 き く な るた め 、Farmer形 線 量 計 を使 用 す る こ と が 望 ま しい 。 ま た 、 複 数 の線 量 計 で 計 測 を 行 わ な い 場 合 に は 正 負 極 性 で 印 加 電 圧 を切 り 替 え 測 定 し、 ケ ー ブ ル 漏 電 の影 響 を確 認 、 補 正 す る こ と が 必 要 で あ る と考 え る。 当然 で は あ る が 、 ケ ー ブ ル の 長 さ に ケ ー ブ ル 漏 電 が 依 存 す る こ と か ら 、 照 射 野 内 に は 不 必 要 に ケ ー ブ ル が 入 ら な い よ うに考 慮 し な け れ ば な ら な い 。

本 研 究 で は 、 電 離 箱 線 量 計 の ケ ー ブ ル 漏 電 に つ い て 実 測 お よび シ ミ ュ レー シ ョ ン に よ り 検 討 を行 っ た 。 しか し、 使 用 し た 電 離 箱 線 量 計 や リニ ア ッ ク の エ ネ ル ギ ー は 臨 床 で 用 い ら れ て い る 一 部 の も の で あ る 。 そ の た め 、 そ の 他 の 条 件 に お い て も さ ら に検 討 し、 不 確 か さ の 低 減 の た め試 み る必 要 が あ る。

6章 結 語

出 力 係 数 の 計 測 か ら、 電 離 箱 線 量 計 の ケ ー ブ ル 漏 電 の 影 響 を 明 ら か に し 、 計 測 の 不 確 か さ低 減 の た め の 補 正 法 を 提 案 した 。

ま た 、 シ ミ ュ レー シ ョン に よ りケ ー ブ ル 内 で の 粒 子 の 挙 動 を 解 析 し、 ケ ー ブ ル 漏 電 の機 序 を 明 らか に した 。

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