荷電粒子 CR-39 等 絶縁性固体 入射 飛跡 沿 損傷 生
損傷部 “潜 飛跡” 呼ぶ 荷電粒子 照射 CR-39 学 ン 潜 飛跡 沿 “ ” 呼 穴 長 粒子 飛跡 学顕微鏡 観察 う 荷電粒子 入射 潜 飛跡 生 CR-39 学 ン
場合 潜 飛跡 沿 ン 率 VT 損傷 い部 ン
率 VB 呼ぶ 飛跡生 感 V VBB 対 VT 比 義
ン 浸食 領域 VT VBB 一 あ 場合 8-1 示 う CR-39 表面
形 形状 潜 飛跡 中心軸 錐 良 近似 場合 飛跡生
感 V 開 部 長 D 短 d B 用い う 表
[55]
) 1 4
( 16
2 2 2
2 2 B
T +
= −
≡ B d
B V D
V
V . (8-2)
入射粒子 CR-39 朋表面 対 伏角 式 表
⎟⎟
⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎜
⎝
⎛
− +
= +
2 2 1 2 2 2
2 1 2
) 4
( 16
arcsin 4
D B B
d
D
θ B
[rad]. (8-3)入射粒子 LET 飛跡生 感 V 校 暪線 使用 求 校 暪線 限 線 付 RELω0 飛跡生 感 V 関係 表わ あ RELω0 飛跡 沿 荷電粒子 全 損失率 潜 飛跡生 関 い ω0
電子 線 寄 差 引い あ ω0 固体飛跡検 器 種類 異 固暼 値 あ 実験的 得 あ CR-39 場合ω0 =200eV あ [61] 曓 究
ン実験 TD-1 校 暪線 求 9.4.9節 9-25参照 入射粒子
LET (keV/μm-water) 求 校 暪 線 求 RELω0=200eV
(MeVcm2g-1-CR-39) 換算係数C 8-2 換算係数C 荷電粒子 関
数 示 [58] C 増加 高 側 0.19 いう値 曓 究 C 0.19 置い 宇 放射線高LET 荷電粒子 LET 求
26
8.1 学 ン CR-39 表面 形 形状[55]
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
10 100 1000
C≡LET/REL ω=200eV
Energy (MeV/n) CHIGH=0.19
8.2 粒子 関数 表 RELω0=200eV (MeVcm2g-1-CR-39) 対 LET (keV/μm-water) 比C
27
CR-39 飛跡検 器 幾何学的 検 効率Deff 考察 検 面 半 r=1 形 検 器 考え 場合 検 面 垂直 入射 粒子 検 面積 π
入射伏角 θ (0<θ≤π/2 あ 粒子 対 検 面積 πsinθ 一様等方 粒子線場
い 入射伏角 θ θ dθ あ 粒子 数 2πcosθdθ 比例 従 入射伏角 θ θ dθ あ 粒子 半 r=1 形 検 面 持 検 器 入射 数 sinθcosθdθ 比
例 CR-39 飛跡検 器 検 能 粒子飛跡 入射伏角 暷 値 θcutoff
Deff 式 計算
cutoff 2 2
0 2
eff
1 sin
d cos sin
d cos sin
cuoff
θ
θ θ θ
θ θ θ
π π
θ
= −
= ∫
D ∫
[tracks/particle]. (8-4)曓 究 LET 計算 検 効率 逆数 義 計数因子 呼 値Neff
入
1 cutoff 2 eff
eff
1 ( 1 sin )
−−
=
≡ θ
N D
(particles/track). (8-5)空間的 等方一様 粒子線場 い 検 面 1個 飛跡 観測 時 実 検 面 入射 荷電粒子数 期 値 Neff あ
CR-39 う 固体飛跡検 器 入射粒子 伏角 あ 臨界角θc ≡arcsin
1/V 原理的 形 い[62] 検 器曩質 均質 VT VB 学
ン 中 一 あ , 潜 飛跡 比 無視 い
い等 理想的 条件 θ
B
cutoff＝θc 従 θcutoff=arcsin 1/V あ
式(8-4)及 式(8-5) 入 得
2 2 eff
1 V
D =V − (particles/track), (8-6)
2 1
2
eff = −
V
N V [tracks/particle]. (8-7)
式(8-6)及 式(8-7) わ う 理想的 条件 Deff 及 Neff 飛跡生 感 V 純 関数 表 PADLES線 計 使用 TD-1
飛跡生 感 入射角依存性 あ わ [39] [63] 式(8-7)
使用 LET 測 系統的 過 評価 生 家等 飛跡生 感 入射角依存
性 補 補 係数η L) 入 [39]
2 1
2
eff = −
V
N
η
V [tracks/particle]. (8-8)安璴等 TD-1 η L) 評価 い [64] 9.4.10節 述 う 曓 究
28
詳 入射角依存性 調 η L) 見直
補 係数η L) 使用 LET側 粒子 LET 過 評価 いう 点 あ
避 飛跡生 感 変 い入射伏角領域 確 直接θcutoff 決 必
要 あ [65] 曓 究 9.2節 述 う LRP試料 用い LET ≤ 50 keV/μm 範
LET 測 SRP試料 用い LET > 50 keV/μm 範 LET 測
9.4.10節 述 測 結果 試料 対 θcutoff う 設 望 い
考え
LRP試料(LET ≤ 50 keV/μm) θcutoff = 80°
SRP試料(LET > 50 keV/μm) θcutoff = 60°
述 θcutoff 使用 場合 LRP試料 SRP試料 測 検 効率Deff
計数因子Neff 式(8-4) 式(8-5) う 得 LRP試料 Deff＝0.0302 Neff＝33.2
SRP試料 Deff＝0.250 Neff＝4.00
今後 宇 放射線計測 系統的誤差 避 補 係数η L) 使用 述
θcutoff 使用 方法 適用 あ 考え い 今後 検討課題 あ
粒子 微 LET 1～10 keV/μm 間 対数表示 等間隔 う 40
割 求 微 LET 各LET ン 計数値 Neff 乗 ΔN 式 表
TSΩ L N dL
dN 1
Δ
= Δ [particles s-1cm-2sr-1 (keV/μm)-1]. (8-9)
ΔL 各LET ン幅[keV/μm] T 観測時間[s] S ン面積[cm2] Ω 立体角 =2π あ