混合放射線場における能動型検出器の校正に関する理論的及び実験的解釈

混合辐射场中有源探测器校准的理论和实验解释

基本信息

批准号：
09F09753
负责人：
内堀幸夫
金额：
$ 1.28万
依托单位：
National Institute of Radiological Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09753/
关键词：
放射線線量計宇宙飛行士 PHITS 加速器 Liulin TEPC 国際研究者交流

项目摘要

256×256チャンネルのマルチチャンネルシリコン半導体検出器(Medipix)を宇宙放射線線量評価に利用するため、重粒子線ビームおよびガンマ線を照射し、その特性を評価した。重粒子線ビームは放医研のHIMACの鉄等の重イオンを利用し、宇宙放射線環境を模擬して行った。重イオンビームがMedipix中に落とすエネルギー損失量をシミュレーションから推定し、重イオン核種の違い、エネルギーの違いによるエネルギー損失量が予想値に良く一致している事を確認した。また、重イオンのトラックに沿って、デルタ線が発生するが、その分布は55μm×55μmのピクセルのMedipixで確認が可能である。すなわち、異なるエネルギーあるいは核種によるその拡がりを確認することできる。その拡がりについてもシミュレーションと実測で比較し、良い一致が見られることを確認できたが、これらの観測は、これまでエマルジョンチェンバーでしかできず、Medipixのような電気的な検出器で正確に観測されることは画期的である。その他にも、ガンマ線により、低いLET領域を含めたエネルギー校正が行われ、正確なエネルギー損失量の推定が可能になるなどの成果があがった。これらの研究はNASAジョンソン宇宙センターと共同で行っており、近い将来、国際宇宙ステーションにおける宇宙飛行士の放射線被ばく評価に導入されることが期待されている。これらの結果、航空機環境において線量評価に応用が可能であり、商業フライトにおいても実測を行い、線量の導出を行うと共に、中性子が生成したと考えられる荷電粒子の飛跡も確認できた。

256×256通道多通道硅半导体检测器（MEDIPIX）用于宇宙辐射剂量评估，并通过用重离子束和伽马射线照射它来评估其性质。重离子束是通过使用重型离子（例如美国放射科学研究所的铁）模拟宇宙辐射环境来进行的。从模拟中估算了重离子束掉入Medipix的能量损失量，并证实，由于重离子核素和能量差异的差异，能量损失量与期望值相匹配。另外，沿重离子轨道产生三角洲线，并可以用Medipix确认分布的像素为55μmx55μm。也就是说，可以确认不同能量或核素的扩散。还将扩散与模拟和实际测量值进行了比较，以确认发现了良好的匹配，但是直到现在直到现在才在乳液室中进行了这些观察结果，这是一个突破性的事实，即它们与诸如Medipix这样的电探测器进行了准确的观察。此外，伽玛射线已经取得了结果，例如能量校准，包括低LET区域，从而可以准确估算能量损失。这些研究正在与NASA Johnson航天中心合作进行，并有望在不久的将来进行评估国际空间站的宇航员的辐射暴露。结果，可以在飞机环境中应用剂量评估，并在商业飞行中进行实际测量，得出剂量，并确认了被中子产生的带电颗粒的轨道。