2018 年度研究成果報告書

高分子系エッチング型飛跡検出器の感度特性とトラック損傷構造の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	16K05002
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	応用物理学一般
研究機関	神戸大学
研究代表者	山内知也神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (40211619)
研究期間 (年度)	2016-10-21 – 2019-03-31
キーワード	固体飛跡検出器 / エッチング型飛跡検出器 / ポリアリルジグリコールカーボネート / ポリカーボネート / ポリエチレンテレフタレート / ポリイミド / 放射線化学収率 / イオントラック内径方向電子フルエンス
研究成果の概要	高分子系エッチング型飛跡検出器中に形成されるイオントラック構造についての分析を行った。対象にはポリアリルジグリコールカーボネートPADCとポリカーボネートPC、ポリエチレンテレフタレートPET、ポイリミドPIが含まれている。定量的な分析を行っておりイオントラック長さの単位距離当たりの損傷数（損傷密度）や元の密度において内部の官能基が失われている半径（実効的トラックコア半径）、放射線化学収率（G値）を各官能基について求めた。1 eV/nmから12,000 eV/nmの広い阻止能域のデータを得た。低エネルギー電子の複数ヒットの重要性を明らかにし、イオントラック内径方向電子フルエンスを提唱した。
自由記述の分野	放射線計測学
研究成果の学術的意義や社会的意義	新しい検出器開発のために高分子系飛跡検出器中のイオントラック構造を研究し、種々の高分子材料中のイオントラックに関する他に類を見ないデータベースを確立した。イオントラックの化学構造データは、検出器としてのエッチングテスト結果と対をなしている。分析化学的な方法を利用した重イオンと低LET放射線実験による定量的データに基づいて、局所線量とは別に、２次電子のヒット数で議論することが可能であり、より現実的なトラック形成機構が議論できることを示した。PADCについて言えば、繰り返し構造に２個以上の電子がヒットすると損傷が生まれる。モンテカルロ法にてイオントラック内径方向電子フルエンスの最初の計算を行った。