事前学習：第6章 個人の管理（個人被ばく線量計）
第6章は、個人被ばく線量計の章です。TLD、蛍光ガラス、OSL、ポケット線量計、フィルムバッジを「原理・材料・読取り方法・長所短所」で整理すると、過去問がかなり解きやすくなります。
1. 個人被ばく線量計の全体像
| 分類 | 代表例 | 特徴 |
|---|
| 積算型 | TLD、OSL、蛍光ガラス、フィルムバッジ | 一定期間の線量を蓄積し、後で読み取る |
| 直読式 | 電離箱式ポケット線量計、半導体式ポケット線量計 | 作業中にその場で線量を確認できる |
| 中性子用 | CR-39、アルベド線量計など | 中性子反応で生じた荷電粒子などを利用する |
個人線量計＝外部被ばくの個人管理。積算型と直読式の違いをまず押さえます。
2. 個人線量当量と装着
| 量 | 深さ | 主な評価対象 |
|---|
| Hp(10) | 10 mm = 1 cm | 深部線量、実効線量管理 |
| Hp(3) | 3 mm | 水晶体線量 |
| Hp(0.07) | 0.07 mm = 70 μm | 皮膚の浅部線量 |
- 通常は体幹部に装着します。
- 不均等被ばくが想定される場合は、高線量部位にも追加して装着します。
- 手指などの局所被ばく評価にはリングバッジが用いられます。
3. TLD線量計
| 項目 | 整理 |
|---|
| 利用現象 | 熱ルミネセンス |
| 読取り刺激 | 加熱 |
| 代表材料 | LiF:Mg,Ti、CaSO4:Tm、Mg2SiO4:Tb |
| 曲線 | グローカーブ |
| 再使用 | 熱アニーリング |
| 注意点 | フェーディング、読取りで信号が消えやすい |
TLD＝加熱、グローカーブ、熱アニーリング。LiFはエネルギー依存性が小さい材料として重要です。
4. 蛍光ガラス線量計
| 項目 | 整理 |
|---|
| 利用現象 | ラジオフォトルミネセンス（RPL） |
| 代表材料 | 銀活性リン酸塩ガラス |
| 読取り刺激 | 紫外線 |
| 発光 | 橙色蛍光 |
| 特徴 | 繰り返し読み取り可能、フェーディングが小さい |
| 注意点 | プレドーズ、ビルドアップ現象 |
| 再使用 | 高温加熱によるアニーリング |
蛍光ガラス＝RPL、紫外線刺激、橙色蛍光、繰り返し読み取り可能。
5. OSL線量計
| 項目 | 整理 |
|---|
| 利用現象 | 光刺激ルミネセンス |
| 代表材料 | α-Al2O3(C) |
| 読取り刺激 | 緑色レーザーなどの可視光 |
| 特徴 | 繰り返し読み取り可能、線量率依存性が小さい |
| 再使用 | 光アニーリング |
| 注意点 | 可視光によるフェーディングに注意 |
OSL＝光刺激、α-Al2O3(C)、緑色レーザー、光アニーリング。
6. ポケット線量計
| 種類 | 原理 | 特徴 |
|---|
| 電離箱式ポケット線量計 | 気体の電離作用 | 電離電荷による電位変化を読み取る。ゼロ調整が必要。 |
| 半導体式ポケット線量計 | 電子・正孔対 | 直読式、線量率表示、警報機能を持つものがある。 |
ポケット線量計＝直読式。電離箱式は電離作用、半導体式は電子・正孔対。
7. フィルムバッジ・フィルタ
- フィルムバッジは写真乳剤の黒化を利用し、現像処理が必要です。
- SnやAlなどのフィルタは、エネルギー依存性補正や線質推定に使います。
- フィルムバッジは温度・湿度・フェーディングの影響に注意します。
8. 中性子個人線量計
| 検出器 | 特徴 |
|---|
| CR-39 | 固体飛跡検出器。化学エッチングで飛跡を観察する。 |
| アルベド線量計 | 人体で散乱・減速されて戻る熱中性子を利用する。 |
| 10B・6Li | 中性子反応で荷電粒子を発生させる材料として重要。 |
9. まとめ表
| 線量計 | 現象・原理 | 読取り |
|---|
| TLD | 熱ルミネセンス | 加熱 |
| 蛍光ガラス | RPL | 紫外線 |
| OSL | 光刺激ルミネセンス | 可視光・緑色レーザー |
| 電離箱式ポケット | 電離作用 | 直読 |
| 半導体式ポケット | 電子・正孔対 | 直読 |
| フィルムバッジ | 写真乳剤の黒化 | 現像後読取り |
11. 追加ポイント：細かい数値・処理条件
第6章では、線量計ごとの細かい現象名や数値条件も出題されます。
| 線量計 | 追加ポイント |
|---|
| TLD | トリボルミネセンス、超直線性、初期フェーディング、フェーディング数%程度 |
| 蛍光ガラス線量計 | プレヒート、70℃30分、フェーディング年約1%、窒素ガスレーザー |
| OSL線量計 | YAGパルスレーザー、青色発光、フェーディング年約1% |
| CR-39 | 化学エッチングによりエッチピットを形成・観察する |
- トリボルミネセンス：機械的刺激や摩擦により発光する現象。
- 超直線性：高線量域でTLD発光量が線量に対して直線以上に増加する現象。
- 初期フェーディング：照射後早期に信号が減少する現象。
- エッチピット：CR-39の飛跡が化学エッチングで拡大されて見える穴状構造。
蛍光ガラス＝窒素ガスレーザー・橙色蛍光、OSL＝YAGパルスレーザー・青色発光、と対で覚えると整理しやすいです。