気体電離箱

🧠 気体電離箱gas ionization chamber 気体電離箱（gas ionization chamber）gas ionization chamber（気体電離箱） は、放射線が気体中に作った電子・陽イオンcation 陽イオン（cation）cation（陽イオン） 対を外部電場 electric field 電場（electric field） electric field（電場） で回収し、その総電荷から沈着エネルギーを測る。

電離電荷の収集

電離箱内の気体を放射線が通るとイオン対 ion pair イオン対（ion pair） ion pair（イオン対） が生じる。十分な電圧を印加すると、再結合する前に電子と陽イオン cation 陽イオン（cation） cation（陽イオン） が反対電極へ移動し、電流または積算電荷として読める。

電圧領域の意味

電離箱領域ionization chamber region 電離箱領域（ionization chamber region）ionization chamber region（電離箱領域） では初期イオン対 ion pair イオン対（ion pair） ion pair（イオン対） をほぼ全て集めるが、気体増幅gas amplification 気体増幅（gas amplification）gas amplification（気体増幅） は起こさない。そのため信号は小さい一方、回収電荷は沈着エネルギーに対応し、線量測定dosimetry 線量測定（dosimetry）dosimetry（線量測定） の再現性が高い。さらに高電圧 high 高電圧（high） high（高電圧） にすると比例計数領域 proportional counter region 比例計数領域（proportional counter region） proportional counter region（比例計数領域） を経てガイガー・ミュラー領域Geiger-Müller regionガイガー・ミュラー領域（Geiger-Müller region）Geiger-Müller region（ガイガー・ミュラー領域）へ移る。

線量測定での注意

気体密度は温度・圧力で変わり、イオン再結合ion recombinationイオン再結合（ion recombination）ion recombination（イオン再結合）、漏れ電流leakage current漏れ電流（leakage current）leakage current（漏れ電流）、壁材との相互作用も補正が必要になる。とくに高線量率 high-dose-rate, HDR高線量率（high-dose-rate, HDR） high-dose-rate, HDR（高線量率）・パルス照射では再結合補正の評価が重要となる。¹² 空気中の電離量から組織の吸収線量absorbed dose吸収線量（absorbed dose）absorbed dose（吸収線量）へ移るには物質差を含む換算が必要である。

まとめ

• 放射線が気体へ作るイオン対 ion pair イオン対（ion pair） ion pair（イオン対） を電場 electric field 電場（electric field） electric field（電場） で集めて測定する。
• 電離箱領域ionization chamber region 電離箱領域（ionization chamber region）ionization chamber region（電離箱領域） では気体増幅 gas amplification 気体増幅（gas amplification） gas amplification（気体増幅） がなく、電荷量がエネルギー沈着を反映する。
• 温度・圧力・再結合を管理することで基準線量計 reference dosimeter 基準線量計（reference dosimeter） reference dosimeter（基準線量計） として使える。