Measurement of Linear Energy Spectra for 135 MeV/u Carbon Beams in HIMAC Using Prototype TEPC

Abstract TEPC (Tissue Equivalent Proportional Counter) was usually used for high LET radiation dosimetry. We developed a prototype TEPCfor micro-dosimetry in the range of 0.2~300 keV/µm. And, the simulated site diameter of the TEPC is 2µm, of similar size to a cellnucleus. For purposes of characterization the response for high LET radiation of the TEPC has been investigated under 135 MeV/u Car-bon ions in HIMAC (Heavy Ion Medical Accelerator). We determined the gas multiplication factor and measured the lineal energy s pec-trum [yd(y)] of 135 MeV/u Carbon ions. The value of the gas multiplication factor was 315 at 700 V bias voltage. As a result of theexperiment, we could more understand the performance of the TEPC for high LET (Linear Energy Transfer) radiation. And the pro-cedure of high LET radiation dosimetry using TEPC is established.Keywords: Equivalent dose, TEPC, LET, Lineal energy, Micro-dosimetry, Site diameter 1. 서론 우주 공간에서는 지상과 달리 인체에 생물학적으로 영향이 많은 고 선형에너지(high linear energy transfer; LET) 방사선이 분포하고 있고, 태양 플레어 폭발이나 태양풍 등에 의하여 변화가심하게 나타나며[1,2], 대기에 의한 방사선 차폐효과가 적어서우주개발에 참여한 승무원들의 과다한 방사선 피폭의 우려가 크다[3,4]. 따라서, 우주승무원의 안전을 보장하기 위하여 고 선형에너지 방사선을 측정할 수 있는 검출기가 요구되며, 조직등가비례계수기(tissue equivalent proportional counter; TEPC)은 미소선량측정(micro-dosimetry)용 검출기로 개발된 이후[5], 우주방사선 표준측정기로 흔히 사용되고 있다[6,7]. Fig. 1은 본 연구에서 미소선량측정용으로 개발한 조직 등가비례계수기와 하우징이다. 구형 비례계수기는 외경 40 mm, 내경 30 mm의 A-150(수소 10.2%, 탄소 77.6%, 산소 5.2%) 조직등가물질로제작되었고 , 내부검출 기체는 C