フィルムバッジ線量計

フィルムバッジ線量計またはフィルムバッジは、電離放射線による累積放射線量を監視するために使用される個人線量計です。

バッジは写真フィルムとホルダーの2つの部分で構成されています。^[1]フィルム乳剤は白黒写真フィルムで、ガンマ線、X線、ベータ粒子などの入射放射線に対する感度に影響を与える粒子サイズが異なります。^[2]

着用者が使用した後、フィルムは取り外され、現像され、検査されて被曝量が測定されます。フィルムが照射されると、保護ケースの画像がフィルムに投影されます。低エネルギーの光子は、さまざまな吸収材によって優先的に減衰します。この特性は、フィルム線量測定で線量計が照射された放射線のエネルギーを識別するために使用されます。一部のフィルム線量計には、低線量測定用と高線量測定用の 2 つの乳剤があります。これらの 2 つの乳剤は、別々のフィルム基板上にある場合もあれば、単一の基板のどちらかの面にある場合もあります。エネルギーがわかれば、放射線量を正確に測定できます。

この装置はマンハッタン計画に携わっていたアーネスト・O・ウォランによって開発されたが^[3]、それ以前にも写真フィルムが露出の粗い測定手段として使われていた。

フィルム線量計は今でも世界中で使用されていますが、エネルギーへの依存度が低く、さまざまな放射線場からの放射線量をより正確に評価できる他の線量計材料を使用する傾向があります。

銀フィルム乳剤は放射線に敏感で、現像されると、照射された部分の光学濃度が入射放射線に反応して増加します (つまり黒くなります)。1 つのバッジには、感度の異なる複数のフィルムが含まれている場合もあれば、より一般的には、複数の乳剤コーティングが施された 1 つのフィルムが含まれている場合もあります。低感度乳剤と高感度乳剤を組み合わせると、ダイナミック レンジが数桁拡張されます。ダイナミック レンジが広いと、通常の低レベル露出に対する感度を低下させることなく、非常に大きな偶発的な露出を測定できるため、非常に望ましいと言えます。

フィルムホルダーには通常、放射線を減衰させるフィルターがいくつか含まれており、フィルムを現像するときにその効果によって放射線の種類とエネルギーを区別することができます。

ガンマ線やX線を監視するためのフィルターは金属製で、通常は鉛、アルミニウム、銅です。ベータ粒子の放出を監視するためのフィルターは、さまざまな密度のプラスチックやラベル素材を使用します。1つのバッジに、さまざまな厚さや素材のフィルターがいくつか入っているのが一般的ですが、正確な選択は監視対象の環境によって決まります。複数の異なる素材を使用することで、入射放射線のエネルギー/波長を推定できます。

フィルターは通常、ホルダーの背面と前面の両方に配置され、向きに関係なく確実に動作します。さらに、フィルターは、隣接するフィルターの下のフィルムの露出を引き起こす斜めの角度で入射する放射線の影響を最小限に抑えるために、十分な大きさ (通常 5 mm 以上) である必要があります。通常、体全体が受けた放射線レベルを測定するために、鉛のエプロンの下に胸の高さで装着されます。

バッジは通常、衣服の外側、胸部または胴体の周りに着用され、「全身」への線量を表します。この位置は、ほとんどの重要な臓器の被ばくを監視し、体の大部分の質量を表します。追加の線量計を着用して、四肢への線量や、放射線源に対する体の向きによって大幅に変化する放射線場への線量を評価できます。

線量測定量、個人線量当量 Hp(d) は、国際放射線防護委員会(ICRP) によって、人体の特定の点の下の適切な深さ d における軟組織の線量当量として定義されています。特定の点は、個人の線量計を装着する位置に固有のものです。^[4] 対象となる組織の深さには、皮膚の生体層の組織深さ (0.07 mm)、眼の水晶体 (0.30 cm)、および「深部」線量、つまり全身への線量 (1.0 cm) が含まれます。

フィルムバッジは今でも広く使用されていますが、熱ルミネセンス線量計(TLD)、酸化アルミニウムベースの線量計、電子個人線量計(EPD)に置き換えられています。

• 電離箱
• 比例計数管
• ガイガーカウンター
• シーベルト
• 半導体検出器
• 熱ルミネセンス線量計

• 大気圏内核実験におけるフィルムバッジ線量測定（1989年）全米アカデミーズプレス