2023 年 4 月 14 日

2018－2019 年に E5B で行った線量測定用フィルムの試験報告
神原 正
1．概要
RIBF で行っている加速器有償利用の半導体照射では、試料上のイオン強度分布の測定に線量測定用フィルムを使用する。フィルムは米国 Ashland 社製の GafchromicTM (http://www.gafchromic.com/)で、可視光ではほとんど感光しないが、放射線を照射すると線量に従い色が変わるので、PC 用のスキャナで読み取って 2 次元の線量分布を推定できる。詳しくは文献 1 参照。その照射試験を 2018 年 12 月と2019 年 3 月の生物照射ビームタイムの際に E5B ビームラインで計５回行った。照射は生物照射チームと共同で行い、報告書を 2 本作成した（文献 2）。また外部向けに加速器年次報告 (文献 3)に掲載した。それをまとめて補充したのが本報告書である。
照射試験の目的は以下の事項である。
１．照射量依存性： 1000Gy までの吸収線量で照射して実用的な線量領域を求める。
２．線エネルギー付与（LET）依存性：同じイオンを異なる LET で照射して比較する。
３．イオン種依存性：同じ LET の異なるイオンで照射して比較する。
試験対象としたフィルムは高線量測定用の型番 HD-V2 と低線量測定用の EBT-3 で、カタログ上の使用可能な線量範囲は HD-V2 が 10-1000 Gy、EBT-3 が 0.1-10Gy であるが、これは X 線・ガンマ線に対する値と考えられる。HD-V2 は感光面が露出しているので取り扱いに注意を要するが、ビームを感光膜の面から入射すればブラッグピーク付近でも使用できる。EBT-3 は感光膜がプラスチックの保護
膜 2 枚の間に挟まれているので取り扱いが楽であるが、ビームが保護膜を通過する際にエネルギー損
失して LET が変化するのでブラッグピーク付近での使用には注意が必要である。
ビームタイムの日時とイオン種、エネルギーを表 1 に示す。
表 1：ビームタイムの概要
日時

イオンエネルギー(MeV/A)

2018 年 12 月 13 日 9:00-13:00 (4h)Ar-40

160 (IRC)2018 年 12 月 14 日 9:00-15:00 (6h)

C-12

135

2019 年 3 月 12 日 9:00-13:00 (4h)Ar-40

160 (IRC)

2019 年 3 月 13 日 9:00-12:00 (3h)

Fe-56

90

2019 年 3 月 14 日 9:00-15:00 (6h)

C-12

135

半導体照射では照射量をフルエンス(ion/cm2)で、LET はシリコン中の値を MeV/(mg/cm2)で表すが、生物照射では照射量を吸収線量（Gy）で、LET は水中の値を keV/m で表す。本文の第 6 節までは照射量と LET の単位表記は生物照射の慣例に従い、数値は生物照射で得られた公称値を用いる。その測定手順については文献 4 を参照。第 7 節でその結果を半導体照射で用いられる単位に変換する。

2．照射条件
今回はイオンビームの LET 調整のため上流にアルミ製デグレーダを挿入したが、その厚さと LET の関係を図 1 に示す。デグレーダなしの LET は C イオンで 22.5 keV/m、Ar イオンで 184 keV/m、
Fe イオンで 637 keV/m である。

図 1：照射したイオンと LET、赤丸は今回の照射条件
HD-V2 フィルムに対する照射条件を表 2 に示す。それぞれのイオンでデグレーダなしの照射を行った。
さらに同じ LET で異なるイオン核種による効果を比較するため、C イオンの LET を Ar イオンのデグ
レーダなしに近い 179keV/m に、Ar イオンの LET を Fe イオンのデグレーダなしに近い 640 keV/mと 673keV/m に設定して照射し、さらに高い LET として 1000 keV/m の Fe イオンで照射した。図１にその照射条件を赤丸で示す。なお表 2 の中のエネルギー値と水中飛程長は LET の測定値からSRIM-2013 を用いて逆算した。
表 2：HD-V2 フィルムの照射条件
イオン
C-12

Ar-40

水中 LET

デグレーダ

エネルギー

水中飛程

線量

(keV/m)

Al (mm)(MeV/A)

(mm)

(Gy)

22.5

なし

121

36.345

1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 300

179

18.6

9.7

0.387

10, 20, 50, 100, 200, 300

184

なし

150

18.79

1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 150, 200,
300, 400

Fe-56

673

8.393

25.5

0.901

2, 5, 10, 20, 50, 100

640

8.294

27,6

1.026

100, 200, 400, 600, 800, 1000

637

なし

69.4

3.58

10, 20, 50, 100, 200

1061

1

34.6

1.119

10, 20, 50, 100, 200

使用したイオンの水中飛程は最短でも 380μm で感光膜の厚さ 12μm より十分長いので、感光膜内でのイオン減速による LET 変化は重要ではない。
EBT-3 フィルムに対する照射条件を表 3 に示す。いずれのイオン種でもデグレーダなしで線量は 0.2

Gy から 10 Gy の範囲である。感光膜までにイオンが通る保護膜の厚さは 125μm であるが、イオンの飛程はそれより十分長いので通過による LET の変化は重要ではない。
表 3：EBT-3 フィルムの照射条件
LET

デグレーダ

エネルギー

線量

(keV/m)(mm)(MeV/A)

(Gy)

イオン
C-12

22.5

なし

121

0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10

Ar-40

184

なし

150

0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10

Fe-56

637

なし

69.4

0.2, 0.5, 1, 2, 5, 103．装置設定Gaf フィルムは 4cm×5cm の長方形に切って、写真１のように試料用カセットに貼り付けた。ビーム
は写真の手前側から照射される。HD-V2 フィルムは感光膜側を上流にして照射した。なお照射中の室内環境放射線の効果を見るために、イオン照射をしない参照用試料を 1 枚取り付けた。

写真１：照射前の試料カセット
写真 2 は生物照射装置で、ビームは別途製作した厚さ 10mm の真鍮製コリメータ（ZnS 蛍光板の左）の中心にある直径 20mm の円形開口を通って試料に照射された。

写真 2 照射装置とコリメータ

4．照射後のフィルムの見た目：
写真 3 は Ar ビーム照射後の試料カセットで、上は 184keV/μm で照射した EBT-3 フィルム、中は673keV/μm、下は 184keV/μm で照射したいずれも HD-V2 フィルムである。線量は左から右に向かって高くなるが、一番右のフィルムはビーム照射なしの参照用である。

写真 3：Ar ビームで照射したフィルム。
Gaf フィルムは線量が高いほど変色している。前列と後列のデグレ
ーダなし照射では変色域がコリメータの開口と同じ大きさであるが、中列のデグレーダあり照射ではそれよりも大きく広がっている。図 2 にデグレーダあり・なしで Ar ビームの 50Gy を照射した
HD-V2 フィルムを比較する。右側の Gaf フィルムのビーム像がぼやけているのは、エネルギーを LET=673 keV/μm に対応する約25.5MeV/A まで下げるために厚さ約 8.4mm のデグレーダを通したので、ビームが多重散乱で広がったためと考えられる。

図 2：Ar イオンで 50Gy 照射した HD-V2 フィルム、左はデグ
レーダなし、右は 8.4mm のデ
グレーダあり。

5. 画像処理
文献 1 の手順に従い、照射による Gaf フィルムの吸光度の変化を測定した。照射前後に Gaf フィルムの吸光度分布を求め、照射後の値から照射前の値を差し引いて吸光度差とした。前回の測定では照射前の吸光度として別途用意した未照射試料で測定した吸光度の平均値（定数）を用いたが、今回はそれに比べて照射線量が少なく着色が薄いのでより厳密を期すため、照射前に全 Gaf フィルムの吸光度を実測した。スキャナは仁科棟地下 2 階奥廊下の PC に接続されている CANOSCAN9000F、PC ソ
フトは主として Microsoft のペイントと Microsoft Office Picture Manager を使用した。
⚫

以下図 3 参照：照射前のフィルム（20 cm×25
cm）に４cm×5cm 間隔のマス目を引き、25 等分した区画にサインペンで通し番号を書く。

⚫

スキャナでフィルムを読み取り、解像度 75dpiのビットマップ(.bmp)ファイルにする。

⚫

ペイントで 40mm×50mm の赤枠の bmp 画像を作り、フィルム画像上の区画に貼り付ける。
（現物のフィルムに赤枠を描くのではない。
）⚫

それぞれの区画を赤枠のすぐ外側でトリミング
して同じサイズの bmp 画像ファイルとする（図 3 右上）。

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それを 16 色の bmp 画像に変換し、枠と文字を残して白で塗りつぶして別のファイル名で保存⚫

する。これが照射後のフィルムの位置合わせ用

図 3：照射前の Gaf フィルム全体とその 1 区

テンプレート画像になる（図 3 右下）。

画と位置合わせ用テンプレート画像

以下図 4 参照：照射後のフィルムを白紙の上にならべて貼ってスキャナで読み取り、まとめ撮り画
像の bmp ファイルにする。

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まとめ撮り画像ファイルの各フィルム部分に同じ通し番号の位置合わせ用テンプレートの画像を重ね、透明を選択して両方の手書き文字が最も重なるように位置を合わせて貼り付ける。

⚫

赤枠のすぐ外側でトリミングする。照射前フィルム
画像と同じ位置・同じ大きさの照射後フィルム画像
ファイルができる（図 4 右上）。

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照射後画像の上でビームスポット外周にできるだけ重なるような円を描き、その中心のピクセル位置を記録する。これがビームスポット中心位置となる。
ビーム外周がぼやけて視認困難な場合は円を重ねる
前に「Microsoft Office Picture Manager」でコント
ラストと明るさと中間色を調整する（図 4 右下）。

図 4：照射後の Gaf フィルム全体とその1 枚とそのビームスポット中心さがし用
の調整画像

⚫

只ソフト「bmp2csv」で照射前・照射後の画像の bmp ファイルを画素ごとに数値化してテキスト
ファイルに収める。各画素の色は 3 原色の赤緑青それぞれに対して 0 から 255 までの数値で表されるので、テキストファイルは画像 1 つに対して赤緑青の各 1 つ、合計 3 つできる。

作成したテキストファイルを自家製のプログラム（VEE 言語）で読み込み、文献 1 にある所定の演算を行って照射前後それぞれの Gaf フィルムの吸光度分布を求め、その差（吸光度差）を照射線量に対応する量としてプロットした。
6. 結果

6.1 HD-V2 フィルム
吸光度差の位置依存性
HD-V2 フィルムで三原色それぞれに対して測定した吸光度差の水平方向位置(x)依存性を図 6-8 に示す。図 5 の赤色長方形のようにビームスポット中心を
x 方向に通る帯をとり、吸光度差をその y 方向の幅（11 画素＝約 3.7mm）
で平均して x の関数としてプロットした。図 6-8 で左のグラフは C イオン、
中央は Ar イオン、右は Fe イオンで、それぞれ上はデグレーダなし、下はデグレーダありの結果である。
図 5：赤枠は吸光度差のx 依存性を取った範囲

図 6：緑色の吸光度差

図 7：赤色の吸光度差

図 8：青色の吸光度差
吸光度差の位置分布にはどの色でも以下のような傾向がある。
⚫

デグレーダなしの照射（それぞれの色の上半分のグラフ）では、コリメータの開口部±10mm の範囲内で吸光度差がほぼ一定で、その外では急速に減少する。ただし外側でも少し裾を引いているが、これはコリメータ板中の核破砕反応で生成して板を通過してきた p、αなどの軽い二次核種による可能性がある。

⚫

179keV/μm の C イオンでは、ビームスポットの裾が直径 30mm 以上まで広がって、スポット中心付近でもフラットトップにならない。これは厚さが 18.6mm のデグレーダでビームが多重散乱されて角度広がりが大きくなったためと思われる。デグレーダ等の中で核反応により C ビームから生成した二次ビームが大量に混入していると推定される。

⚫

デグレーダありの Ar イオンと Fe イオンの照射では、ビームスポット中心付近でほぼフラットトップになるが、コリメータ開口部の外側ではデグレーダなしの場合より裾が高い。これもデグレ
ーダ中の多重散乱によると思われる。

その一方で、解析された色による違いもある。
⚫

感度は青色がもっとも低く、赤色が高い。緑色はその中間である。たとえば 22.5keV/μm で 10Gyの C イオン照射の場合、青色解析では吸光度差がほとんど見えないが、赤色解析では顕著に見える。この感度の違いは文献 1 と定性的に一致する。

⚫

赤色では 100Gy 程度で吸光度差が飽和し、その付近で吸光度差の分布がフラットトップから外れるように見える。たとえば Fe イオンの 200Gy 照射ではデグレーダあり・なしどちらも左のほうが高く、100Gy では逆に右が高く見える。より低い照射線量ではほぼ一定なのでビームの強度分布のせいではなく、飽和に近い線量で Gaf フィルムの感光特性にムラがあるためかもしれない

照射線量依存性
ビームスポット中心に描いた一辺 4.4mm の正方形内で吸光度差の平均値を求め、照射線量の関数としてプロットした結果を図 9 に示す。上は 400 Gy まで、下はそのうち 50Gy までの拡大図である。
ただし 179keV/μm の C イオンでは吸光度差の分布がフラットトップではないので、吸光度差は過小
評価の可能性がある。図中の実線は 2019 年 3 月、破線は 2018 年 12 月の測定結果である。

図 9：HD-V2 フィルムのビームスポット中心付近で平均した吸光度差の照射線量依存性で左から緑色、赤色、青色の解析結果。

吸光度差は照射線量に従って増加し、赤色では 100Gy 付近、緑色では 200Gy 付近で飽和する。赤色と緑色ではイオン種と LET が異なっても吸光度差の線量依存性は大体同じ線に乗るが、22.5keV/μm のC イオンと 184keV/μm の Ar イオンが例外的にやや高い。青色では吸光度差が他の色より低く、約
300Gy までほぼ線形に増加するが、100Gy 以下ではイオン種と LET によるばらつきが目立ち、20Gy
付近以下の低線量領域ではほとんど増加しないように見える。照射条件により LET は 50 倍近く異なるが、同じ照射線量では吸光度差のちがいが 50％程度以内に収まり、LET に対する依存性は全体として小さい。また図中の 2019 年 3 月の測定結果（実線）と 2018 年 12 月の測定結果（破線）がつながる
ので、ビームタイムごとのビーム照射条件の再現性はいいと言える。
HD-V2 フィルムの取扱説明によると Dynamic Dose Range は 10-1000 Gy であるが、今回の測定によれば高速重イオンに対する実用的な測定範囲は緑色では 1Gy から 200 Gy くらい、赤色では 1Gy から
100Gy くらいと思われる。青色では 100 Gy から 300 Gy くらいまで線形に増加するように見えるが、50 Gy 以下では照射条件により線量依存性にばらつきがあるので実用には適しないと思われる。

LET 依存性
同じ照射線量で LET 依存性を見るために、異なる照射条件で 50Gy 照射した Gaf フィルムの各色の吸光度差を図 10 に比較した。ただし青色の吸光度差が低いので見やすくするため 3 倍している。いずれの色でも吸光度差の LET 依存性は緩やかで、LET が低いところではやや高いが 500keV/μm 以上ではほぼ一定に見える。ただしどの色でも LET が 180keV/μm の吸光度差は C イオ
ンより Ar イオンのほうが高いが、C イオンのビームスポットが多重散乱で広がってフラットトップではなかったので過小評価されている可能性があり、今後さらに図 10：同じ照射線量で LET 依存性確認する必要がある。
もし吸光度差がイオンの種類によらず LET と照射線量のみで決まるのであれば、吸光度差の実測値に対して LET で適当な補正をすれば、照射線量を 20%くらいの精度で得ることは可能と思われる。

6.2 EBT-3 フィルム
EBT-3 フィルムで HD-V2 フィルムと同様の解析を行った。

吸光度差の位置依存性
EBT-3 フィルムで三原色それぞれに対して測定した吸光度差の水平方向位置(x)依存性を図 11 に示す。図中上は緑色、中央は赤色、下は青色の解析で、それぞれ左から C イオン、Ar イオン、Fe イオ
ンのいずれもデグレーダなしの照射である。

図 11：EBT-3 フィルムの吸光度差の水平方向分布。
EBT-3 フィルムでは解析した色による違いが目立つ。緑色ではコリメータ開口部内で吸光度差の分布がフラットトップで、高さが 10Gy まで単調増加している。赤色では 5Gy 付近で飽和して、分布も左がやや高めに傾いている。青色では他の色に比べてかなりややこしいことが起こっているようで、吸光度差の絶対値が他の色に比べて小さいだけでなく、低線量領域ではビームスポット内でマイナスになり、
５Gy 以上でプラスに転じる。なお青色のグラフ中の赤い線は１Gy 照射に対する吸光度分布である。またグラフを見やすくするために、吸光度差の曲線が x=-10mm 以下で大体重なるようにそれぞれを適当にかさ上げ・かさ下げしている。

照射線量依存性と LET 依存性
ビームスポット中心に描いた一辺 4.4mm の正方形内で吸光度差を平均し、照射線量および LET の関数としてプロットした結果を図 12 に示す。一番右の青色では吸光度差が低線量でマイナスなので吸光度差=0 の線が縦軸の中央付近を通ることに注意。

図 12：EBT3 フィルムのビームスポット中心付近で平均した吸光度差の照射線
量依存性（上）と LET 依存性（下）。左から緑色、赤色、青色の解析結果。
EBT-3 フィルムの吸光度差は照射線量に対して HD-V2 フィルムと似たような依存性を示す。すなわち
赤色は緑色より立ち上がりが早いが 5Gy 付近で飽和し、青色は立ち上がりが遅いだけでなく低線量では吸光度差がマイナスになるなど、線形性から大きく外れる。また LET 依存性も HD-V2 と同様で、
LET が低い C イオンと Ar イオンでは吸光度差が大きい。実用上 EBT-3 フィルムは緑色解析が最も便利で、LET に対する適当な補正をすれば 0.1-10 Gy の範囲の照射線量を 20%以内の精度で推定できると思われる。
7．半導体照射の単位による表記
以上では生物照射の慣例に基づき照射量を吸収線量(Gy)、LET を水中の値（keV/m）で表記したが、これを半導体照射で用いられる単位、すなわち照射量をフルエンス(ion/cm2)、LET をシリコン中の値(MeV/(mg/cm2))に変換した。結果を表４に示す。変換の具体的な手順は文献 4 にあるが、SRIM-2013によると今回測定したイオン種とエネルギーの範囲ではシリコン中と水中の LET がほぼ比例するので、表４に示すシリコン中 LET は水中 LET に定数を乗じている。
表４：水中と Si 中の LET の対応
イオン

C-12

水中

Si 中

水中

Si 中

LET

LET

LET

LET

22.5

0.178

184

1.451

179

1.413

673

5.319

640

5.060

イオン

Ar-40

イオン

Fe-56

水中

Si 中

LET

LET

637

5.029

1061

8.378

図 13 と 14 に吸光度差のフルエンス依存性をイオン種と LET ごとにプロットした。図 13 は HD-V2 フ
ィルムの左から緑色、赤色、青色の解析結果で下側の図はフルエンスの低い領域の拡大図である。

図 13：HD-V2 フィルムのビームスポット中心付近で平均した吸光度差のフルエンス
依存性で左から緑色、赤色、青色の解析結果、下は低フルエンス部分の拡大図。
図 14 は EBT3 フィルムの緑色・赤色の解析結果である。青色は実用性に欠けると判断して省略した。

図 14：EBT3 フィルムのビームスポット中心付近で平均した吸光度差のフルエンス依存性、左が緑色、右が赤色。
フルエンス量を横軸にした吸光度差のプロットはイオンの核種と LET により大きく異なり、同じ吸光度差に対応するフルエンスは LET が低い C イオンが他にくらべて極めて大きい。このプロットに基づ
くと任意の LET のイオンに対する吸光度差の測定値からフルエンスを推定するのは困難である。生物
照射のように横軸を吸収線量にする方がプロットのまとまりがいいのは、フィルム感光の化学的過程が主に感光領域の電子系に付与されたエネルギー密度に依存するためと推測する。そこで横軸を吸収線量に比例する量であるフルエンスと LET の積にしたプロットを図 15 と図 16 に示す。

図 15：HD-V2 フィルムのビームスポット中心付近で平均した吸光度差で左から緑色、赤色、青色の解析結果、横軸はフルエンスとシリコン中 LET の積。下は低フルエンス部分の拡大図。

図 16：EBT3 フィルムのビームスポット中心付近で平均した吸光度差の解析結果、横軸はフルエンスと LET の積、左が緑色、右が赤色。
当然ながら図 15・図 16 は生物照射で得られた図 9・図 12 と横軸のスケールを除いて同じ形になる。
したがってシリコン中の LET がわかれば吸光度差の測定値からフルエンスを推定できる。
8．まとめ
Gaf フィルムを生物照射ビームラインで照射試験した結果をまとめると、適当な補正をすれば HD-V2
フィルムは 1 -200 Gy の範囲、EBT-3 フィルムは 0.1-10 Gy の範囲で照射線量を±20%の精度で推定し、また線量の 2 次元相対分布を 0.3mm あるいはそれ以上の分解能で測定できると期待される。HD-V2 と ETB-3 を組み合わせれば、0.1-200 Gy の範囲で線量とその分布の推定が可能と期待される。
Gaf フィルムは取り扱い・持ち運び・保存が容易で市販の PC 用スキャナで画像データを取り込むことができる。したがって、たとえば有償照射の際に袋に封入した Gaf フィルムを客先試料と一緒に照射して保存すれば、後日必要になった時に照射量を検証できる。ただし多数の Gaf フィルムで取った画像データから吸光度差を求めるには、PC 上で使える専用のソフトがあれば望ましい。
また、今回の照射試験では生物照射の流儀に従って吸収線量で表した照射量を半導体照射の流儀のフルエンスに換算したが、将来改めて照射試験を E5A ビームラインで行うなら、線量測定の際に IC2 の代
わりにシンチレータのような粒子数カウンターを用いれば換算による誤差を防ぐことができる。
また今回はイオンを感光面に垂直に入射したが、斜めに入射した場合の吸光度差の測定も興味ある点で、単純に考えると感光面の垂線から角度𝜃の斜め入射ではイオントラックの面密度がcos 𝜃に減るが感光層内のトラックの長さが1/ cos 𝜃に伸びるので吸光度差は変わらないはずである。もしそうならフィル
ムをビームに厳密にアライメントする必要がなく、試料に検証用フィルムを貼り付けておけば客先が斜め照射しても差支えがない。
付録

繰り返しスキャンの影響
ここで用いたフィルムは放射線で感光するが可視光では感光しにくいと謳っているが、スキャンのため当てる光で色が変化する可能性がある。それを検証するために、新品のフィルム（5cm×4cm）を 300dpi
で 5 回連続スキャンして、各回の画像データから色数値の位置依存性を求めた。結果を図 A1 に示すが、左のフィルムを 5 回スキャンして読み取った緑色の数値を図 A1 の赤色の帯の幅方向に平均して、長さ方向の位置に対してプロットした。色指数で±1 くらいの幅の細かい構造があるが、スキャン回数による色数値の変化は見られない。したがって今後のフィルム照射ではイオン照射の前に各フィルムをスキャンしてバックグラウンドデータをとった方がいいかと思われる。

図 A1：繰り返しスキャンの効果。

当て推量
放射線照射でフィルムが変色する過程については全然勉強してないが、フィルムに含まれる色の付いた感光微粒子が光子あるいは電子による化学反応で黒色に変化するためだと勝手に当て推量する。未照射の感光粒子が三原色の 1 つに対して数値 0 < 𝑎0 ≤ 255に対応する色をもち、放射線効果で黒色すなわち数値 0 になると仮定する。微量の照射で黒色化する粒子の数がその時に黒色化していない粒子の数に比例するならば、線量𝑅の放射線照射ですでに感光粒子のうち比率𝑥が黒色になっているときにさらに線量∆𝑅を照射すると、黒色化率の増分は∆𝑥 = 𝑘(1 − 𝑥)∆𝑅で表され、これを解くと𝑥 = 1 −exp⁡(−𝑘𝑅) となる。したがって平均の色数値は𝑎 = 𝑎0 (1 − 𝑥) = 𝑎0 exp(-𝑘𝑅)なので、
𝑅 ∝ log(𝑎0 ⁄𝑎) = log(255⁄𝑎) − log(255⁄𝑎0) （式 A1）となる。
これは文献 1 の 92 頁左上の式に対応する。なお、実際には照射された感光粒子が真っ黒になるとは限らず、またフィルムには感光粒子以外の成分もあるので、いくら照射してもフィルムの色の数値は 0 にならない。したがって式 A1 は厳密には成立しないが、右辺の対数をそれぞれ照射前後の吸光度、その差を吸光度差と定義すると単純明快で扱いが便利なので、ここではそれを使用する。
また未照射フィルムの色数値𝑎0 に偏差∆𝑎0 があるとき、線量推定値の偏差は∆𝑅 = (∆𝑎0 /𝑎0 )log( 𝑎0 ⁄𝑎 )となり、高い線量すなわち𝑎 がゼロに近いほど偏差は大きくなる。
参考文献
1． 上松 敬、花屋博秋、小嶋拓治：「Gaf フィルム線量計とイメージスキャナを組み合わせた簡便なイ
オンビームの 2 次元線量相対分布計測システム」、RADIOISOTOPES, 57, 87 (2008)
2． cnfd サーバのフォルダー「¥神原_古文書¥産業利用開発 T¥Gafchromic」の下の「¥1903_E5B 照射¥Gaf 報告 190417.docx」と「¥1812_E5B 照射¥報告 190107.docx」
3． RIKEN Accel. Prog. Rep. 53, 135 (2020).
4． E5B 線量測定手順管見 230403ver2.pdf