[其他]輻照顯示薄膜劑量計(jì)及其制法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000004437
• 申請(qǐng)日: 1985-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85104437B
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王艷喬;周小民;唐掌雄;張恭明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所;中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院原子能利用研究所;北京市輻射中心
• 代理公司: 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)科研所
• 代理人: 黃永奎

本發(fā)明屬于核輻射技術(shù)中劑量的監(jiān)測(cè)，其內(nèi)容包括一種用于⁶⁰Ｃｏγ－射線(xiàn)輻照劑量監(jiān)測(cè)的薄膜劑量計(jì)及其制法∶薄膜計(jì)量計(jì)是由含氯共聚物和染料隱色體所組成。它對(duì)可見(jiàn)光不敏感，對(duì)⁶⁰Ｃｏγ－射線(xiàn)具有相當(dāng)敏感性，其主要成分含有與被照物質(zhì)等效的Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ等元素。該薄膜劑量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造，可為農(nóng)、工、醫(yī)等各領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)使用提供一種靈敏、可靠、穩(wěn)定、直觀性強(qiáng)的監(jiān)測(cè)顯示手段。劑量監(jiān)測(cè)顯示范圍為１０³－１０⁷ｒａｄ。

本發(fā)明屬于核輻射技術(shù)中劑量的監(jiān)測(cè)。其內(nèi)容包括輻照加工技術(shù)中⁶⁰Coγ-射線(xiàn)輻照劑量監(jiān)測(cè)和顯示用的信息記錄介質(zhì)及其制法。

近年來(lái)，隨著原子能事業(yè)的發(fā)展，輻照加工已成為一門(mén)新興的技術(shù)，電離輻射的應(yīng)用領(lǐng)域也日益增加。目前，醫(yī)學(xué)上將⁶⁰Coγ-射線(xiàn)已用于腫瘤治療，且獲得普及。農(nóng)業(yè)上輻照育種也已取得很大成效，如經(jīng)輻照培育的優(yōu)良品種“魯棉一號(hào)”使棉花產(chǎn)量成倍增加。此外，醫(yī)用品及中成藥的消毒滅菌、食品貯藏和保鮮、高分子材料的合成和改性等均由于利用輻照加工技術(shù)而獲得良好效果。因此，國(guó)內(nèi)外均已相繼建立了工業(yè)輻照裝置。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)突出的問(wèn)題是關(guān)于輻照劑量的控制和被輻照物體所吸收劑量大小的檢測(cè)，但卻普遍缺乏現(xiàn)場(chǎng)劑量測(cè)量手段。為了在這些加工技術(shù)中得到滿(mǎn)意的輻照處理，對(duì)被輻照物體的輻照劑量作質(zhì)量控制是十分重要的。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)曾幾次組織國(guó)際劑量計(jì)的比對(duì)工作，其中有選用變色膜劑量計(jì)的。由于它具有可實(shí)時(shí)記錄和顯示，組織等效性好和體積小等優(yōu)點(diǎn)，該劑量計(jì)頗受人們的重視。早期制成含有亞甲藍(lán)的聚乙烯醇薄膜⁽¹⁾。以后又采用鹵代烷偶氮染料和石蠟體系制成的厚片劑量計(jì)⁽²⁾。也有采用聚氯乙烯和甲基紫等染料所組成的膜⁽³⁾⁽⁴⁾。近年來(lái)，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局麥克勞林（Mc Laughlin）⁽⁵⁾⁽⁶⁾等人采用以尼龍為基質(zhì)的氰化物輻照變色劑量計(jì)的膜。這些膜已應(yīng)用于輻照加工中作劑量的監(jiān)測(cè)和顯示。但這些材料所監(jiān)測(cè)的劑量范圍均有一定的局限性。有些材料，如氰化物對(duì)可見(jiàn)光極其敏感，且制作也困難，影響其在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用。國(guó)內(nèi)也正在開(kāi)始從事各種薄膜劑量計(jì)的研制工作，如有采用氰化物染料溶液和聚乙烯薄膜等，前者對(duì)⁶⁰Coγ-射線(xiàn)輻照劑量響應(yīng)范圍較寬，但對(duì)可見(jiàn)光十分敏感;后者只能記錄10⁷rad以上劑量范圍，難于用肉眼分辨輻照前后的變化，必須用分光光度計(jì)監(jiān)測(cè)光密度的變化。

本發(fā)明為滿(mǎn)足⁶⁰Coγ-射線(xiàn)輻照劑量的監(jiān)測(cè)和顯示，根據(jù)含鹵共聚物在電子束作用下釋放出HCl酸源，而使酸性指示劑變色的原理⁽⁷⁾，發(fā)展了一種可供輻照加工技術(shù)中γ-射線(xiàn)輻照劑量監(jiān)測(cè)和顯示用的新型薄膜劑量計(jì)。采用靈敏度高，溶解性和成膜性好的含鹵樹(shù)脂和染料隱色體等制成的敏感材料，使其是合于⁶⁰Coγ-射線(xiàn)的記錄。此種材料的特點(diǎn)是對(duì)可見(jiàn)光不敏感。在γ-射線(xiàn)輻照作用下，發(fā)生色彩的變化，從而提供視感記錄，通過(guò)分光光度計(jì)測(cè)定其光密度的變化，就可以對(duì)輻照劑量的強(qiáng)度作出判別，從而可以用于現(xiàn)場(chǎng)作⁶⁰Coγ-射線(xiàn)輻照劑量的監(jiān)控。整個(gè)薄膜劑量計(jì)體積小，其主要成分由C、H、O、N等元素組成，與被照物質(zhì)等效性好。此種劑量計(jì)對(duì);射線(xiàn)劑量響應(yīng)的范圍寬，可根據(jù)不同劑量要求，制成不同顏色、不同厚度的薄膜劑量計(jì)，滿(mǎn)足10～10⁷rad范圍，在3.5×10-7.5×10²rad/min范圍內(nèi)與劑量率的響應(yīng)無(wú)關(guān)。劑量計(jì)性能穩(wěn)定可靠，聽(tīng)記錄的信息經(jīng)較長(zhǎng)期貯存，其光密度值變化不大，當(dāng)處在相對(duì)溫度為45-75%，溫度為30℃時(shí)或環(huán)境溫度為20℃，相對(duì)濕度為80%、90%時(shí)，輻照后劑量計(jì)經(jīng)一周時(shí)間跟蹤所測(cè)定的光密度值基本不變，故適宜作現(xiàn)場(chǎng)劑量監(jiān)測(cè)和顯示用。