<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung eines Dosimeters
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
kator zu verwenden, da leicht ein Quellmittel für das Kunstharz und, eine in das Kunstharz einzubauende und dort als Base wirkende Verbindung enthaltende Lösungen aufgefunden werden können, die auf einen bestimmten Indikator lösend wirken. Durch geeignete Wahl der Zusammensetzung des Lösungsmittels kann in jedem Falle ein solcher Quellungsgrad des Kunstharzes innerhalb der eine bestimmte Zeit dauernden Behandlung erreicht werden, dass das Kunstharz, ohne zu stark zu gelatinisieren, imprägniert wird. Durch Einbau des basisch wirkenden Stoffes wird weiters eine gewisse Pufferwirkung erzielt, und es ist damit möglich, Indikatoren mit einem Farbumschlag zu verwenden, der es ermöglicht, das Erreichen einer bestimmten Strahlungsdosis visuell zu bestimmen.
Erfindungsgemäss hergestellte Dosimeter besitzen den Vorteil, in Gestalt von Etiketten hergestellt werden zu können, die auf den bestrahlten Gegenständen verbleiben können und so an Hand einer Vergleichsskala unmittelbar die Dosis anzuzeigen, welche die Gegenstände bei der Bestrahlung aufgenommen haben.
Es ist von Vorteil, wenn die Menge des in das Dosimeter eingebauten basisch wirkenden Stoffes während oder nach der Imprägnierung auf einen bestimmten Betrag gebracht wird. Dadurch wird es möglich, den Farbumschlag des Indikators dann eintreten zu lassen, wenn eine bestimmte Strahlungsdosis vom Kunstharz aufgenommen wurde. Der Grund liegt darin, dass die ionisierende Strahlung eine bestimmte Menge Säure in Freiheit setzt, die abhängig ist von der Strahlung. Die Säure wird vom basisch wirkenden Stoff gebunden, und nur wenn der vorhandene basisch wirkende Stoff aufgebraucht wurde, tritt Farbumschlag ein. Die Menge des basisch wirkenden Stoffes im Kunstharz bestimmt hiebei die Strahlungsdosis, bei welcher Farbumschlag auftritt.
Die Dosierung des basisch wirkenden Stoffes im Dosimeter kann in verschiedener Weise vorgenommen werden. Eine geeignete Arbeitsweise besteht darin, den basisch wirkenden Stoff durch Wahl einer solchen Zusammensetzung des Imprägnierungsmittels, dass das Harz die gewünschte Menge des basisch wirkenden Stoffes aufnimmt zu dosieren.
Es ist, wenn der basisch wirkende Stoff geeignete Flüchtigkeit besitzt, jedoch auch möglich, beim Trocknen des imprägnierten Kunstharzes während einer bestimmten Zeit und Temperatur nach erfolgter Imprägnierung den Gehalt des basisch wirkenden Stoffes nach Belieben einzustellen. Es ist in jedem Falle leicht festzustellen, welche Menge an basisch wirkendem Stoff das Imprägniermittel enthalten soll, und welche Zeit und welche Temperatur beim Trocknen einzuhalten ist.
Als basisch wirkender Stoff wird erfindungsgemäss vorzugsweise Wasser verwendet, das leicht und in ausreichender Menge in das Kunstharz eingebaut werden kann, wodurch es möglich wird, eine grosse Anzahl protolytischer Indikatoren zu verwenden. Es ist jedoch auch möglich, verschiedene organische basisch wirkende Stoffe, vorzugsweise niedere aliphatische Alkohole, z. B. Äthanol, Äthylenglycolu. a.
Glycole, zu verwenden. Darüber hinaus ist es möglich, andere anorganisch wirkende basische Verbindungen als Wasser einzubauen, sofern diese im Imprägniermittel löslich sind.
Als Quellmittel werden erfindungsgemäss bevorzugt, niedere aliphatische Ketone, vorzugsweise Aceton. verwendet. Diese Ketone können unter Umständen, für sich allein verwendet, auf das Kunstharz stark quellend wirken oder dieses sogar lösen, so dass dann die Imprägnierzeit für die Praxis zu kurz wird. Der basisch wirkende Stoff, beispielsweise Wasser oder Äthanol, regelt jedoch den Quellvorgang und verlängert die Imprägnierzeit so weit, dass diese praktisch messbar ist.
Als Quellmittel können weiters auch niedere aliphatische Ester verwendet werden, jedoch besitzen diese eine ausgesprochene Lösungstendenz gegenüber dem Kunstharz, so dass diese am zweckmässigsten in Verbindung mit den Quellvorgang regelnden Stoffen, erfindungsgemäss vorzugsweise gemischt mit niederen aliphatischen Alkoholen, wie beispielsweise Äthanol, Glyzerin oder Glycolen, verwendet werden. Diese Alkohole können sich hiebei gleichzeitig wie basisch wirkende Stoffe verhalten, können jedoch auch dazu dienen, die Lösung des als basisch wirkender Stoff verwendeten Wassers zu vermitteln.
Als Harz kann jedes Harz verwendet werden, welches unter ionisierender Strahlung Säure abspaltet. Vorzugsweise werden solche Harze verwendet, die unter solchen Bedingungen Chlorwasserstoff abspalten, u. zw. insbesondere Kunstharze auf Vinylchlorid - oder Vinylidenchloridbasis. Da diese Harze nichtnurleicht erhältlich sind, sondern auch, einer ionisierenden Strahlung ausgesetzt, eine für den vorliegenden Zweck entsprechende Säuremenge abspalten.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Beispiel l : In eine Lösung von l g Methylorange in S50 cm3 Aceton und 150 cm3 Wasser wird ein 0, 25 mm starker Film eingehängt, der zu etwa 90% aus Polyvinylchlorid und zu etwa 10% aus Polyvinylacetat bestand. Nach. einer Stunde wird der Film aus der Lösung herausgenommen und unter normaler Luftfeuchtigkeit bei Raumtemperatur getrocknet. Der nunmehr gelb gefärbte Film wird in Stücke pas-
<Desc/Clms Page number 3>
sender Länge geschnitten, die als Etiketten angebracht werden können.
Diese Etiketten werden auf durch Behandlung mit energiereicher Elektronenstrahlung in einem Be- schleunigungsgerät oder durch Bestrahlung von Kobalt 60 zu sterilisierenden Objekten befestigt. Nach einer Strahlungsdosis von etwa 2, 5 Mrad schlägt die Farbe des Indikators von gelb nach rot um. Der Indikator behält seine rote Farbe, auch wenn die Etiketten lange Zeit unter wechselnden Temperatur-und Feuchtigkeitsbedingungen aufbewahrt werden. Diese Etiketten sind deshalb bestens dazu geeignet, dem Verbraucher die Möglichkeit zu geben, sich durch persönliche Inaugenscheinnahme davon zu übelzeu- gen, dass die Sterilisierung mit der erforderlichen Strahlungsdosis vorgenommen wurde.
An Stelle von Methylorange können beispielsweise auch Tymolblau, Methylrot, Bromophenolblau, Bromocresolgrün und Bromocresolpurpur als Indikatoren verwendet werden.
Wenn der wie oben hergestellte und imprägnierte Film solange ofengetrocknet wird, bis er nur mehr etwa 1/3 des nach Lufttrocknung bei Raumtemperatur vorhandenen Wassergehaltes besitzt, wird ein Do-
EMI3.1
2 :wendetwurde. Dielmprägnierdauerbetrug 24 Stunden und das Trocknen wurde bei Raumtemperatur vorgenommen. Der so erhaltene Dosimeterfilm zeigt einen Farbumschlag von gelb nach rot bei einer Strahlungsdosis von etwa 1 Mrad, was einem Gehalt des Filmes an Base (Wasser + Äthanol) von etwa 1/3 des gemäss Beispiel 1 hergestellten Filmes entspricht.
Wie aus obigem hervorgeht, ist es im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens möglich, auf drei verschiedene Arten den Umschlag der Dosimeter zu beeinflussen, u. zw. durch Wahl des Indikators, durch Trocknung des Filmes unter den Gehalt des Filmes an basisch wirkendem Stoff unmittelbar nach dem Imprägnieren verringernden Bedingungen und durch Verwendung eines Imprägniermittels, das bestimmte Menge basisch wirkenden Stoffes im Film ablagert. Darüber hinaus kann der Umschlagbereich des Indl- kators durch Variierung der Imprägnierdauer kontrolliert werden.
Die Anwendung der letztgenannten Methode ist jedoch durch jene Imprägnierdauer beschränkt, innerhalb welcher der Film zwar genügend quillt, und hiebei die erforderliche Menge an Indikator und basisch wirkendem Stoff aufnimmt, jedoch noch nicht so stark quillt, dass seine Filmeigenschaften verloren gehen. Es ist dem Fachmann ohne weiteres möglich, je nach Art des verwendeten Harzes empirisch jene Methode auszuwählen, mit welcher Farbumschlag bei einer gewünschten Strahlungsdosis erzielt. wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines Dosimeters, bei welchem unter der Einwirkung einer ioniseren- den Strahlung ein Farbumschlag auftritt, bestehend aus einem unter der Einwirkung der ionisierenden Strahlung eine Säure abspaltenden Harz, in welchem ein Säure-Base-Indikator eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz mit einem Gemisch aus einem Quellmittel für das Harz und einem in das Harz einbaubaren und im Harz wie eine Base wirkenden Stoff imprägniert wird, wobei dieses Gemisch den Säure-Base-Indikator in gelöstem Zustand enthält.