DE1142038B - Festes direktanzeigendes chemisches Dosimeter fuer ionisierende Strahlungen - Google Patents

Festes direktanzeigendes chemisches Dosimeter fuer ionisierende Strahlungen

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DE1142038B
DE1142038B DE1960P0024522 DEP0024522A DE1142038B DE 1142038 B DE1142038 B DE 1142038B DE 1960P0024522 DE1960P0024522 DE 1960P0024522 DE P0024522 A DEP0024522 A DE P0024522A DE 1142038 B DE1142038 B DE 1142038B
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    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/02Dosimeters
    • G01T1/04Chemical dosimeters

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Description

  • Festes direktanzeigendes chemisches Dosimeter für ionisierende Strahlungen Die Erfindung betrifft ein fesl irektanzeigendes chemisches Dosimeter für ionisde Strahlungen, also für Röntgen-, y-, Elektron Protonen- und x-Strahlen, dessen Empfindlichles für die lndividualdosimetrie im Strahlenscl geeignet macht und das wie alle chemischen ,imeter die auftreffende Strahlung zeitlich undnach Ausbildung des Dosimeters auch räumlich niert.
  • Besonderes Ziel der Erfindungs, ein Dosimeter zu schaffen, das sich durch h Empfindlichkeit, große Lagerbeständigkeit sowioße Genauigkeit der Dosismessung auszeichnet breiter den Vorzug besitzt, daß man die Strahlendcm Vergleich mit einer Farbskala mit dem bloßen ermitteln kann.
  • Schließlich soll noch erreicht csn, daß das Dosimeter dokumentarischen Wert bt, was heißt, daß die mit ihm erzielten Dosismeßrnisse sich ihrem Wert nach beim Lagern nicht nverändern.
  • Das Dosimeter nach der Enng weist in bekannter Weise als strahlungsempiches System eine Mischung auf, die aus einer Egen abspaltenden Verbindung und einer Leukoveiung eines Farbstoffes besteht. Die mit der zdung erstrebten vorteilhaften Eigenschaften d30simeters, von denen oben die Rede ist, werden der Erfindung dadurch erreicht, daß die Kompten des besagten Systems in einem Hochpolymeras in organischen Lösungsmitteln löslich ist, horn. verteilt sind.
  • Man kennt bereits Dosimeter ein strahlungsempfindliches System aufweis das aus einer Mischung einer halogenabspaltei Verbindung und einer Leukoverbindung eines Fa)ffes besteht. Bei jenen Dosimetern handelt es sim flüssige Dosimeter. Diesem Typ von Dosinn haften grundsätzlich gewisse Nachteile an. nal ist die Herstellung schwierig, zum andern k.s bei ihrer Hand habung leicht zu Brüchen kom; denn die Dosi meterflüssigkeiten können nur ins eingeschmolzen werden. Als Gefäß etwa unzerUiche Kunststoffe zu verwenden, kommt deshalb hin Frage, weil die Dosimeterflüssigkeit die Kunsts angreift. Ferner besitzen die flüssigen Dosimetenen Wert für die Dokumentation, da bei der Lang nach irgendeiner Exposition die Reaktion,chreitet und dadurch die Anzeigeergebnisse verht werden.
  • Bei den bekannten Flüssigkesimetern, die das besagte System aufweisen, w. Lösungen der Leukoverbindungen von Triphnethanfarbstoffen in halogenierten Kohlenwassersh wie Chloroform oder Bromoform als organisclösungsmittel verwendet. Bei Strahlungseinwirkuntstehen die entsprechenden Triphenylmethanfazffe. Es wird als besonderer Übelstand solcher Dosimeter empfunden, daß einmal die Lösungen der Leukoverbindungen sehr unbeständig - praktisch nur für wenige Tage haltbar - sind und zum andern, daß die durch Bestrahlung gebildeten Farbsalze in dem besagten Lösungsmittel nur wenig oder gar nicht löslich sind und deshalb allmählich ausflocken. Es muß also die Dosisbestimmung unmittelbar nach der Bestrahlung erfolgen, da sonst die Farbe der Lösung durch Auskristallisieren des Farbsalzes aufgehellt und folglich eine zu kleine Dosis gemessen wird. Dieser Fehler wird um so größer, je mehr Zeit zwischen Bestrahlung und Messung verstreicht.
  • Der gleiche Fehler einer zu kleinen Dosisanzeige tritt auf, wenn die Dosis den Meßbereich des Dosimeters übersteigt. Dann geht nämlich die strahlenchemische Reaktion unter oxydativer Zerstörung des gebildeten Farbsalzes weiter. Das Dosimeter zeichnete sich aber durch eine hohe Empfindlichkeit aus.
  • Feste direktanzeigende chemische Dosimeter sind bekannt. Sie besitzen den besonderen Nachteil, daß sie nur auf sehr hohe Dosen ansprechen, mit anderen Worten also sehr unempfindlich sind. Auf Grund der schlechten Nachweisbarkeit chemischer Effekte in festen Körpern für kleine Dosen liegt das Anwendungsgebiet dieser Dosimeter naturgemäß im Bereich hoher Dosen.
  • Die oben hervorgehobenen besonderen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Dosimeters lassen sich nach dem, was durch den Stand der Technik bekannt geworden ist, nicht voraussagen. Es konnte nicht erwartet werden, daß man bei der Vereinigung eines Hochpolymeren mit dem System, das aus einer halogenabspaltenden Verbindung und einer Leukoverbindung besteht. zu derart überraschenden Ergebnissen gelangt, wie sie die Erfindung verbürgt. Man mußte vielmehr annehmen, daß die in dem besagten flüssigen System sich abspielende Reaktion bei Übertragung in ein festes System (Hochpolymeres) nicht vor sich gehen kann (Diffusion). Wie bereits oben bemerkt, besitzt das erfindungsgemäße Dosimeter eine sehr hohe Empfindlichkeit. Eine so hohe Empfindlichkeit setzt aber eine Kettenraktion voraus. Nach allem was man bisher weiß, kann eine Kettenraktion in der festen Phase nicht ablaufen, da die Kettenglieder in der festen Phase sofort die Möglichkeit haben, anderweitig abzureagieren und damit die eigentliche Reaktion nicht fortpflanzen können. Um dies deutlicher zu machen, handelt es sich also nicht etwa um einen stöchiometrischen Umsatz zweier Reaktionspartner, wie sie in den bisher bekannten festen Dosimetern auftritt. Schon gar nicht war zu erwarten, daß durch die Vereinigung mit dem Hochpolymeren sogar noch die Empfindlichkeit gesteigert würde.
  • Es sei noch auf einen wesentlichen Vorteil des erfindungsgemäßen Dosimeters hingewiesen. Da bei ihm eine direkte lineare Proportionalität zwischen der Dosis und der Meßgröße (Extinktion im Absorptionsmaximum) besteht, genügt es zur Eichung, wenn nur in einem Punkt die zu einer bekannten Dosis gehörige Extinktion genau bestimmt wird. Der zweite Punkt, den man braucht, um die Lage der linearen Eichkurve festzulegen, ist durch den Nullpunkt gegeben. Für die Dosis Null Röntgen ist auch die Extinktion Null.
  • Als geeignete Leukoverbindungen für die Verwendung beim Dosimeter gemäß der Erfindung seien beispielsweise angeführt die der Diaminotriaryl-, Triaminotriaryl-, Diarylnaphthyl-, Indolyldiaryl-, Oxytriaryl-Methanfarbstoffe, Xanthenfarbstoffe (Rosamine und Thodamine), Acridinfarbstoffe, Diarylmethanverbindungen u. dgl.
  • An organischen und an organischen Halogenverbindungen seien beispielsweise die nachstehenden aufgeführt: Tetrachlorkohlenstoff, Trichlormethan, Dichloräthan, Hexachloräthan, Pentachloräthan, Trichloräthylen, Hexachlorbenzol, HET-Säure (3,4,5,6,7,7-Hexachlor -3,6- endomethylen - 44 - tetrahydrophthalsäure), Hexachlorophen (3,5,6,3,5,6-Hexachlor-2,2-dioxydiphenylmethan), DDT (p,p'-Dichlordiphenyltrichlormethylmethan),a,,, ,cX ,-Hexachlor-m-xylol, ,x,x-Trichlortoluol, 2,2,3,4,4-Pentachlor- x - tetralon (2,2,3,4,4Pentachlor- 1 -oxo- 1 ,2,3,4-tetrahydronaphthalin), N-Bromsuccinim id, p, p'-Difluordiphenyltrichlormethylmethan, Bromoform, Jodoform, p-Dibrombenzol, Dibromnaphthalin, 1,4-Dibrombutan, 1 3-Dibrompropan, l,6-Dijodhexan, x,x,x',x'-Tetrabromo-xylol, 2-Jod- 1-phenyläthan, p-Jodanilin, Jodmonobromid, Jodmonochlorid, Bleijodid, Quecksilber-2-chlorid, -bromid, -jodid. Es sei bemerkt, daß die Wirksamkeit der Halogenverbindungen von Fluor über Chlor, Brom zum Jod hin zunimmt wie auch die Empfindlichkeit gegenüber Tageslicht, während die Lagerbeständigkeit des strahlungsempfindlichen Systems abnimmt.
  • Als Lösungsmittel können z. B. Benzol, Halogenkohlenwasserstoffe, Alkohole, Ester oder deren Gemische verwendet werden. Sofern die als Komponente notwendige organische Halogenverbindung flüssig ist, kann sie selbst als Lösungsmittel für die andere Komponente dienen. Mischt man solchen Lösungen organische Hochpolymere zu, die, wenn die Mischung klar durchsichtig sein soll, ebenfalls in diesen löslich sein müssen, so entsteht nach Verdunstung des Lösungsmittels ein festes Dosimeter, das in Form von Blöcken, Stangen, Platten, Folien oder Schichten auf tragfähigen Unterlagen vorliegen kann. Die Hochpolymeren sollen den Ansprüchen hinsichtlich Löslichkeit genügen und keine nennenswerten Mengen an freien Säuregruppen enthalten. Als Beispiel seien Vinylpolymerisate und Polyester genannt. Für die festen Dosimeter sollen nur solche Halogenverbindungen verwendet werden, die mit dem Hochpolymeren verträglich sind. Ferner ist zu fordern, daß sie schwer flüchtig sind oder aber vom umgebenden Hochpolymeren gut festgehalten werden.
  • Die Menge der im Dosimeter enthaltenen Leukoverbindungen und organischen Halogenverbindungen ist variabel und nach oben hin nur durch die Löslichkeit der Mischung in dem betreffenden Lösungsmittel begrenzt bzw. durch die Löslichkeit der Leukoverbindung, wenn die Halogenverbindung gleichzeitig das Lösungsmittel ist. Wenn man auf die Transparenz verzichtet, entfällt beim festen Dosimeter auch diese Einschränkung.
  • Das Mengenverhältnis zwischen Leukoverbindung und organischer Halogenverbindung sowie die gerade noch mögliche niedrigste Konzentration jeder der beiden Komponenten werden danach festgelegt, welcher Dosimetertyp (linearoder exponentiell) zur Anwendung kommen soll und welche Anforderungen an die Empfindlichkeit gestellt werden. Ist die Konzentration der einen Komponente im Verhältnis zur anderen gering oder sind die Anteile beider am Gesamtgewicht des Dosimeters sehr klein (unter 3: 1000) je Komponente, so liegt ein Dosimeter vom exponentiellen Typ vor, d. h., die Abhängigkeit der Meßgröße von der Strahlendosis ist exponentiell. Mit anderen Worten heißt dies in allgemeiner Formulierung, daß bei kleinen Konzentrationen der Reaktionspartner die Farbstoffbildung eine Reaktion 1. Ordnung, die Reaktionsgeschwindigkeit also in jedem Augenblick der noch vorhandenen Konzentration an Leukoverbindung direkt proportional ist. Bei Benutzung eines Spektralphotometers ist die Extinktion in einem Absorptionsmaximum des erzeugten Farbstoffes die Meßgröße, bei Benutzung des Auges der Grad der Verfärbung (Farbtiefe). Ist dagegen die Anfangskonzentration der Reaktionspartner so groß, daß sie im Verlauf der Reaktion praktisch konstant bleibt, dann erhält man eine Reaktion pseudonullter Ordnung und damit einen linearen Zusammenhang zwischen Meßgröße und absorbierter Dosis, wie es praktisch der Fall ist, wenn die Mengenanteile beider Komponenten je Komponente bei oder über einem Hundertstel des Dosismetergewichtes liegen. Eine Abweichung von der Proportionalität tritt erst bei Dosen auf, deren Messung infolge der nur noch minimalen Lichtdurchlässigkeit im Absorptionsmaximum des betreffenden Farbstoffes ohnehin fragwürdig wird (zu intensive Färbung).
  • Beim Dosismetersystem nach der Erfindung ist der lineare Typ viel empfindlicher als der exponentielle.
  • Auf Grund der Empfindlichkeit eignet er sich besonders zur Anzeige und Messung kleiner Strahlendosen. Diese Tatsache und die einfache Beziehung zwischen Meßgröße und Strahlendosis bedingen seine Verwendungsfähigkeit als Individualdosimeter im Strahlenschutz, während die Anzeige und Messung größerer Strahlendosen dem exponentiellen Typ als Anwendungsbereich zufällt.
  • Durch die Wirkung des in den organischen Lösungsmitteln bzw. im strahlungsempfindlichen System gelösten Luftsauerstoffs, der als Radikalfänger wirkt, ergeben sich an der unteren Grenze des jeweils meßbaren Dosisbereiches Abweichungen vom linearen Zusammenhang zwischen Meßgröße (Extinktion) und absorbierter Dosis, die sich bis auf ein Sechstel des gesamten Dosisbereiches erstrecken können. Dies hat eine Herabsetzung der Meßgenauigkeit zur Folge.
  • Hier kann ohne die kostspielige Ausschaltung des Luftsauerstoffs Abhilfe geschaffen werden, indem man geringe Mengen von Verbindungen zusetzt, die als Szintillatorsubstanzen bekannt sind, d. h. die bei Einwirkung energiereicher Strahlen Fluoreszenzstrahlung emittieren. Bei Gegenwart von Sauerstoff unterbleibt die Fluoreszenz, weil diese Verbindungen im angeregten Zustand bevorzugt mit dem molekularen Sauerstoff reagieren, weshalb sich jener dann nicht mehr als Radikalfänger betätigen kann. Dadurch kann sich aber die Dosimeterreaktion ungestört entfalten, was eine Proportionalität zwischen Meßgröße und Dosis schon von der unteren Grenze des jeweiligen Meßbereiches an zur Folge hat.
  • Solche Szintillatorsubstanzen sind z. B. Naphthalin, Terphenyl, Anthracen, wie überhaupt kondensierte aromatische Systeme und deren Arylderivate, weiterhin Stilben, Diphenyloxazol, Tetraphenylbutadien, N-Phenyl-x-naphthylamin usw. Es genügen 0,3 g der erwähnten Stoffe auf 100 ml Dosimeterlösung.
  • An Hand der nachstehenden Beispiele soll die Beziehung zwischen der Dosimeterzusammensetzung und dem Dosimetertyp bzw. der Dosimeterempfindlichkeit deutlich gemacht werden: Beispiel Bei Verwendung der Leukoverbindung von Döbners Violett (also p,p'-Diaminotriphenylmethan) und von Hexachlorbenzol ist der exponentielle Dosimetertyp gegeben, wenn eine der beiden Komponenten oder beide in Mengen kleiner als je 0,3 g in 100 ml Lösung oder 0,08 g in 20 g festem Dosimeter vorhanden sind.
  • Ein Dosimeter, das über einen weiten Bereich einen linearen Zusammenhang zwischen Meßgröße und Dosis aufweist, erhält man, wenn der Anteil je Komponente in 100 ml Lösung größer als 0,5 g oder in 20 g festem Dosimeter größer als 0,12 g ist.
  • Ein wesentlicher Fortschritt ist unter anderem in der einfachen Herstellung des Dosimeters nach der Erfindung zu sehen. Es ist so empfindlich, daß zum Nachweis und zur Messung der Strahlungseinwirkung schon dünne Schichten (in der Größenordnung von Zehntelmillimetern) genügen. Hieraus und aus der Tatsache, daß das Dosimeter nur aus leichten Elementen besteht (unter denen die schwersten die Halogene sind, die aber nur wenige Gewichtsprozente ausmachen), ergibt sich, daß das Dosimetennaterial bezüglich seiner Strahlungsabsorption dem menschlichen Körpergewebe sehr ähnlich ist (wichtig für die Individualdosimetrie) und außerdem durch Strahlung verschiedener Photonen- bzw. kinetischer Energie in einem weiten Energiebereich immer die gleiche Wirkung hervorgebracht wird, was z. B. bei den Dosimeterfilmen auf Silberhalogenidbasis nicht der Fall ist.
  • Da bei den dünnen Schichten nur 2 bis 40/o der einfallenden Strahlungsenergie zur Reaktionsauslösung verwertet werden, der Rest ungehindert hindurchgeht, ist mit den Dosimeterfolien nach der Erfindung eine Eichung und exakte Umrechnung auf Röntgeneinheiten möglich. Die Nachweisgrenze liegt unter 0,1 r, die Genauigkeit der Dosismessung wird durch einen Fehler von 20/, gekennzeichnet, wenn man ein Spektralphotometer benutzt, und durch einen Fehler von 10 bis 150/o wenn man das Auge zur Messung verwendet und dabei eine geeichte Farbskala zum Vergleich heranzieht.
  • Die Lagerbeständigkeit des festen Dosimetersystems entspricht der Lagerbeständigkeit der Dosimeterfilme auf Silberhalogenidbasis. Die erfindungsgemäßen Dosimeterfolien sind unempfindlich gegen sichtbares Licht, nicht aber gegen UV. Bei diesen Dosimeterfolien lassen sich die reaktionsfähigen Komponenten nach der Bestrahlung herauslösen und so gegen weitere Bestrahlung und gegen Tageslicht unempfindlich machen, wodurch die einmal ermittelte Dosis auf dem Film dokumentarisch fixiert wird.
  • Für die Erfindung ergeben sich viele gewerbliche Anwendungen, von denen nur einige angeführt werden sollen: Als direktanzeigendes festes Dosimeter in Ergänzung oder an Stelle der bisherigen Filmplaketten im Strahlenschutz, mit dem Vorteil, daß im Falle akuter Schäden der behandelnde Arzt sofort an Hand einer geeichten Farbskala die vom Patienten aufgenommene Strahlungsmenge bestimmen kann, ohne daß der Film wie bisher an eine zentrale Stelle zur Entwicklung und Begutachtung eingesandt werden muß. Ferner können mit Dosimeterfolien im Bedarfsfall Zimmer- oder Kernreaktorwände bedeckt werden. Durch sichtbare Verfärbung lassen sich die Stellen bestimmen, an denen Strahlung hindurchtritt. Die Bedeckung größerer Flächen ist möglich, weil die Dosimeterfolien miteinander verklebt werden können. Eine ähnliche Anwendung ergibt sich bei der Umhüllung (bereits verpackter) Nahrungsmittel mit Dosimeterfolie.
  • Bei Messungen mit den bekannten chemischen Dosimetern ist die gemessene Strahlendosis innerhalb der Meßbereiche mit dem charakteristischen prozentualen Fehler behaftet. Das bedeutet, daß bei einem großen Meßbereich, z. B. von 0 bis 2000 r, der absolute Fehler mit der Dosis stark anwächst, denn 10 Fehler ergeben bei einer Dosis von 100r einen absoluten Fehler von + 5 r, bei einer Dosis von 2000 r dagegen einen absoluten Fehler von zt 100 r. Es muß demnach Ziel sein, den Meßbereich beim linearen Typ des direktanzeigenden chemischen Dosimeters nach höheren Dosen verschieben zu können, ohne daß der absolute Fehler der Dosismessung sich hierbei ändert.
  • Es soll also ermöglicht werden, daß z. B. im Bereich zwischen 1000 und 1200 r eine Dosis mit der gleichen Genauigkeit, und zwar von + 1 r, bestimmt werden kann wie zwischen 0 und 200 r. In weiterer Ausbildung der Erfindung gelingt diese Verschiebung des Meßbereichs durch Zusatz starker Basen, die eine stärkere Basizität aufweisen müssen als die bei der Bestrahlung aus den Leukoverbindungen von Farbstoffen erzeugten Carbinolbasen der betreffenden Farbstoffe, wodurch eine meß- und sichtbare Farbsalzbildung aus diesen verhindert wird. Die Mengen der Basen müssen von Fall zu Fall ermittelt werden. Erst wenn die an Stelle der Carbinolbasen sich an der strahleninduzierten Reaktion beteiligenden starken Basen infolge Salzbildung aufgebraucht sind, wird Farbsalz erzeugt und kann dann mit der gleichen Genauigkeit gemessen werden wie bei einer kleinen Dosis. Das geht deswegen, weil dieses Farbsalz der weiteren strahlenchemischen Reaktion entstammt und die vorher gebildete Carbinolbase unverändert bleibt. Auch bereits fertige feste Dosimeter nach der Erfindung lassen sich noch in der Weise modifizieren, daß man starke Basen in Lösung oder direkt einwirken läßt, wobei hier die Konzentration der Basen und die Dauer ihrer Einwirkung vorher bestimmt werden muß. In allen Fällen setzt die Maßnahme die Anwesenheit von genügend Leukoverbindungen in der strahlenempfindlichen Mischung voraus, eine Forderung, die zugleich Bedingung für den linearen Typ des Dosimeters ist.
  • In der Individualdosimetrie ist es bisweilen wünschenswert, Angaben über die Strahlenbelastung bestimmter Personen zu erhalten, ohne daß diese selbst eine Kontrolle vornehmen können, ehe eine unparteiische Stelle geprüft hat. Es soll nämlich verhindert werden, daß Träger von Dosimeterplaketten ihre Dosimeter in einer von ihnen kontrollierbaren Weise Strahlungen aussetzen, von denen sie selbst nicht getroffen werden, in der Absicht, so eine höhere persönliche Strahlenbelastung vorzutäuschen, um in den Genuß der für solche Fälle gesetzlich vorgesehenen Vergünstigungen zu kommen.
  • Es besteht also die Aufgabe, bei den direktanzeigenden chemischen Dosimetern eine solche Maßnahme zu treffen, daß die Strahlungseinwirkung erst nach einer entsprechenden Behandlung des Dosimeters sichtbar und meßbar wird.
  • In weiterer Ausbildung der Erfindung läßt sich die Lösung dieser Aufgabe auf zweierlei Arten erreichen: 1. Man umgibt die direktanzeigenden Dosimeter mit einer undurchsichtigen Schutzhülle, die im Bedarfsfall leicht zu entfernen ist, z. B. plombierter Verpackung, abziehbarem Lack, und die erst bei der unparteiischen Meßzentrale oder in Notfällen vom Arzt entfernt wird. Ist sie schon vorher erbrochen, so wird die Messung nicht anerkannt.
  • 2. Man beeinflußt durch Zusätze zu der im Dosimeter enthaltenen strahlungsempfindlichen Mischung der Reaktionsteilnehmer deren Reaktion so, daß die Strahlungseinwirkung erst nach Behandlung des Dosimeters mit bestimmten Chemikalien sichtbar und meßbar wird. Das geschieht in der Weise, daß man der noch flüssigen Dosimetermischung mindestens so viele Mol einer Base zusetzt, die stärker basisch sein muß als die während der Bestrahlung erzeugten Carbinolbasen der betreffenden Farbstoffe, wie Mol Leukoverbindungen in der Mischung enthalten sind. Bei bereits fertigen festen Dosimetern erreicht man dasselbe durch ihre Behandlung mit flüssigen oder gasförmigen starken Basen oder Lösungen derselben.
  • In derartig abgeänderten Dosimetern läuft die strahlenchemische Reaktion zwar ab, doch wird die Farbsalzbildung durch Konkurrenzreaktion der anwesenden stärkeren Base verhindert. Die durch Strahleneinwirkung erzeugten farblosen Carbinolbasen können durch nachträgliche Behandlung des Dosimeters mit einer nicht oxydierenden verdünnten Säure sichtbar gemacht werden.
  • Bei dünnen Schichten des festen Dosimeters hat die Behandlung mit gasförmiger Säure, z. B. Chlorwasser- stoff, oder mit verdünnten Lösungen von Säuren in organischen Lösungsmitteln (z. B. Chlorwasserstoff in Alkohol, Essigsäure in Benzol) die gleiche Wirkung.
  • Da bei Farbstoffen, die Aminogruppen enthalten, mit einem Überschuß an starker Säure auch die Aminogruppen in die Salzbildung mit einbezogen werden, wodurch Farbänderungen auftreten können (z. B. bei Kristallviolett von Violett nach Gelb), ist es auch, um eine Herauslösung der Farbsalze zu vermeiden, vorteilhaft, nur schwache bis mittelstarke Säuren, z. B.
  • Essigsäure und nicht sehr konzentriert, zu verwenden.
  • Man kann auch noch für die Individualdosimetrie insoweit variieren, als man den Basenzusatz zum Dosimetersystem so bemißt, daß eine geringe Strahleneinwirkung nur nach Behandlung mit Säure sichtbar und meßbar wird, eine Dosis, die eine akute Gefahr für den Träger der Dosimeterplakette darstellt, aber schon von diesem selbst durch deren Verfärbung erkannt werden kann.
  • Wo das besondere Bedürfnis besteht, gebrauchte, d. h. bestrahlte Dosimeter einer erneuten Verwendung zugänglich zu machen, läßt sich nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die durch Strahleneinwirkung hervorgehobene Färbung durch Einwirkung starker Basen auslöschen. Die Möglichkeit der Wiederverwendung hängt dann nur noch von dem noch verfügbaren Gehalt an Leukoverbindungen der verwendeten Farbstoffe ab.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Festes direktanzeigendes chemisches Dosimeter für ionisierende Strahlen, z. B. Röntgen-, y-, Elektronen-, Protonen- und oc-Strahlen, mit einem System aus einer Halogen abspaltenden Verbindung und einer Leukoverbindung eines Farbstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten des Systems in einem in organischen Lösungsmitteln löslichen Hochpolymeren homogen verteilt sind.
  2. 2. Dosimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das reaktionsfähige Gemisch in Mischung mit organischen Hochpolymeren in fester Form als Block, Stange, Platte, Folie oder Schichten u. dgl. auf tragfähigen Unterlagen vorliegt.
  3. 3. Dosimeter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangskonzentration der Leukoverbindungen der verwendeten Farbstoffe und der organischen Halogenverbindungen als Reaktionspartner so groß ist, daß sie im Verlauf der Reaktion praktisch konstant bleibt.
  4. 4. Dosimeter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem reaktionsfähigen Gemisch starke Basen in jeweils zu ermittelnden Mengen zugesetzt sind, deren Basizität größer sein muß als die der durch Strahlen einwirkung erzeugten Carbinolbasen der verwendeten Farbstoffe.
  5. 5. Dosimeter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Basen Ammoniak, primäre, sekundäre und tertiäre Amine und organische Basen mit mehreren Aminogruppen im Molekül, z. B. Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, verwendet sind.
  6. 6. Dosimeter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer undurchsichtigen, im Bedarfsfall leicht zu entfernenden Schutzhülle, z. B. aus Papier, Kunststoffen, abziehbaren Lacken od. dgl., umgeben ist.
  7. 7. Dosimeter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es organische Szintillatorsubstanzen enthält.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 958 144; britische Patentschrift Nr. 718 537; USA.-Patentschrift Nr. 2 824 234; Kernenergie, Bd. 1, 1958, Nr. 9, S. 703 und 704.
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GB718537A (en) * 1952-03-19 1954-11-17 Nucleonic & Radiological Devel An improved radiation dosimeter
DE958144C (de) * 1952-07-11 1957-02-14 Victor Mueller Verfahren zur kolorimetrischen Messung der absorbierten Dosis ionisierender Strahlen und Geraet zur kolorimetrischen Dosismessung solcher Strahlen
US2824234A (en) * 1953-08-04 1958-02-18 John W Schulte Method and means for radiation dosimetry

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