DE1771075C3

DE1771075C3 - Absorptionsmittel fur Gamma Strahlen

Info

Publication number: DE1771075C3
Application number: DE19681771075
Authority: DE
Inventors: Masao Kato; Goro Tanaka; Seigoro Yamamoto
Original assignee: Giken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Giken Kogyo Co Ltd
Priority date: 1968-03-29
Filing date: 1968-03-29
Publication date: 1973-11-29
Also published as: DE1771075B2; FR1560085A; DE1771075A1

Description

3 4

74,95 keV umgewandelt, die durch das Barium ab- rungsform betrifft, bei der das erfindungsgemäße sorbiert und in charakteristische Röntgenstrahlen von Absorptionsmaterial auf der Oberfläche der Mörlel-32,19 keV umgewandelt werden, die wiederum ihrer- wand angebracht ist. Hieraus ist ohne weiteres erseits durch das Eisen absorbiert und in charakl n- sichtlich, daß außer des Teiles l-a, der der Energie stische Röntgenstrahlen von 6,40 keV umgewandelt 5 charakteristischen Röntgenstrahlen von Blei mit werden, wodurch die Rückstreustrahlung wirksam 75 keV entspricht, die gestreuten Röntgenstrahlen absorbiert werden kann. absorbiert werden.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung _R ■ : , ■?

sind aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter ^p

Ausführungsformen und an Hand der Zeichnung er- 10 PbO 70% in Gewicht

sichtlich. Es zeigt BaSO 20 %>

Fi g. 1 Energiespektren von rückgestreuten Strah- Fe₀O₃ ^lo°^/o

len fur eine bloße Mörtelwand mit einer bevorzugten

Ausführungsform einer Anordnung des erfindungs- Eine Mischung der vorgenannten Zusammensetzung

gemäßen Absorptionsmittels, 15 wird einem Träger, dessen Menge 2,8 bis 3,9 ⁰A, be-

F i g. 2 und 3 Energiespektren von rückgestreuten zogen auf die Mischung, beträgt, hinzugegeben und Strahlen gemäß weiteren bevorzugten erfindungs- sodann auf die Oberfläche einer Mörtelwand in einer gemäßen Ausführungsformeu, Menge von 1400 mg pro 1 cm² aufgebracht. Das

Fig, 4, 5 und 6 Diagrammdarstellungen, aus denen Energiespektrum ist durch Kurve II in Fig. 2 dardie Relation zwischen der Dicke der aufgetragenen 20 gestellt.

Schichten und dem Maß der rückgestreuten Strahlen _R . · , ·,

bei den jeweiligen Ausführungsformen ersichtlich ist. Beispiel

PbO 90 %> in Gewicht

^BeisP^iel ^l BaSO.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. 5"/o

PbO SO«/,, as Fe₂O₃ 5"/»

BaSO₄ I₅OZ₀

Fe₂O₃ 5 o/₀ Eine Mischung der vorgenannten Zusammensetzung

wird einem Träger, dessen Menge 2,8 bis 3,9 %>, be-

Eine Mischung, die die vorgenannte Zusammen- zogen auf die Mischung, beträgt, hinzugegeben und setzung aufweist, wird mit einem Träger, dessen 30 auf der Oberfläche einer Mörtelwand in einer Menge Menge 2,8 bis 3,9 Gewichtsprozent der Mischung von 1400 mg pro 1 cm² angebracht. Das hierbei erbeträgt, zusammengegeben und auf der Oberfläche haltene Energiespektrum ist durch Kurve III in F i g. 3 einer Mörtelwand angebracht, die aus 1 Gewichtsteil dargestellt.

Zement und 3 Gewichtsteilen Sand besteht (2400 mg In den F i g. 4 bis 6 ist graphisch die Relation

pro 1 cm²). Die erfindungsgemäße Mischung wird in 35 zwischen der Dicke der Proben D(mg/cm²) und der einer Menge von 1400 mg pro 1 cm² aufgetragen. speziellen Menge der rückgestreuten Strahlen (c. p. m.)

⁶⁰Co · y-Strahlen von 100 mc werden auf die für die jeweiligen Fälle dargestellt, bei denen erfin-Mörtelwandfläche innerhalb eines Bestrahl ungsfeldes dungsgemäß Absorptionsstoffe mit den in den vorvon 25 π cm² aufgestrahlt. Das hierbei mittels genannten Beispielen erwähnten Zusammensetzungen eines 400-Kanalwellen-Amplituden-Analysators (Typ 40 auf der Oberfläche einer Mörtelwand aufgebracht TMC 401) gewonnene Ergebnis ist in Fig 1 durch und sodann entweder mit ⁸⁰Co·y-Strahlen oder

eines 400KanalwellenAmplituden-Analysators (Typ 40 auf der Oberfläche einer Mörtelwand aufgebracht TMC 401) gewonnene Ergebnis ist in Fig. 1 durch und sodann entweder mit ⁸⁰Co·y-Strahlen oder die Kurve A dargestellt. Die Abszisse stellt die Ener- ¹³⁷Cs ■ y-Strahlen bestrahlt werden, wobei auf der gie der gestreuten Röntgenstrahlen in keV dar, wäh- Abszisse die Dicke und auf der Ordinate die gezählte rend auf der Ordinate die gezählte Menge der rück- Menge der rückgestreuten Strahlen aufgetragen gestreuten Röntgenstrahlen in c. p. m. aufgetragen ist. 45 sind, wobei letztere mit einem Meßgerät von Ein ähnliches Energiespektrum ist durch die 50,8 mn 0 · 50,8 mn (TMC-Produkt) und mit einem Kurve I dargestellt, weiche eine bevorzugte Ausfüh- Zähler (Typ TEN. S 230) gemessen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 wobei insbesondere die Streustrahlung und hierbei Patentansprüche: insbesondere die in entgegengesetzte Strahlrichiung zurückgestreuten ;.-Strahlen auf ein Minimum redu-

1. Absorptionsmittel für ;-Strahlen, enthaltend ziert werden sollen. Außerdem soll es möglich sein, eine Mischung von Blei-, Erdalkali- und Eisenver- 5 durch ein Absorptionsmittel, welches als Schutzbindungen mit einem Träger, dadurch ge- wandung für den Raum, in dem mit den y-Strahlen kennzeichnet, daß die Mischung aus 70 bis gearbeitet wird, benutzt wird, das Bedienungspersonal 90 Gewichtsprozent der Bleiverbindung, 10 bis innerhalb dieses Raumes und innerhalb der Schutz-20 Gewichtsprozent einer Bariumverbindung und umwandung vor Strahlungsschäd^n zu schützen.

3 bis 10 Gewichtsprozent der Eisenverbindung io Diese Aufgabe wird bei einem Absorptionsmittel

besteht und daß dieser Mischung 2,8 bis 3,9 Ge- der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch

wichtsprozent (bezogen auf die Mischung) des gelöst, daß die Mischung aus 70 bis 90 Gewichts-

Trägerniaterials zugefügt ist. prozent der Bleiverbindung, 10 bis 20 Gewichtspro-

2. Absorptionsmittel gemäß Anspruch 1, da- zent einer Bariumverbindung und 3 bis 10 Gewichtsdurch gekennzeichnet, daß die Mischung 80 Ge- 15 prozent der Eisenverbindung besteht und daß dieser wichtsprozent PbO, 15 Gevichtsprozen'. BaSO₄ Mischung 2,8 bis 3,9 Gewichtsprozent (bezogen auf und 5 Gewichtsprozent Fe₂O., enthält, der 2,8 bis die Mischung) des Trägermaterials zugefügt ist.

3,y Gewichtsprozent (bezogen auf das Gewicht Auf Grund des photoelektrischen Effektes beim

der Mischung) eines Trägers hinzugefügt sind. Auftreffen der j-Strahlen auf ein Atom wird das

3. Absorptionsmittel gemäß Anspruch 1, da- 20 Elektron oder die Elektronen auf der Bahn mit einer durch gekennzeichnet, daß die Mischung 70 Ge- Hauptquantum-Nummer von 1 (K-Schale) ausgewichtsprozent PbO, 20 Gewichtsprozent BaSO₄ stoßen, und die äquivalente Energiemenge wird ab- und 10 Gewichtsprozent Fe₂O₃ enthält, der ein sorbiert (/L-Randabsorption). Auf die freie Bahn mit Träger in einer Menge von 2,8 bis 3,9 Gewichts- der Hauptquantum-Nummer 1 fallen sodann die prozent (bezogen auf das Gewicht der Mischung) 35 Elektronen mit den Hauptquantum-Nummern 2, 3 hinzugefügt ist. und 4 und den Azimuth-Quantum-Nummern 2 P, 3 P

4. Absorptionsmittel gemäß Anspruch 1, da- und 4P, woraus eine Emission von Energiemengen durch gekennzeichnet, daß die Mischung 90 Ge- <*,, ^₂, ß_t und ß₂ resultiert. Die Intensitäten dieser wichtsprozent PbO, 5 Gewichtsprozent BaSO₄ emittierten Energiemengen ,-*,, a_2> /J₁ und ß₂ hängen und 5 Gewichtsprozent Fe₂O₃ enthält, der ein 30 von dem Verhältnis der statistischen Gewichte ab, die Träger in einer Menge von 2,8 bis 3,9 Gewichts- durch die innere Quantum-Nummer bestimmt sind, prozent (bezogen auf das Gewicht der Mischung) Abhängig von der Größe der Energie der einfalleiihinzugefügt ist. den y-Strählen werden dieselben durch irgendeine der

K-, L- und Af-Schalen des Atoms absorbiert.
35 Bei Blei werden y-Strahlen mit einer Energie von

mehr als 87,95 keV der #-Randabsorption unterworfen, woraus eine Emission von charakteristischen Röntgenstrahlen mit einer Energie von 74,95 keV (statistisches Gewicht-Maximum) resultiert.

Die Erfindung betrifft ein Absorptionsmittel für 40 Auch Barium absorbiert j-Strahlen mit einer Ener-7-Strahlen, enthaltend eine Mischung von Blei-, Erd- gie größer als 37,43 keV, woraus eine Emission von alkali- und Eisenverbindungen mit einem Träger. charakteristischen Röntgenstrahlen von 32,19 keV Eine derartige Mischung ist bekannt (österreichische resultiert.

Patentschriften 206 541 und 208 471). Bei Eisen werden y-Strahlen mit einer Energie

j'-Strahlen werden für die verschiedensten Zwecke, 45 größer als 7,11 keV absorbiert, woraus eine Emission z. B. zur Werkstoff- und Materialuntersuchung, be- voa charakteristischen Röntgenstrahlen von 6,40 keV nutzt, wobei es notwendig ist, das Bedienungspersonal resultiert.

vor den y-Strahlen zu schützen, was in der Regel Außer dem vorgenannten photoelektrischen Effekt

durch Abschirmwände, die die ^-Strahlenquelle um- tritt eine Comptonstreuung auf. Da die Energie der geben, erfolgt. Durch derartige Abschirmwände wer- 50 ^-Strahlen erhöht wird, verstärken sich die Comptonden jedoch die y-Strahlen gestreut, so daß die Gefahr streustrahlen.

besteht, daß die Strahlenmenge innerhalb des durch Auf Grund der Tatsache, daß die jeweiligen

die Abschirmwände eingeschlossenen Raumes durch Gewichtsteile der Bleiverbindung, der Bariumverbindie zurückgestreuten Strahlen sogar noch verstärkt dung und der Eisenverbindung 70 bis 90%, 10 bis ^wird- 55 20% bzw. 3 bis 10% betragen und zusätzlich ein

Aus den eingangs genannten österreichischen Träger mit 2,8 bis 3,9 Gewichtsprozent der Mischung Patentschriften 206 541 und 208 471 sind Absorp- vorhanden ist, werden erfindungsgemäß, wenn das tionsmittel bekannt, weiche hindurchtretende y-Strah- Absorptionsmittel auf der Oberfläche einer Wand, len abzuschirmen vermögen. Die bekannten Absorp- z. B. einer Mörtelwand, angebracht wird, bei einem tionsmittel sind jedoch nicht geeignet, auch rück- 60 Bestrahlen des Mörtels mit y-Strahlen dieselben gestreute j'-Strahlen abzuschirmen. Es besteht daher durch das erfindungsgemäße Absorptionsmaterial ein die Gefahr, daß das Bedienungspersonal innerhalb wenig absorbiert, und die verbleibenden y-Strahlen des Experimentierraumes, der nach außen hin abge- durchdringen das erfindungsgemäße Absorptionsschirmt ist, der rückgestreuten j-Strahlung ausge- material, werden ein- oder mehrmals innerhalb des ^sctzt ist. 65 Mörtels gestreut und sodann nach rückwärts emit-

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es . tiert. Die zurückgestreuten Strahlen, die nach rückdahcr Aufgabe der Erfindung, einen besseren Ab- wärts emittiert werden, werden durch das Blei abschirmschutz für ^-Strahlen in Vorschlag zu bringen, sorbiert und in charakteristische Rönteenstrahlen von