JP2014130022A - Visualization method and device of radiation absorption dosage using bead type fluorescent glass dosimeter element, manufacturing method and device of bead type fluorescent glass dosimeter element for it, bead type fluorescent glass dosimeter element, and sheet for radiation absorption dosage visualization - Google Patents
Visualization method and device of radiation absorption dosage using bead type fluorescent glass dosimeter element, manufacturing method and device of bead type fluorescent glass dosimeter element for it, bead type fluorescent glass dosimeter element, and sheet for radiation absorption dosage visualization Download PDFInfo
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Description
本発明は、ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子を用いた放射線吸収線量の可視化方法及び装置、そのためのビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子の製造方法及び装置、ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子、並びに放射線吸収線量可視化用シートに係り、特に、福島第１原発のような放射性瓦礫集積場や原発施設、放射線取扱施設やその近郊で、建築資材と共に使用可能な、高線量率環境に対応可能で、環境に広範囲に拡散した放射性物質による放射能汚染の状況を簡便に検知可能な、ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子を用いた放射線吸収線量の可視化方法及び装置、そのためのビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子の製造方法及び装置、ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子、並びに放射線吸収線量可視化用シートに関する。 The present invention relates to a method and apparatus for visualizing a radiation absorption dose using a bead type fluorescent glass dosimeter element, a method and apparatus for manufacturing a bead type fluorescent glass dosimeter element, a bead type fluorescent glass dosimeter element, and a radiation absorbed dose. It is related to the sheet for visualization, and can be used in conjunction with building materials at radioactive debris accumulation sites, nuclear facilities, radiation handling facilities and their suburbs like the Fukushima Daiichi nuclear power plant, and can be used in a wide range of environments. Method and apparatus for visualizing radiation absorbed dose using bead type fluorescent glass dosimeter element, capable of easily detecting the status of radioactive contamination due to radioactive material diffused in, and manufacturing method of bead type fluorescent glass dosimeter element therefor The present invention relates to a device, a bead type fluorescent glass dosimeter element, and a radiation absorption dose visualization sheet.
東日本大震災に起因する福島第１原発の事故以降、放射線瓦礫集積場や原発施設、放射線取扱施設やその近郊で、環境に広範囲に拡散した放射性物質による放射能汚染の状況を簡便に検知できるようにすることが望まれている。しかしながら、放射能は目に見えないため、容易に知ることはできなかった。 After the accident at the Fukushima Daiichi nuclear power plant caused by the Great East Japan Earthquake, it is possible to easily detect the status of radioactive contamination due to radioactive materials diffused extensively in the environment at the radiation debris accumulation site, nuclear facility, radiation handling facility and its suburbs. It is hoped to do. However, the radioactivity was invisible, so it was not easy to know.
一方、特許文献１や２には、本発明と同様のビーズタイプ蛍光ガラス線量計が記載されている。 On the other hand, Patent Documents 1 and 2 describe a bead type fluorescent glass dosimeter similar to the present invention.
しかしながら、特許文献１に記載されたガラスビーズ線量計は主に個人の被曝線量検出用、特許文献２に記載された球状蛍光ガラス線量測定素子は治療用であり、いずれも、環境に広範囲に拡散した放射性物質により蓄積した放射線吸収線量を検知することは全く考えられていなかった。 However, the glass bead dosimeter described in Patent Document 1 is mainly used for detecting an individual exposure dose, and the spherical fluorescent glass dosimetry element described in Patent Document 2 is used for treatment, both of which diffuse widely in the environment. It was never considered to detect the radiation absorbed dose accumulated by the radioactive material.
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、環境に広範囲に拡散した放射性物質により蓄積した放射線吸収線量を簡便に検知可能とすることを第１の課題とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and a first object is to make it possible to easily detect a radiation absorbed dose accumulated by a radioactive material diffused in a wide range in the environment.
本発明は、又、前記放射線吸収線量の可視化に適したビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子の製造方法及び装置を提供することを第２の課題とする。 It is a second object of the present invention to provide a manufacturing method and apparatus for a bead type fluorescent glass dosimeter element suitable for visualization of the radiation absorbed dose.
本発明は、又、前記放射線吸収線量の可視化に適したビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子を提供することを第３の課題とする。 It is a third object of the present invention to provide a bead type fluorescent glass dosimeter element suitable for visualization of the radiation absorbed dose.
本発明は、又、前記放射線吸収線量の可視化に適した放射線吸収線量可視化用シートを提供することを第４の課題とする。 It is a fourth object of the present invention to provide a radiation absorption dose visualization sheet suitable for visualization of the radiation absorption dose.
本発明は、多数のビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子を検査対象面に散布しておき、紫外光を投影して、前記ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子に蓄積した放射線吸収線量に応じた蛍光を発生させることを特徴とする、ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子を用いた放射線吸収線量の可視化方法により、前記第１の課題を解決したものである。 In the present invention, a large number of bead type fluorescent glass dosimeter elements are dispersed on the surface to be inspected, and ultraviolet light is projected to generate fluorescence corresponding to the radiation absorbed dose accumulated in the bead type fluorescent glass dosimeter elements. The first problem is solved by a radiation absorption dose visualization method using a bead type fluorescent glass dosimeter element.
本発明は、又、多数のビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子と、当該ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子を検査対象面に散布するための手段と、前記ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子が散布された検査対象面に紫外光を投影する手段とを備え、前記ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子に蓄積した放射線吸収線量に応じた蛍光を発生させることを特徴とする、ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子を用いた放射線吸収線量の可視化装置により、同じく前記第１の課題を解決したものである。 The present invention also includes a number of bead-type fluorescent glass dosimeter elements, means for spraying the bead-type fluorescent glass dosimeter elements on the surface to be inspected, and inspection in which the bead-type fluorescent glass dosimeter elements are scattered. A bead type fluorescent glass dosimeter element, characterized by generating fluorescence according to the radiation absorbed dose accumulated in the bead type fluorescent glass dosimeter element. Similarly, the first problem is solved by a radiation absorption dose visualization device.
本発明は、又、棒状の蛍光ガラス線量計素材を粉砕した後、加熱して成形することを特徴とする、放射線吸収線量可視化用ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子の製造方法により、前記第２の課題を解決したものである。 The present invention also provides a method for producing a bead-type fluorescent glass dosimeter element for visualizing a radiation absorption dose, wherein the rod-shaped fluorescent glass dosimeter material is crushed and then heated and molded. It solves the problem.
ここで、前記粉砕した蛍光ガラス線量計素材の粉末を加熱前に洗浄することができる。 Here, the powder of the pulverized fluorescent glass dosimeter material can be washed before heating.
又、前記加熱時に、前記粉砕した蛍光ガラス線量計素材の粉末に他の粉末を混ぜることができる。 Further, at the time of the heating, other powder can be mixed with the powder of the pulverized fluorescent glass dosimeter material.
又、前記他の粉末を炭素の粉末とすることができる。 The other powder may be a carbon powder.
又、前記他の粉末をゼオライトの粉末とすることができる。 The other powder may be a zeolite powder.
又、前記他の粉末をシリコンの粉末とすることができる。 The other powder may be a silicon powder.
本発明は、又、棒状の蛍光ガラス線量計素材を粉砕する手段と、当該粉砕された蛍光ガラス線量計素材の粉末を加熱して成形する手段と、を備えたことを特徴とする、放射線吸収線量可視化用ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子の製造装置により、同じく前記第２の課題を解決したものである。 The present invention also includes means for pulverizing a rod-shaped fluorescent glass dosimeter material, and means for heating and molding the pulverized fluorescent glass dosimeter material powder. The second problem is also solved by a manufacturing apparatus of a bead type fluorescent glass dosimeter element for dose visualization.
本発明は、又、上記のいずれかの方法によって製造された、ゼオライトが表面に付着されていることを特徴とする、放射線吸収線量可視化用ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子により、前記第３の課題を解決したものである。 The third object of the present invention is also provided by a bead type fluorescent glass dosimeter element for visualizing a radiation absorption dose, characterized in that the zeolite produced by any of the above methods is attached to the surface. Is a solution.
本発明は、又、上記のいずれかの方法によって製造された、中空であることを特徴とする、放射線吸収線量可視化用ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子により、同じく前記第３の課題を解決したものである。 The present invention also solves the third problem by using a bead-type fluorescent glass dosimeter element for visualizing a radiation absorption dose, which is produced by any one of the above methods and is hollow. It is.
本発明は、又、上記のいずれかの方法によって製造された放射線吸収線量可視化用ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子がシート状に加工されていることを特徴とする放射線吸収線量可視化用シートにより、第４の課題を解決したものである。 The present invention also provides a radiation-absorbed dose visualization sheet characterized in that the bead-type fluorescent glass dosimeter element for radiation-absorbed dose visualization produced by any of the above methods is processed into a sheet shape. This solves the problem 4.
本発明によれば、多数のビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子を検査対象面に散布しておき、紫外光を投影するだけで、ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子に蓄積した放射線吸収線量に応じた蛍光を発生させて、放射線吸収線量を可視化することができる。従って、環境に広範囲に拡散した放射能汚染を簡便に検知することができる。 According to the present invention, a large number of bead-type fluorescent glass dosimeter elements are scattered on the surface to be inspected, and the fluorescence corresponding to the radiation absorbed dose accumulated in the bead-type fluorescent glass dosimeter elements is simply projected. Can be generated and the radiation absorbed dose can be visualized. Therefore, radioactive contamination diffused in a wide range in the environment can be easily detected.
なお、発生した蛍光は、専用の２次元読取装置を用いて検出したり、あるいは例えば１Ｇｙ程度以上の高吸収線量の場合、暗所又は夜間であれば、ブラックライトを照射することにより肉眼で観測可能である。 The generated fluorescence can be detected using a dedicated two-dimensional reader, or observed with the naked eye by irradiating black light in the dark or at night, for example, in the case of a high absorbed dose of about 1 Gy or more. Is possible.
又、棒状の蛍光ガラス線量計素材を粉砕した後、加熱して成形するだけで、放射線吸収線量可視化に適したビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子を製造することが可能となる。 In addition, a bead-type fluorescent glass dosimeter element suitable for visualization of a radiation absorption dose can be produced simply by crushing a rod-shaped fluorescent glass dosimeter material and then heating and molding the material.
又、ゼオライト表面としてセシウム吸着剤としての機能を持たせたり、中空として、水路に流すのに適した浮遊タイプのビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子を得ることもできる。 Further, a floating type bead type fluorescent glass dosimeter element suitable for flowing into a water channel can be obtained by giving the zeolite surface a function as a cesium adsorbent or making it hollow.
又、例えばシート状に加工して放射線吸収線量可視化用シートを簡単に得ることもできる。 Further, for example, a sheet for visualizing a radiation absorbed dose can be easily obtained by processing into a sheet shape.
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、図１を参照して、本発明による放射線吸収線量の可視化方法の基本的な実施手順を説明する。 First, with reference to FIG. 1, the basic execution procedure of the visualization method of the radiation absorbed dose by this invention is demonstrated.
始めに、ステップ１００で、ガラスビーズ１０を検査対象面に散布する。具体的には、図２（Ａ）に例示する如く、作業員１２が、例えばスプレーガン１４を用いて、例えば原子炉施設内の壁４にガラスビーズ１０を塗布する。又は、図２（Ｂ）に例示する如く、ガラスビーズ１０を舗装材料と共に、放射線瓦礫処理場近郊の舗装道路６に埋め込む。又は、図２（Ｃ）に例示する如く、後出の中空ガラスビーズ１１を水路８やトレンチ等の水中に散布する。 First, in step 100, the glass beads 10 are dispersed on the inspection target surface. Specifically, as illustrated in FIG. 2A, the worker 12 applies the glass beads 10 to, for example, the wall 4 in the nuclear reactor facility using, for example, a spray gun 14. Alternatively, as illustrated in FIG. 2B, the glass beads 10 are embedded in the paved road 6 near the radiation rubble disposal site together with the paving material. Alternatively, as illustrated in FIG. 2C, the hollow glass beads 11 described later are sprayed into water such as a water channel 8 or a trench.
次いで図１のステップ１１０で、例えばブラックライト１６を用いて、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に例示する如く、紫外光を投影する。 Next, in step 110 of FIG. 1, ultraviolet light is projected using, for example, the black light 16 as illustrated in FIGS. 3 (A), (B), and (C).
これにより、ステップ１２０で、放射線吸収線量に応じて輝度が異なる蛍光を観測することができる。 Thereby, in step 120, fluorescence having different luminance depending on the radiation absorbed dose can be observed.
次に、図４を参照して、前記のような放射線吸収線量の可視化に適したガラスビーズの製造方法について説明する。 Next, with reference to FIG. 4, the manufacturing method of the glass bead suitable for visualization of the above radiation absorbed dose is demonstrated.
まずステップ２００で、材料となる棒状のガラスロッドを製作する。 First, in step 200, a rod-shaped glass rod as a material is manufactured.
具体的には、例えばリン酸塩ガラスに銀を０．１％ドープした銀活性化リン酸塩ガラスを、例えばアルミナ製の坩堝に入れて電気炉で１０００℃以上で５時間以上加熱し、自然冷却で徐冷することにより製造する。ここで、ＮａＰＯ3が５０％、Ａｌ(ＰＯ3)3が５０％、Ａｇが０．１％程度の組成のときに、ラジオフォトルミネッセンスの効率が最も高い。ここで、Ｎａの割合を増やせば、フェーディング温度、アニール温度が下がる。 Specifically, for example, silver activated phosphate glass doped with 0.1% silver in phosphate glass is placed in, for example, an alumina crucible and heated in an electric furnace at 1000 ° C. or higher for 5 hours or longer. Manufacture by slow cooling with cooling. Here, when the composition of NaPO 3 is 50%, Al (PO 3 ) 3 is 50%, and Ag is about 0.1%, the efficiency of radiophotoluminescence is highest. Here, if the proportion of Na is increased, the fading temperature and the annealing temperature are lowered.
又、Ｎａ、Ａｌをアルカリ金属（Ｌｉ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）、アルカリ土類金属（Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）に置き換えれば、結合数とイオン半径の違いにより、ガラスネットワーク中の銀原子の安定度が変わるので、ラジオフォトルミネッセンスのアニール特性とフェーディング特性を制御できる。 If Na and Al are replaced with alkali metals (Li, K, Rb, Cs) and alkaline earth metals (Be, Mg, Ca, Sr, Ba), the difference in the number of bonds and the ionic radius will cause Since the stability of silver atoms changes, the annealing and fading characteristics of radiophotoluminescence can be controlled.
ここで製造するガラスロッドにクラックがあっても、後で粉砕するので問題無い。 Even if there is a crack in the glass rod manufactured here, there is no problem because it will be crushed later.
次いでステップ２１０に進み、ガラスロッドを、例えばダイヤモンドバンドソーとステンレス製のクラッシャーを利用して、数ミリサイズのガラス粒子に粉砕する。 Next, the routine proceeds to step 210, where the glass rod is pulverized into glass particles of several millimeters using, for example, a diamond band saw and a stainless crusher.
次いでステップ２２０で、例えばジェットミルを用いて、粒子サイズ５〜１０００μｍｍの微粒子（ガラス粉末と称する）に粉砕する。粒子分布サイズは、例えばレーザー粒子分布計で測定することができる。なお、５μｍ以下であると、表面積／体積比率が大きすぎて、球形に形成することが困難である。この粉砕したときの粒子サイズで、完成するガラスビーズ１０の大きさが決まる。 Next, in step 220, the particles are pulverized into fine particles (referred to as glass powder) having a particle size of 5 to 1000 μm using, for example, a jet mill. The particle distribution size can be measured by, for example, a laser particle distribution meter. When the thickness is 5 μm or less, the surface area / volume ratio is too large and it is difficult to form a spherical shape. The size of the glass beads 10 to be completed is determined by the particle size when pulverized.
次いでステップ２３０に進み、篩を用いて分級する。ある程度、球形に近いものが望ましく、楕円形状の長軸／短軸の比率で表わすと２以内が望ましい。 Next, the routine proceeds to step 230 where classification is performed using a sieve. Something close to a sphere is desirable, and it is preferably within 2 when expressed by the ratio of the major axis / minor axis of the elliptical shape.
同じ大きさの篩を数段重ねて、早く下に落ちたもの５０％程度だけを使用する。同じ篩で取り出させるが、図５（Ａ）に示す形状のものが球形になり易く、図５（Ｂ）に示す形状のものは球形になり難い。 Use only about 50% of the same size of the sieves that have fallen down quickly. Although the same sieve is used, the shape shown in FIG. 5A is likely to be spherical, and the shape shown in FIG. 5B is difficult to be spherical.
なお、５μｍ以下のガラス粉末は、後で加熱して球状化する時に酸化反応して、白色、桃色、黒色化する。このような微細粉末があるとビーズ平面が変色するので、ステップ２４０で、ガラス粉末を純水と超音波洗浄で洗浄し、乾燥させる。これによりガラス粉末は透明となる。 Glass powder of 5 μm or less undergoes an oxidation reaction when heated to be spheroidized later, and turns white, pink, or black. If such a fine powder is present, the bead plane changes color. In step 240, the glass powder is washed with pure water and ultrasonic cleaning and dried. Thereby, the glass powder becomes transparent.
次いでステップ２５０に進み、ガラス粉末が溶融したときにガラス粉末同士が接触しないようにするため、ガラス粉末に炭素粉末を混ぜて加熱する。加熱装置は、マイクロ波加熱炉が望ましく、電気炉を利用する場合は、均一に加熱できるようにトレイ状の坩堝を利用する。炭素粉末は、熱伝導の方向性が均一であることと、次の工程でガラスと炭素の篩分けを容易にするため、球状化した黒鉛粉末を使用することが望ましい。鱗状化した黒鉛粉末でも良いが、薄片化した黒鉛粉末は望ましくない。なお、炭素の純度は関係無い。炭素粉末の粒径は、ガラス粉末の粒径の半分程度が良い。これはガラス粉末と炭素粉末の接触面積が小さく、篩分けが容易となるためである。 Next, the process proceeds to step 250, and the glass powder is mixed with the glass powder and heated in order to prevent the glass powders from contacting each other when the glass powder is melted. The heating apparatus is preferably a microwave heating furnace, and when an electric furnace is used, a tray-shaped crucible is used so that heating can be performed uniformly. It is desirable to use a spheroidized graphite powder because the carbon powder has a uniform direction of heat conduction and facilitates screening of glass and carbon in the next step. Although scaled graphite powder may be used, flaky graphite powder is not desirable. Carbon purity is not relevant. The particle size of the carbon powder is preferably about half of the particle size of the glass powder. This is because the contact area between the glass powder and the carbon powder is small, and sieving becomes easy.
炭素を大気中で加熱すると二酸化炭素を発生するので、ガラス粉末が球状化する際に炭素が付着し難い。これに対して、ガラス粉末やセラミック粉末等では、溶融ガラスと親和性が高く、ガラスビーズ１０表面に付着してしまう。 When carbon is heated in the air, carbon dioxide is generated, so that it is difficult for carbon to adhere when the glass powder is spheroidized. On the other hand, glass powder, ceramic powder, etc. have high affinity with molten glass and adhere to the surface of the glass beads 10.
なお、炭素粉末にセシウム吸着剤のゼオライト粉末等を混合させて、図６（Ａ）に示すように、ゼオライト１０Ｚが表面にコーティングされたガラスビーズ１０を作ることも可能である。又、炭素粉末にシリコン粉末を混合させた場合には、図６（Ｂ）に示す如く、中空で水に浮く中空ガラスビーズ１１になる。この中空ガラスビーズ１１は、図２（Ｃ）、図３（Ｃ）に示したような、水路８やトレンチなどの水中に散布する場合に適している。 It is also possible to mix the carbon powder with a cesium adsorbent zeolite powder or the like to make glass beads 10 having the surface coated with zeolite 10Z as shown in FIG. 6 (A). When carbon powder is mixed with silicon powder, the hollow glass beads 11 are hollow and float in water as shown in FIG. 6 (B). This hollow glass bead 11 is suitable for spraying into water such as a water channel 8 or a trench as shown in FIGS. 2 (C) and 3 (C).
図４のステップ２５０におけるガラス粉末の球状化の様子は、例えば加熱ステージ付きの実体顕微鏡で観察することができる。加熱温度は、リン酸塩ガラスの軟化点より１００℃程度高いところまで使用温度を上げる。ＮａＰＯ3−Ａｌ(ＰＯ3)3の場合、軟化点は５１８℃であるので、電気炉は５８０−６２０℃に設定することができる。加熱時間は２０分程度である。マイクロ波加熱の場合はパワーと時間で調整する。ガラスビーズ成形の様子を図７の連続写真に示す。 The state of spheroidization of the glass powder in step 250 of FIG. 4 can be observed with, for example, a stereomicroscope with a heating stage. The heating temperature is raised to a temperature about 100 ° C. higher than the softening point of the phosphate glass. In the case of NaPO 3 —Al (PO 3 ) 3 , since the softening point is 518 ° C., the electric furnace can be set to 580-620 ° C. The heating time is about 20 minutes. In the case of microwave heating, adjust with power and time. The state of glass bead molding is shown in the continuous photograph of FIG.
次いでステップ２６０に進み、篩で炭素粉末とガラスビーズ１０を分離する。球状になっているので、粉砕した時よりも細かい篩を使う。炭素粉末が球状でないと分離ができない。又、粗い篩を使うと、炭素粉末が少ないと増加する、図８（Ｂ）に示すような双子型ビーズを取り除いて、図８（Ａ）に示すような単一型ビーズを得ることができる。 Next, in step 260, the carbon powder and the glass beads 10 are separated by a sieve. Because it is spherical, use a finer screen than when pulverized. Separation is not possible unless the carbon powder is spherical. Moreover, when a coarse sieve is used, a twin type bead as shown in FIG. 8 (B), which increases when the amount of carbon powder is small, can be removed to obtain a single type bead as shown in FIG. 8 (A). .
次いでステップ２７０に進み、ガラスビーズ１０を洗浄し、乾燥することで、図９に写真で示すような本発明に用いるビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子としてのガラスビーズ１０が完成する。 Next, the process proceeds to step 270, where the glass beads 10 as the bead type fluorescent glass dosimeter element used in the present invention as shown in the photograph in FIG. 9 are completed by washing and drying the glass beads 10.
このガラスビーズ１０に対して放射線が照射されるとラジオフォトルミネッセンス中心ができて、図１０に示す如く、紫外光照射によりオレンジ色６５０ｎｍの蛍光が発生することが確認できた。なお、吸収線量１Ｇｙ以上では、ブラックライトを使って肉眼で確認できた。 When this glass bead 10 was irradiated with radiation, a radiophotoluminescence center was formed, and as shown in FIG. 10, it was confirmed that fluorescence of orange 650 nm was generated by irradiation with ultraviolet light. When the absorbed dose was 1 Gy or more, it was confirmed with the naked eye using a black light.
ここで、ガラスロッドを粉砕しただけであると、磨りガラスと同じで励起光を反射し、蛍光観察の効率が悪いが、球状化することにより、微小領域ではほぼ平面と同じとすることができ、ガラス表面を透明化することができる。 Here, if the glass rod is only crushed, the excitation light is reflected in the same way as polished glass and the efficiency of fluorescence observation is poor, but by making it spherical, it can be made almost the same as a flat surface in a minute region. The glass surface can be made transparent.
更に、球状であると、散布したり、壁やシート等に混合させる時に有効であり、ラジオフォトルミネッセンス測定においても、紫外光を励起し、蛍光観察する際の方向依存性が無い。これに対して球状でなく、棒状、板状や直方体状であると、励起光の入射条件により、ガラスの反射率や光吸収が異なり、蛍光観察も観察方向によっては異なってしまう。 Further, the spherical shape is effective when spraying or mixing with a wall or sheet, and in radiophotoluminescence measurement, there is no direction dependency when exciting ultraviolet light and observing fluorescence. On the other hand, when the shape is not spherical but rod-shaped, plate-shaped, or rectangular parallelepiped, the reflectance and light absorption of glass differ depending on the excitation light incident conditions, and fluorescence observation also varies depending on the observation direction.
測定に際しては、図３（Ａ）〜（Ｃ）に例示したように、肉眼やＣＣＤカメラ等で観察することができる。この場合、精度、感度は低いが極めて簡便である。 In measurement, as illustrated in FIGS. 3A to 3C, observation can be performed with the naked eye, a CCD camera, or the like. In this case, the accuracy and sensitivity are low but very simple.
一方、図１１に示す如く、紫外線レーザー３０により紫外光を照射して、例えばピンホール３２、光学フィルター３４、光電子倍増管３６を用いた空間線量分布の測定も可能である。この場合、紫外線レーザー３０と壁４までの距離や蛍光量から線量を推定することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 11, it is possible to measure an air dose distribution using, for example, a pinhole 32, an optical filter 34, and a photomultiplier tube 36 by irradiating ultraviolet light with an ultraviolet laser 30. In this case, the dose can be estimated from the distance between the ultraviolet laser 30 and the wall 4 and the amount of fluorescence.
単一ビーズを測定する場合には、図１２に示す如く、紫外線レーザー３０により紫外光を当てて、発生する蛍光を光学フィルター３４及び光電子増倍管３６で測定することができる。この場合、吸収線量は(校正定数×光電子増倍管信号）÷（レーザー出力×ガラスビーズ径）となる。 When measuring a single bead, as shown in FIG. 12, ultraviolet light is applied by an ultraviolet laser 30, and the generated fluorescence can be measured with an optical filter 34 and a photomultiplier tube 36. In this case, the absorbed dose is (calibration constant × photomultiplier tube signal) ÷ (laser output × glass bead diameter).
又、励起光量は、ガラスビーズに、吸収線量に依存しない既知の蛍光ビーズ（蛍光波長が異なる）を混ぜることで、評価することができる。 The amount of excitation light can be evaluated by mixing glass beads with known fluorescent beads that do not depend on the absorbed dose (fluorescence wavelengths are different).
又、メタリン酸ナトリウムとメタリン酸アルミニウムの比率を調整して、メタリン酸ナトリウムを増やすと室温で穏やかなフェーディング特性を持つ。これに対して通常材料はフェーディングが無いので、図１３に示す如く、照射時間から線量率を推定することができる。 In addition, when the ratio of sodium metaphosphate and aluminum metaphosphate is adjusted to increase sodium metaphosphate, it has gentle fading characteristics at room temperature. On the other hand, since the normal material has no fading, the dose rate can be estimated from the irradiation time as shown in FIG.
ガラスビーズは、メタリン酸ナトリウムの比率が高いと潮解性が高くなるが、環境に優しい材料である。メタリン酸ナトリウムの肥料原料、メタリン酸アルミニウムはセラミックス材料で、銀を除いて全て土壌に含まれる構成元素である。 Glass beads are environmentally friendly materials, although deliquescence increases when the proportion of sodium metaphosphate is high. Sodium metaphosphate fertilizer, aluminum metaphosphate, is a ceramic material, except for silver, which is a constituent element contained in the soil.
なお、ガラスビーズをそのまま散布するのではなく、図１４に示す如く、シート４０上に塗布してシート状に加工すれば、基板で塗布することが可能であり、図１５に例示する如く、放射線作業用グローブ４２の指の先端に装着することもできる。 Instead of spraying glass beads as they are, as shown in FIG. 14, if they are applied on a sheet 40 and processed into a sheet shape, it can be applied on a substrate. As illustrated in FIG. It can also be attached to the tip of the finger of the work glove 42.
なお、シート４０を取付ける対象はグローブ４２に限定されず、他の放射線作業用具にも適用できる。 The target to which the sheet 40 is attached is not limited to the globe 42, and can be applied to other radiation work tools.
従来の個人線量計と同じ感度で、大量生産できるので、個人線量計としても使えて、使い捨てが可能である。又、壁材料など他の素材と混合して使用することもできる。更に、図６（Ｂ）に示したような中空ガラスビーズ１１であれば、図２（Ｃ）に示したように、水路８やトレンチ等の水中に散布して浮遊させることができる。又、図２（Ｂ）に示したように、放射線瓦礫処理場近郊の舗装道路６に埋め込むことができる。更に、小さいので、特定の被曝線量測定が可能となり、例えばシート状に加工して、放射線作業用グローブ４２等の放射線作業用具に貼り付けたりすることもできる。 Since it can be mass-produced with the same sensitivity as a conventional personal dosimeter, it can be used as a personal dosimeter and can be disposable. It can also be used by mixing with other materials such as wall materials. Furthermore, with the hollow glass beads 11 as shown in FIG. 6B, as shown in FIG. 2C, they can be dispersed and floated in the water such as the water channel 8 or the trench. Moreover, as shown in FIG. 2 (B), it can be embedded in a paved road 6 near the radiation debris treatment plant. Furthermore, since it is small, it becomes possible to measure a specific exposure dose. For example, it can be processed into a sheet shape and attached to a radiation work tool such as the radiation work glove 42.
４…壁
６…舗装道路
８…水路
１０…ガラスビーズ
１０Ｚ…ゼオライト
１１…中空ガラスビーズ
１２…作業員
１４…スプレーガン
１６…ブラックライト
３０…紫外線レーザー
３６…光電子増倍管
４０…シート
４２…放射線作業用グローブ
4 ... wall 6 ... paved road 8 ... water channel 10 ... glass beads 10Z ... zeolite 11 ... hollow glass beads 12 ... worker 14 ... spray gun 16 ... black light 30 ... ultraviolet laser 36 ... photomultiplier tube 40 ... sheet 42 ... radiation Work gloves
Claims (12)
紫外光を投影して、前記ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子に蓄積した放射線吸収線量に応じた蛍光を発生させることを特徴とする、ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子を用いた放射線吸収線量の可視化方法。 A number of bead-type fluorescent glass dosimeter elements are scattered on the surface to be examined,
A method for visualizing a radiation absorbed dose using a bead type fluorescent glass dosimeter element, characterized by projecting ultraviolet light and generating fluorescence according to the radiation absorbed dose accumulated in the bead type fluorescent glass dosimeter element .
当該ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子を検査対象面に散布するための手段と、
前記ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子が散布された検査対象面に紫外光を投影する手段とを備え、
前記ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子に蓄積した放射線吸収線量に応じた蛍光を発生させることを特徴とする、ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子を用いた放射線吸収線量の可視化装置。 A number of bead-type fluorescent glass dosimeter elements;
Means for spreading the bead type fluorescent glass dosimeter element on the surface to be inspected;
Means for projecting ultraviolet light onto the surface to be inspected on which the bead type fluorescent glass dosimeter element is dispersed,
An apparatus for visualizing a radiation absorption dose using a bead type fluorescent glass dosimeter element, which generates fluorescence according to the radiation absorption dose accumulated in the bead type fluorescent glass dosimeter element.
加熱して成形することを特徴とする、放射線吸収線量可視化用ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子の製造方法。 After crushing the rod-shaped fluorescent glass dosimeter material,
A method for producing a bead-type fluorescent glass dosimeter element for visualizing a radiation absorbed dose, characterized by heating and molding.
当該粉砕された蛍光ガラス線量計素材の粉末を加熱して成形する手段と、
を備えたことを特徴とする、放射線吸収線量可視化用ビーズタイプ蛍光ガラス線量計素子の製造装置。 Means for grinding rod-shaped fluorescent glass dosimeter material;
Means for heating and molding the pulverized fluorescent glass dosimeter material powder;
An apparatus for producing a bead-type fluorescent glass dosimeter element for visualizing a radiation absorption dose.
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Citations (9)
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|---|---|---|---|---|
| JPS60122734A (en) * | 1983-12-08 | 1985-07-01 | Toshiba Glass Co Ltd | Tempered glass bead |
| JPS6420471A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-24 | Toshiba Glass Kk | Glass beads dosimeter |
| JPH01172236A (en) * | 1987-12-01 | 1989-07-07 | F G K:Kk | Production of poreless glass material |
| JP2004536767A (en) * | 2001-08-02 | 2004-12-09 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Alumina-zirconia and methods of making and using same |
| JP2006516523A (en) * | 2003-02-05 | 2006-07-06 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Method for producing alumina-silica glass and ceramic |
| JP2007057235A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Univ Of Tokyo | Integrated absorption dose measurement method for measurement element of spherical fluoroglass dose, measurement element of spherical fluoroglass dose, and instrument for integrated absorption dose measurement |
| US20070221865A1 (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-27 | Choong-Yong Sohn | Photoluminescent sheet |
| JP2009179558A (en) * | 2001-08-02 | 2009-08-13 | Three M Innovative Properties Co | Method for manufacturing glass article from glass of particle, bead, microsphere or fiber form containing two kinds of metal oxides, and glass article manufactured by the method |
| JP2011241138A (en) * | 2010-04-21 | 2011-12-01 | Ohara Inc | Glass ceramics and method for producing the same |
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60122734A (en) * | 1983-12-08 | 1985-07-01 | Toshiba Glass Co Ltd | Tempered glass bead |
| JPS6420471A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-24 | Toshiba Glass Kk | Glass beads dosimeter |
| JPH01172236A (en) * | 1987-12-01 | 1989-07-07 | F G K:Kk | Production of poreless glass material |
| JP2004536767A (en) * | 2001-08-02 | 2004-12-09 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Alumina-zirconia and methods of making and using same |
| JP2004536770A (en) * | 2001-08-02 | 2004-12-09 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Abrasive particles and methods of making and using same |
| JP2009179558A (en) * | 2001-08-02 | 2009-08-13 | Three M Innovative Properties Co | Method for manufacturing glass article from glass of particle, bead, microsphere or fiber form containing two kinds of metal oxides, and glass article manufactured by the method |
| JP2006516523A (en) * | 2003-02-05 | 2006-07-06 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Method for producing alumina-silica glass and ceramic |
| JP2007057235A (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Univ Of Tokyo | Integrated absorption dose measurement method for measurement element of spherical fluoroglass dose, measurement element of spherical fluoroglass dose, and instrument for integrated absorption dose measurement |
| US20070221865A1 (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-27 | Choong-Yong Sohn | Photoluminescent sheet |
| JP2011241138A (en) * | 2010-04-21 | 2011-12-01 | Ohara Inc | Glass ceramics and method for producing the same |
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