JPH01253681A - 電子スピン共鳴吸収放射線量計用測定体 - Google Patents
電子スピン共鳴吸収放射線量計用測定体Info
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- JPH01253681A JPH01253681A JP8170088A JP8170088A JPH01253681A JP H01253681 A JPH01253681 A JP H01253681A JP 8170088 A JP8170088 A JP 8170088A JP 8170088 A JP8170088 A JP 8170088A JP H01253681 A JPH01253681 A JP H01253681A
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- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子スピン共鳴(ESR)を利用して被曝し
た放射線の線量とエネルギーを測定する電子スピン共鳴
吸収を用いた放射線の測定方法に関する。
た放射線の線量とエネルギーを測定する電子スピン共鳴
吸収を用いた放射線の測定方法に関する。
[従来の技術]
放射線被曝した物質内には遊離基や放射線損傷などが生
じることはよく知られている。ESRは、このような遊
離基や格子欠陥を計測する手法として知られており、従
来より電子スピン共鳴線M剖測装置(ESRD)が測定
体の放射線被曝線量を測定する装置として用いられてい
る。その測定体としては、従来より蛋白質の一成分であ
るアラニンが用いられ、測定体内に生した遊離基を測定
することにより線量測定を行っている。
じることはよく知られている。ESRは、このような遊
離基や格子欠陥を計測する手法として知られており、従
来より電子スピン共鳴線M剖測装置(ESRD)が測定
体の放射線被曝線量を測定する装置として用いられてい
る。その測定体としては、従来より蛋白質の一成分であ
るアラニンが用いられ、測定体内に生した遊離基を測定
することにより線量測定を行っている。
また、放射線被曝による人体への影響は、その線量とエ
ネルギーによって変わる。従って、放射線被曝による人
体への影響を評価する場合には、空気、筋肉に近い測定
体での放射線の吸収線量及びエネルギーを測定すること
が必要である。つまり、放射線の作用、効果を知るため
にば放射線の線量と共にエネルギーを知る必要がある。
ネルギーによって変わる。従って、放射線被曝による人
体への影響を評価する場合には、空気、筋肉に近い測定
体での放射線の吸収線量及びエネルギーを測定すること
が必要である。つまり、放射線の作用、効果を知るため
にば放射線の線量と共にエネルギーを知る必要がある。
しかしながら、上記従来のアラニンを使用した放射線線
量測定では、アラニン内に生じた遊離基が熱的に不安定
であるため、放射線照射後、測定するまでに要した時間
によって遊離基の数が変わるとい・う問題がある。その
ため、測定精度を上げるには、被曝後から測定までに要
した時間及び保存、保管、放置した際の温度による補正
が必要であった。さらに、熱的に不安定なため高温の放
射線場での線量測定には適当ではなく改善の必要があっ
た。
量測定では、アラニン内に生じた遊離基が熱的に不安定
であるため、放射線照射後、測定するまでに要した時間
によって遊離基の数が変わるとい・う問題がある。その
ため、測定精度を上げるには、被曝後から測定までに要
した時間及び保存、保管、放置した際の温度による補正
が必要であった。さらに、熱的に不安定なため高温の放
射線場での線量測定には適当ではなく改善の必要があっ
た。
また、測定体の単位重量、単位線量当たりのESR吸収
吸収具下感度ともいう)は、遊離基の生成エネルギーに
よって変わる。このため、このESRDと測定体とを一
体としたE S Rl)システムでは、E S R装置
と測定体のそれぞれの感度を総合した感度によってE
S RDの検出可能な最小線量が決まる。しかし、この
感度は、アラニンの場合、数グレー(Gy)でしかない
ため、アラニンESRDの場合、測定結果の信頬度を向
上させるには、測定点での測定体の数を多くする必要が
あった。
吸収具下感度ともいう)は、遊離基の生成エネルギーに
よって変わる。このため、このESRDと測定体とを一
体としたE S Rl)システムでは、E S R装置
と測定体のそれぞれの感度を総合した感度によってE
S RDの検出可能な最小線量が決まる。しかし、この
感度は、アラニンの場合、数グレー(Gy)でしかない
ため、アラニンESRDの場合、測定結果の信頬度を向
上させるには、測定点での測定体の数を多くする必要が
あった。
さらに、アラニンを測定体として用いる上記従来の方法
では、測定体が一種のため線量測定はできても、照射し
た放射線のエネルギーに関する情報を得ることは困難で
あった。
では、測定体が一種のため線量測定はできても、照射し
た放射線のエネルギーに関する情報を得ることは困難で
あった。
本発明は、」二記の問題点を解決するものであって、高
感度で、熱的にも安定な、しかも空気、筋肉に近い放射
線の吸収線量及びエネルギーを測定することができる電
子スピン共鳴吸収を用いた放射線の測定方法を提供する
ことを目的とするものである。
感度で、熱的にも安定な、しかも空気、筋肉に近い放射
線の吸収線量及びエネルギーを測定することができる電
子スピン共鳴吸収を用いた放射線の測定方法を提供する
ことを目的とするものである。
そのために本発明の電子スピン共鳴吸収放射線量計用測
定体は、電子スピン共鳴装置により放射線被曝線量を測
定する測定体を少なくとも糖類で構成したことを特徴と
し、さらには、糖類に該糖類と原子番号の異なる貝殻の
ような物質を混合したことを特徴とするものである。
定体は、電子スピン共鳴装置により放射線被曝線量を測
定する測定体を少なくとも糖類で構成したことを特徴と
し、さらには、糖類に該糖類と原子番号の異なる貝殻の
ような物質を混合したことを特徴とするものである。
本発明の電子スピン共鳴吸収放射線量計用測定体では、
少なくとも再結合しにくく長期にわたって熱的にも安定
した遊離基が存在する糖類を測定体とするので、電子ス
ピン共鳴装置により放射線被曝線量に対応して安定した
放射線線量の測定結果が得られる。さらには、糖類と原
子番号の異なる物質を含む混合体を測定体として用いる
ことにより放射線線量のほかエネルギーを測定すること
もできる。
少なくとも再結合しにくく長期にわたって熱的にも安定
した遊離基が存在する糖類を測定体とするので、電子ス
ピン共鳴装置により放射線被曝線量に対応して安定した
放射線線量の測定結果が得られる。さらには、糖類と原
子番号の異なる物質を含む混合体を測定体として用いる
ことにより放射線線量のほかエネルギーを測定すること
もできる。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
本発明の電子スピン共鳴吸収放射線線量測定法は、放射
線測定体として少なくとも庶糖、果糖、ブドウ糖、麦芽
糖などの!7!類を用いるものである。
線測定体として少なくとも庶糖、果糖、ブドウ糖、麦芽
糖などの!7!類を用いるものである。
また、放射線の線量と共にそのエネルギーを測定するた
めには、庶糖、果糖、ブドウ糖、麦芽糖など糖類及び貝
殻のような糖類と原子番号の異なる2以上の物質からな
る複合測定体を用いる。
めには、庶糖、果糖、ブドウ糖、麦芽糖など糖類及び貝
殻のような糖類と原子番号の異なる2以上の物質からな
る複合測定体を用いる。
そして、その中の遊離基をESR装置で測るためには、
これらの測定体をESR測定容器に入るように粉体また
はアメ状の非晶質、結晶体、果粒とする。また、複合測
定体の場合も同様に、複合測定体内の遊離基をESR装
置で測るために、各測定体をESR測定容器に入るよう
に粉体またはアメ状の非晶質、結晶体、顆粒にして混合
した複合測定体とする。さらには、測定体の防塵、防湿
、防汚染、遮光のため、樹脂や金属などの保護被膜を施
したり、樹脂や金属ケースに入れ測定体としてもよい。
これらの測定体をESR測定容器に入るように粉体また
はアメ状の非晶質、結晶体、果粒とする。また、複合測
定体の場合も同様に、複合測定体内の遊離基をESR装
置で測るために、各測定体をESR測定容器に入るよう
に粉体またはアメ状の非晶質、結晶体、顆粒にして混合
した複合測定体とする。さらには、測定体の防塵、防湿
、防汚染、遮光のため、樹脂や金属などの保護被膜を施
したり、樹脂や金属ケースに入れ測定体としてもよい。
第1図は室温で照射後、庶糖と貝殻を55°Cと100
°Cに保存したときのそれぞれのESR吸収量の経時変
化を示す図、第2図は庶糖のESR吸収量と放射線線量
との相関関係を示す図、第3図は貝殻のESR吸収量と
放射線線量との相関関係を示す図である。
°Cに保存したときのそれぞれのESR吸収量の経時変
化を示す図、第2図は庶糖のESR吸収量と放射線線量
との相関関係を示す図、第3図は貝殻のESR吸収量と
放射線線量との相関関係を示す図である。
Ilh類のようなアルコール基を有する環状化合物や貝
殻などは放射線照射によって容易に遊離基を生ずる。し
かもこれらの遊離基は、相互の化学結合の状態から容易
には再結合しにくい。このため、室温で庶糖と貝殻に放
射線を照射後、55°Cと100°Cに保存したとき、
遊離基の数に比例するそれぞれのESR吸収量の初期値
を1.0とすると、第1図に示すようにESR吸収量の
経時変化は極めて少なく、長期にわたって熱的にも安定
した遊離基がこれらの化合物内に存在することがわかる
。
殻などは放射線照射によって容易に遊離基を生ずる。し
かもこれらの遊離基は、相互の化学結合の状態から容易
には再結合しにくい。このため、室温で庶糖と貝殻に放
射線を照射後、55°Cと100°Cに保存したとき、
遊離基の数に比例するそれぞれのESR吸収量の初期値
を1.0とすると、第1図に示すようにESR吸収量の
経時変化は極めて少なく、長期にわたって熱的にも安定
した遊離基がこれらの化合物内に存在することがわかる
。
そして、この遊離基の数に比例するESR吸収量は、第
2図の庶糖及び第3図の貝殻に示すようにいずれも放射
線線量に比例する。従って、ESR吸収量から放射線線
量が測定できる。
2図の庶糖及び第3図の貝殻に示すようにいずれも放射
線線量に比例する。従って、ESR吸収量から放射線線
量が測定できる。
そこで、ESR装置によって測定体内の遊離基の数(E
SR吸収量)を測定し、基準のマンガン標準試料などの
ESR吸収量と対比させて、遊離基の数またはその相対
量から放射線線量、或いは放射線線量と放射線エネルギ
ーが測定できる。また、遊離基の数は、ESRDシステ
ムでESR測定を行っても消滅しない。そのため、放射
線線量の測定では、繰り返しESR信号加算システムを
有するESR装置を使用して繰り返し加算測定を行い、
測定体内の遊離基と標準試料のESR吸収量の加算測定
結果を対比させることにより加算回数に応じたESR信
号量の増加が得られ、より高感度で、安定な放射線線量
とエネルギーの測定が可能になる。また、空気の原子番
号と異なる原子番号の測定体のESR吸収量とその放射
線エネルギー補正係数とから複合測定体の数に相当する
線量情報を得、より統計的に信φM度の高い線量測定を
行うことができる。従って、検出最小線量を下げること
ができる。
SR吸収量)を測定し、基準のマンガン標準試料などの
ESR吸収量と対比させて、遊離基の数またはその相対
量から放射線線量、或いは放射線線量と放射線エネルギ
ーが測定できる。また、遊離基の数は、ESRDシステ
ムでESR測定を行っても消滅しない。そのため、放射
線線量の測定では、繰り返しESR信号加算システムを
有するESR装置を使用して繰り返し加算測定を行い、
測定体内の遊離基と標準試料のESR吸収量の加算測定
結果を対比させることにより加算回数に応じたESR信
号量の増加が得られ、より高感度で、安定な放射線線量
とエネルギーの測定が可能になる。また、空気の原子番
号と異なる原子番号の測定体のESR吸収量とその放射
線エネルギー補正係数とから複合測定体の数に相当する
線量情報を得、より統計的に信φM度の高い線量測定を
行うことができる。従って、検出最小線量を下げること
ができる。
次に放射線の線量とエネルギーの測定原理を説明する。
第4図は異なる原子番号の庶糖と貝殻の感度及びその比
のエネルギー依存性を示す図である。
のエネルギー依存性を示す図である。
例えば庶糖、果糖、ブトつ糖、麦芽糖なとは失効原子番
号が6.9、貝殻は主成分をcacol?とすると実効
原子番号が15.1となるので、このような複合測定体
を用いると、この複合測定体が同し場所で放射線被叩し
た場合、放射線の照射線量が一定であっても、単位重量
当たり生しる遊1!il[基の数は放射線のエネルギー
にJ:って変わる。
号が6.9、貝殻は主成分をcacol?とすると実効
原子番号が15.1となるので、このような複合測定体
を用いると、この複合測定体が同し場所で放射線被叩し
た場合、放射線の照射線量が一定であっても、単位重量
当たり生しる遊1!il[基の数は放射線のエネルギー
にJ:って変わる。
すなわち、異なる原子番号の測定体]どAha定体定体
らなる複合測定体が回し場所で放射線被曝した場合、そ
れらの栄位質量あたり、単位線量あたりのE S R吸
収量は、例えばコハルl−6(]のガンマ線を用いた場
合、第4図に示ずJ、うに放Q・1線照0−1線量が一
定であっても、放射線のエネルギーによって変わる。
らなる複合測定体が回し場所で放射線被曝した場合、そ
れらの栄位質量あたり、単位線量あたりのE S R吸
収量は、例えばコハルl−6(]のガンマ線を用いた場
合、第4図に示ずJ、うに放Q・1線照0−1線量が一
定であっても、放射線のエネルギーによって変わる。
いま、照射した放射線のエネルギーをEl、照射線量を
R、エネルギーをElの放射線の単位重量当たり、単位
重量のΔ1り定休1と2に生しる遊離基の数をそれぞれ
fl(El )とf、、(E、)とすると、この放射線
の照射によって単位重量当たり測定体1と2内に生しる
MIlIIt基の数Nl、N2番j、N+ = f
+ (El ) ・ RNz −f2 (
El ) ・ Rになる。また、測定体1と2のE
SR吸収量比RA (E、 )は、 RA (El )−r、 (El )/f2 (E
l )で表すことができる。従って、測定体1と2のE
SR吸収量比RA(El)は、放射線のエネルギーE、
のみの関数になる。なお、ESR吸収量は′iIi離基
数に比例する。
R、エネルギーをElの放射線の単位重量当たり、単位
重量のΔ1り定休1と2に生しる遊離基の数をそれぞれ
fl(El )とf、、(E、)とすると、この放射線
の照射によって単位重量当たり測定体1と2内に生しる
MIlIIt基の数Nl、N2番j、N+ = f
+ (El ) ・ RNz −f2 (
El ) ・ Rになる。また、測定体1と2のE
SR吸収量比RA (E、 )は、 RA (El )−r、 (El )/f2 (E
l )で表すことができる。従って、測定体1と2のE
SR吸収量比RA(El)は、放射線のエネルギーE、
のみの関数になる。なお、ESR吸収量は′iIi離基
数に比例する。
そこで、ESR吸収量比RA(El)とエネルギーEI
との関係を予め求めておけば、測定体1と2から得られ
たESR吸収量の比RA (El )より放射線エネル
ギーE1を求めることができる。
との関係を予め求めておけば、測定体1と2から得られ
たESR吸収量の比RA (El )より放射線エネル
ギーE1を求めることができる。
また、遊離基の数とESR吸収量との関係を示す比例係
数をaとすると、測定体lと2に生した遊離基のE S
R吸収量は、 aN、/r+ (El ) a N2 / f 2 (El ) の2つの値(放射線線量R)から求めることができる。
数をaとすると、測定体lと2に生した遊離基のE S
R吸収量は、 aN、/r+ (El ) a N2 / f 2 (El ) の2つの値(放射線線量R)から求めることができる。
以上のように異なる原子番号の測定体を組み合わせた複
合測定体を用いると、これから得られるESR吸収量よ
り線量とエネルギーを求めることができる。
合測定体を用いると、これから得られるESR吸収量よ
り線量とエネルギーを求めることができる。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、#に類と貝殻などのように相互に原子番号の異なる測
定体を組め合わせて複合測定体としたが、混合体であっ
てもよいし、一方の測定体に埋設したものであってもよ
い。また、糖類のめによる測定体を用いてもよいことは
いうまでもない。
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、#に類と貝殻などのように相互に原子番号の異なる測
定体を組め合わせて複合測定体としたが、混合体であっ
てもよいし、一方の測定体に埋設したものであってもよ
い。また、糖類のめによる測定体を用いてもよいことは
いうまでもない。
以上の説明から明らかなように、アラニンを測定体とす
る従来の計測では、放射線のエネルギー及び高温放射線
場の線量測定が困難とされてきたが、本発明によれば、
糖類と貝殻のような互いに異なる原子番号の測定体内に
生じた遊離基をESR装置を用いて測定し、マンガン標
準試料のESR吸収量と対比させて遊離基の数や相対量
とそれらの比を測定するので、放射線線量と従来出来な
かったエネルギーが計測できる。しかも、糖類には、熱
的に安定した遊離基が生成され、測定体内に生ずる遊離
基の生成エネルギーが小さいため、従来のアラニンE
S RI)システムより数100倍以上の感度向上を図
ることができ、100°Cのような高温での放射線線量
とエネルギーの測定が可能になる。そのため、放射線照
射後の経過時間およびその間の温度に影響されない高温
の放射線場の線量計測も行える。さらには、ESR装置
とコンピュータにより測定体内の遊離基と標準試料のE
SR吸収量の加算測定をし、遊離基の数、相対量とそれ
らの比を測定することにより、より安定で高感度な測定
が可能となる。
る従来の計測では、放射線のエネルギー及び高温放射線
場の線量測定が困難とされてきたが、本発明によれば、
糖類と貝殻のような互いに異なる原子番号の測定体内に
生じた遊離基をESR装置を用いて測定し、マンガン標
準試料のESR吸収量と対比させて遊離基の数や相対量
とそれらの比を測定するので、放射線線量と従来出来な
かったエネルギーが計測できる。しかも、糖類には、熱
的に安定した遊離基が生成され、測定体内に生ずる遊離
基の生成エネルギーが小さいため、従来のアラニンE
S RI)システムより数100倍以上の感度向上を図
ることができ、100°Cのような高温での放射線線量
とエネルギーの測定が可能になる。そのため、放射線照
射後の経過時間およびその間の温度に影響されない高温
の放射線場の線量計測も行える。さらには、ESR装置
とコンピュータにより測定体内の遊離基と標準試料のE
SR吸収量の加算測定をし、遊離基の数、相対量とそれ
らの比を測定することにより、より安定で高感度な測定
が可能となる。
第1図は室温で照射後、庶糖と貝殻を55°Cと100
°Cに保存したときのそれぞれのESR吸収量の経時変
化を示す図、第2図は庶糖のESR吸収量と放射線線■
との相関関係を示す図、第3図は貝殻のESR吸収量と
放射線線量との相関関係を示す図、第4図は異なる原子
番号の庶糖ど貝殻の感度およびその比のエネルギー依存
性を示す図である。
°Cに保存したときのそれぞれのESR吸収量の経時変
化を示す図、第2図は庶糖のESR吸収量と放射線線■
との相関関係を示す図、第3図は貝殻のESR吸収量と
放射線線量との相関関係を示す図、第4図は異なる原子
番号の庶糖ど貝殻の感度およびその比のエネルギー依存
性を示す図である。
Claims (6)
- (1)電子スピン共鳴装置により放射線被曝線量を測定
する測定体を少なくとも糖類で構成したことを特徴とす
る電子スピン共鳴吸収放射線量計用測定体。 - (2)糖類及び該糖類と原子番号の異なる物質を含む複
合測定体で構成したことを特徴とする請求項1記載の電
子スピン共鳴吸収放射線量計用測定体。 - (3)糖類は、庶糖、果糖、ブドウ糖、麦芽糖のいずれ
かを含むことを特徴とする請求項1又は2記載の電子ス
ピン共鳴吸収放射線量計用測定体。 - (4)測定体を粉体またはアメ状の非晶質、結晶体、顆
粒にしたことを特徴とする請求項1、2又は3記載の電
子スピン共鳴吸収放射線量計用測定体。 - (5)測定体に樹脂や金属などの保護被膜を施したこと
を特徴とする請求項1、2、3又は4記載の電子スピン
共鳴吸収放射線量計用測定体。 - (6)測定体を樹脂や金属のケースに収納したことを特
徴とする請求項1、2、3又は4記載の電子スピン共鳴
吸収放射線量計用測定体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8170088A JPH01253681A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 電子スピン共鳴吸収放射線量計用測定体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8170088A JPH01253681A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 電子スピン共鳴吸収放射線量計用測定体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01253681A true JPH01253681A (ja) | 1989-10-09 |
Family
ID=13753655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8170088A Pending JPH01253681A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 電子スピン共鳴吸収放射線量計用測定体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01253681A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004048356A1 (ja) * | 2002-11-19 | 2004-06-10 | Osaka Industrial Promotion Organization | 無機イオン性分子結晶 |
-
1988
- 1988-04-01 JP JP8170088A patent/JPH01253681A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004048356A1 (ja) * | 2002-11-19 | 2004-06-10 | Osaka Industrial Promotion Organization | 無機イオン性分子結晶 |
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