JPH0225852B2 - - Google Patents
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- JPH0225852B2 JPH0225852B2 JP20581485A JP20581485A JPH0225852B2 JP H0225852 B2 JPH0225852 B2 JP H0225852B2 JP 20581485 A JP20581485 A JP 20581485A JP 20581485 A JP20581485 A JP 20581485A JP H0225852 B2 JPH0225852 B2 JP H0225852B2
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- glass
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/0078—Compositions for glass with special properties for glass for dosimeters
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は、被曝放射線量を測定する螢光ガラス
線量計において、測定値を較正するために使用さ
れる螢光ガラス線量計用螢光標準ガラスに関す
る。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 一般に螢光ガラス線量計は銀イオンを含有した
リン酸塩ガラス（以下銀活性リン酸ガラスと称
す）を検出器として用いており、この銀活性リン
酸ガラスは波長300〜400nｍの紫外線励起により
螢光を発するが、その螢光強度は被曝放射線量に
比例するので、螢光強度を測定することにより放
射線量を求めることができる。 前記放射線量の測定は、紫外線励起用光源から
の光を光学的フイルタを介して所定波長以上の光
を遮断した後、透過した光を直方体状の銀活性リ
ン酸ガラス（検出器）の一測面に入射させる。次
に紫外線励起により銀活性リン酸ガラスから発す
る螢光を入射光線に対し直角方向に取り出し、フ
イルタを介して所定波長範囲外の光を遮断した透
過光を、光電子増倍管により変換した出力信号か
ら螢光強度を測定する。しかし、この測定方法に
おいては、最も良好な銀活性リン酸ガラスでも放
射線に被曝前の螢光強度が、γ線線量値に換算し
て約150mR程度であり、10mR程度の被曝線量の
測定については、十分な測定精度が得られないと
いう問題を有している。 上記の問題点を解決するため改良された螢光ガ
ラス線量計、たとえば特公昭47−51919号公報お
よび特公昭50−38352号公報に記載されているパ
ルス測定方式を採用した螢光ガラス線量計が提案
されている。銀活性リン酸ガラスの螢光中心を極
く短い紫外線パルスで刺戟すると、前記螢光中心
による螢光を発する。この螢光の減衰特性におい
て螢光強度がその最高値の１／ｅになる時間を減
衰時間と定義すると、放射線被曝後の銀活性リン
酸ガラスの螢光の減衰時間は3.2μsecである。こ
れに対し放射線被曝前の螢光の減衰時間は
0.3μsecと極めて短い。従つてパルス測定方式で
は、第３図に示すようにガラスマトリツクスに基
づく放射線被曝前の螢光の減衰時間が、放射線被
曝による螢光中心に基づく螢光の減衰時間の約1/
１０であるため、観測時間を遅延させることによ
り、被曝前の螢光と被曝による螢光とを完全に分
離することができ、10mR程度の低線量を高精度
で測定することができる。 しかるにパルス測定方式に基づく螢光ガラス線
量計には次のような欠点がある。 測定の際に線量値の較正を行うための螢光標
準ガラスとして、従来の連続光による測定で使
用されているMn2+イオン、Sm3+イオンなどを
含むリン酸塩系の螢光ガラスを用いた場合、こ
れらのガラスの螢光の減衰時間が放射線を被曝
した銀活性リン酸ガラスの螢光の減衰時間に比
べて短いので、パルス測定方式によつて銀活性
リン酸ガラスの放射線被曝による螢光を観測す
るための遅延観測時間では、感度のより螢光強
度を測定することができず、線量値の正確な較
正ができない。 前記螢光標準ガラスとして、照射線量既知の
放射線を標準照射した銀活性リン酸ガラスを用
いた場合、上記項の螢光の減衰時間が相違す
る欠点は解消されるが、銀活性リン酸ガラスは
年間80〜100mRの自然放射線被曝によつて、
その螢光強度に経時変化が生じるため、10mR
程度の低線量測定においては測定誤差の原因と
なり、螢光標準ガラスとしての役割を果さな
い。 〔発明の目的〕 本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、パ
ルス測定方式にもとづく螢光ガラス線量計による
測定線量値の較正用ガラスとして、10mR程度の
低線量の測定に適合しその測定精度を向上させる
螢光ガラス線量計用螢光標準ガラスを提供するこ
とを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は上記の目的を達成するために、本発明
者らが種々実験研究した結果見出したもので、放
射線被曝の有無には関係なく励起紫外線パルスに
よつて一定量の螢光を生じ、その螢光減衰時間お
よび螢光スペクトルが放射線被曝後の銀活性リン
酸ガラスのものと近似し、かつその螢光強度がγ
線線量値に換算して5R以下であるような特性を
有する螢光標準ガラスである。すなわち重量百分
率でメタリン酸アルミニウム30〜70％、メタリン
酸リチウム、メタリン酸ナトリウムおよびメタリ
ン酸カリウムの群から選んだ少なくとも１種のア
ルカリメタリン酸塩20〜70％、メタリン酸マグネ
シウム、メタリン酸カルシウム、メタリン酸バリ
ウム40％以下、硼酸、珪酸、アルミナ10％以下の
少なくとも１種を含有する基礎ガラス100重量％
に対し螢光剤としてEu2O3を0.002〜0.5重量％添
加してなり、波長300〜400nｍの紫外線励起によ
り発する螢光の減衰時間が0.5〜4μsecの範囲にあ
ることを特徴とする螢光標準ガラスである。 本発明の基礎ガラス組成は、通常のリン酸塩ガ
ラスであり、その組成自体は新規なものではな
い。また、ガラスバツチにEu2O3を添加して螢光
ガラスを作成することも既に知られている。しか
し、これらの螢光ガラスにおいて、特に前記パル
ス測定方式の螢光ガラス線量計に応用するため、
励起紫外線パルスによつて一定量の螢光を生じ、
その螢光の減衰時間および螢光スペクトルが放射
線被曝後の銀活性リン酸ガラスのものと近似し、
かつその螢光強度がγ線線量値に換算して5R以
下であるような特性のものを螢光標準ガラスとし
て使用することは、本発明者らが初めて解明し得
たものである。 〔発明の実施例〕 本発明の実施例について表を参照して説明す
る。表に示された基礎ガラス組成に異なる量の
Eu2O3を添加したバツチをそれぞれ約1300℃の温
度で約３時間溶融し、この溶融ガラスを一定形状
に鋳造成形し、切断、荒摺、研磨の各工程を経て
所定の形状の試料を作製した。これらの試料につ
いて、励起紫外線に窒素ガスレーザパルスを応用
した螢光ガラス線量計（東芝製FGD−８）を使
用して、γ線線量値に換算した螢光強度を測定し
た。
線量計において、測定値を較正するために使用さ
れる螢光ガラス線量計用螢光標準ガラスに関す
る。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 一般に螢光ガラス線量計は銀イオンを含有した
リン酸塩ガラス（以下銀活性リン酸ガラスと称
す）を検出器として用いており、この銀活性リン
酸ガラスは波長300〜400nｍの紫外線励起により
螢光を発するが、その螢光強度は被曝放射線量に
比例するので、螢光強度を測定することにより放
射線量を求めることができる。 前記放射線量の測定は、紫外線励起用光源から
の光を光学的フイルタを介して所定波長以上の光
を遮断した後、透過した光を直方体状の銀活性リ
ン酸ガラス（検出器）の一測面に入射させる。次
に紫外線励起により銀活性リン酸ガラスから発す
る螢光を入射光線に対し直角方向に取り出し、フ
イルタを介して所定波長範囲外の光を遮断した透
過光を、光電子増倍管により変換した出力信号か
ら螢光強度を測定する。しかし、この測定方法に
おいては、最も良好な銀活性リン酸ガラスでも放
射線に被曝前の螢光強度が、γ線線量値に換算し
て約150mR程度であり、10mR程度の被曝線量の
測定については、十分な測定精度が得られないと
いう問題を有している。 上記の問題点を解決するため改良された螢光ガ
ラス線量計、たとえば特公昭47−51919号公報お
よび特公昭50−38352号公報に記載されているパ
ルス測定方式を採用した螢光ガラス線量計が提案
されている。銀活性リン酸ガラスの螢光中心を極
く短い紫外線パルスで刺戟すると、前記螢光中心
による螢光を発する。この螢光の減衰特性におい
て螢光強度がその最高値の１／ｅになる時間を減
衰時間と定義すると、放射線被曝後の銀活性リン
酸ガラスの螢光の減衰時間は3.2μsecである。こ
れに対し放射線被曝前の螢光の減衰時間は
0.3μsecと極めて短い。従つてパルス測定方式で
は、第３図に示すようにガラスマトリツクスに基
づく放射線被曝前の螢光の減衰時間が、放射線被
曝による螢光中心に基づく螢光の減衰時間の約1/
１０であるため、観測時間を遅延させることによ
り、被曝前の螢光と被曝による螢光とを完全に分
離することができ、10mR程度の低線量を高精度
で測定することができる。 しかるにパルス測定方式に基づく螢光ガラス線
量計には次のような欠点がある。 測定の際に線量値の較正を行うための螢光標
準ガラスとして、従来の連続光による測定で使
用されているMn2+イオン、Sm3+イオンなどを
含むリン酸塩系の螢光ガラスを用いた場合、こ
れらのガラスの螢光の減衰時間が放射線を被曝
した銀活性リン酸ガラスの螢光の減衰時間に比
べて短いので、パルス測定方式によつて銀活性
リン酸ガラスの放射線被曝による螢光を観測す
るための遅延観測時間では、感度のより螢光強
度を測定することができず、線量値の正確な較
正ができない。 前記螢光標準ガラスとして、照射線量既知の
放射線を標準照射した銀活性リン酸ガラスを用
いた場合、上記項の螢光の減衰時間が相違す
る欠点は解消されるが、銀活性リン酸ガラスは
年間80〜100mRの自然放射線被曝によつて、
その螢光強度に経時変化が生じるため、10mR
程度の低線量測定においては測定誤差の原因と
なり、螢光標準ガラスとしての役割を果さな
い。 〔発明の目的〕 本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、パ
ルス測定方式にもとづく螢光ガラス線量計による
測定線量値の較正用ガラスとして、10mR程度の
低線量の測定に適合しその測定精度を向上させる
螢光ガラス線量計用螢光標準ガラスを提供するこ
とを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は上記の目的を達成するために、本発明
者らが種々実験研究した結果見出したもので、放
射線被曝の有無には関係なく励起紫外線パルスに
よつて一定量の螢光を生じ、その螢光減衰時間お
よび螢光スペクトルが放射線被曝後の銀活性リン
酸ガラスのものと近似し、かつその螢光強度がγ
線線量値に換算して5R以下であるような特性を
有する螢光標準ガラスである。すなわち重量百分
率でメタリン酸アルミニウム30〜70％、メタリン
酸リチウム、メタリン酸ナトリウムおよびメタリ
ン酸カリウムの群から選んだ少なくとも１種のア
ルカリメタリン酸塩20〜70％、メタリン酸マグネ
シウム、メタリン酸カルシウム、メタリン酸バリ
ウム40％以下、硼酸、珪酸、アルミナ10％以下の
少なくとも１種を含有する基礎ガラス100重量％
に対し螢光剤としてEu2O3を0.002〜0.5重量％添
加してなり、波長300〜400nｍの紫外線励起によ
り発する螢光の減衰時間が0.5〜4μsecの範囲にあ
ることを特徴とする螢光標準ガラスである。 本発明の基礎ガラス組成は、通常のリン酸塩ガ
ラスであり、その組成自体は新規なものではな
い。また、ガラスバツチにEu2O3を添加して螢光
ガラスを作成することも既に知られている。しか
し、これらの螢光ガラスにおいて、特に前記パル
ス測定方式の螢光ガラス線量計に応用するため、
励起紫外線パルスによつて一定量の螢光を生じ、
その螢光の減衰時間および螢光スペクトルが放射
線被曝後の銀活性リン酸ガラスのものと近似し、
かつその螢光強度がγ線線量値に換算して5R以
下であるような特性のものを螢光標準ガラスとし
て使用することは、本発明者らが初めて解明し得
たものである。 〔発明の実施例〕 本発明の実施例について表を参照して説明す
る。表に示された基礎ガラス組成に異なる量の
Eu2O3を添加したバツチをそれぞれ約1300℃の温
度で約３時間溶融し、この溶融ガラスを一定形状
に鋳造成形し、切断、荒摺、研磨の各工程を経て
所定の形状の試料を作製した。これらの試料につ
いて、励起紫外線に窒素ガスレーザパルスを応用
した螢光ガラス線量計（東芝製FGD−８）を使
用して、γ線線量値に換算した螢光強度を測定し
た。
以上のように本発明は、重量百分率でメタリン
酸アルミニウム30〜70％、メタリン酸リチウム、
メタリン酸ナトリウムおよびメタリン酸カリウム
の群から選んだ少なくとも１種のアルカリメタリ
ン酸塩20〜70％を必須成分とし、メタリン酸マグ
ネシウム、メタリン酸カルシウム、メタリン酸バ
リウム40％以下、硼酸、珪酸、アルミナ10％以下
の少なくとも１種を含有する基礎ガラス100重量
％に対しEu2O3を0.002〜0.5重量％添加してなる
螢光標準ガラスであり、励起紫外線パルスによつ
て生じる螢光の減衰時間が基礎ガラスのものより
長く、この減衰時間および螢光スペクトルが放射
線被曝後の銀活性リン酸ガラスのものとほとんど
近似し、放射線被曝の有無とは関係なく励起紫外
線パルスによつて一定量の螢光を発し、かつその
螢光強度がγ線線量値に換算して5R以下である
ことから、パルス測定方式にもとづく螢光ガラス
線量計の低線量測定時の較正用螢光標準ガラスと
して最適のものである。この螢光標準ガラスは前
記螢光ガラス線量計と組み合せて使用することに
より、測定精度を10mRの低線量にて±３％と著
しく向上させる。また長期間の使用に対しても十
分な安定性を示す等すぐれた効果がある。 なお、本発明のガラスの耐侯性を向上させる目
的でMgF2等の薄膜を表面に被着しても、上記性
能には何等影響が認められない。
酸アルミニウム30〜70％、メタリン酸リチウム、
メタリン酸ナトリウムおよびメタリン酸カリウム
の群から選んだ少なくとも１種のアルカリメタリ
ン酸塩20〜70％を必須成分とし、メタリン酸マグ
ネシウム、メタリン酸カルシウム、メタリン酸バ
リウム40％以下、硼酸、珪酸、アルミナ10％以下
の少なくとも１種を含有する基礎ガラス100重量
％に対しEu2O3を0.002〜0.5重量％添加してなる
螢光標準ガラスであり、励起紫外線パルスによつ
て生じる螢光の減衰時間が基礎ガラスのものより
長く、この減衰時間および螢光スペクトルが放射
線被曝後の銀活性リン酸ガラスのものとほとんど
近似し、放射線被曝の有無とは関係なく励起紫外
線パルスによつて一定量の螢光を発し、かつその
螢光強度がγ線線量値に換算して5R以下である
ことから、パルス測定方式にもとづく螢光ガラス
線量計の低線量測定時の較正用螢光標準ガラスと
して最適のものである。この螢光標準ガラスは前
記螢光ガラス線量計と組み合せて使用することに
より、測定精度を10mRの低線量にて±３％と著
しく向上させる。また長期間の使用に対しても十
分な安定性を示す等すぐれた効果がある。 なお、本発明のガラスの耐侯性を向上させる目
的でMgF2等の薄膜を表面に被着しても、上記性
能には何等影響が認められない。
第１図は本発明のガラスのEu2O3添加量と螢光
強度との関係を示す曲線図、第２図は本発明のガ
ラスおよびその基礎ガラスの螢光強度と螢光減衰
時間との関係を示す曲線図、第３図は銀活性リン
酸ガラスの螢光強度と螢光減衰時間との関係を示
す曲線図である。
強度との関係を示す曲線図、第２図は本発明のガ
ラスおよびその基礎ガラスの螢光強度と螢光減衰
時間との関係を示す曲線図、第３図は銀活性リン
酸ガラスの螢光強度と螢光減衰時間との関係を示
す曲線図である。
Claims (1)
- １ 重量百分率でメタリン酸アルミニウム30〜70
％、メタリン酸リチウム、メタリン酸ナトリウム
およびメタリン酸カリウムの群から選んだ少なく
とも１種のアルカリメタリン酸塩20〜70％を必須
成分とし、メタリン酸マグネシウム、メタリン酸
カルシウム、メタリン酸バリウム40％以下、硼
酸、珪酸、アルミナ10％以下の少なくとも１種を
含有する基礎ガラス100重量％に対しEu2O3を
0.002〜0.5重量％添加してなり、波長300〜400n
ｍの紫外線励起により発する螢光の減衰時間が
0.5〜4μsecの範囲にあることを特徴とする螢光ガ
ラス線量計用螢光標準ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20581485A JPS6265952A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 螢光ガラス線量計用螢光標準ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20581485A JPS6265952A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 螢光ガラス線量計用螢光標準ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6265952A JPS6265952A (ja) | 1987-03-25 |
| JPH0225852B2 true JPH0225852B2 (ja) | 1990-06-06 |
Family
ID=16513138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20581485A Granted JPS6265952A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 螢光ガラス線量計用螢光標準ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6265952A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6156768B2 (ja) * | 2012-12-28 | 2017-07-05 | 国立大学法人大阪大学 | 蛍光ガラス線量計用ガラス及び蛍光ガラス線量計 |
| JP7323129B2 (ja) * | 2020-04-30 | 2023-08-08 | 国立大学法人群馬大学 | Ｒｐｌ材料、発光素子、ｒｐｌ材料の製造方法およびｒｐｌ材料の発光強度を高める方法 |
-
1985
- 1985-09-18 JP JP20581485A patent/JPS6265952A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6265952A (ja) | 1987-03-25 |
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