JPH03238325A - 紫外線線量計 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は紫外線線量計に関するものである。

［従来の技術］ 近年、紫外線を用いた露光装置がレジスト、印刷等の産
業分野で数多く用いら−れている。

この状況下において紫外線の線量を正確に、容易に測定
することはランプの管理、レジスト等の露光される樹脂
等の製品安定性において極めて重要なパラメータである
。これらの線量を計測するセンサーとして従来はシリコ
ンやガリウム比素リン、ガリウムヒ素等の半導体を用い
たホトダイオードが用いられている。

［発明が解決しようとする課題］ このダイオードを用いるものは、紫外線エネルギをホト
ダイオードで電気エネルギに変換するものであり、セン
サ部分以外の電源線や回路部等も紫外線に照射される構
造を有しているため、コンパクト化できない。又、感度
に寿命劣化があること等の開運点を有していた。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、簡便、且
つ精度よ（紫外線の線量を測定することを可能とした紫
外線線量計を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、紫外線線量計を、コア材層にフェノール系
酸化防止剤を含有させた合成樹脂光フ７イバと、この光
ファイバに紫外線を照射した後コアの光透過量を測定す
る光透過量測定手段とを設けて構成することにより、達
成される。

［作用］ 上記手段を設けたので、合成樹脂光ファイバは紫外線に
応じて着色するようになって、従来よりも容易に線量が
測定できるようになる。

［実施例コ 本実施例では紫外線線量計を、コア材層にフェノール系
酸化防止剤を含有させた合成樹脂光ファイバと、この光
ファイバに紫外線を照射した後コアの光透過量を測定す
る光透過量測定手段とを設けて構成した。このようにす
ることにより合成樹脂光ファイバは紫外線に応じて着色
するようになって、従来よりも容易に線量が測定できる
ようになり、簡゛便、且つ精度良く紫外線の線量を測定
することを可能とした紫外線線量計を得ることができる
。

即ち内径１．０麿、外径２．０ａｍのテトラフルオロエ
チレンへキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）チ
ューブ内にメタクリル酸メチル１００重量部、酸化防止
剤としてペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，
５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピ
オネート］０．５重量部、重合開始剤ラウロイルパーオ
キサイド０．５重量部の組成の七ツマを注入し、加熱し
重合硬化させプラスチック光ファイバを得た。

このプラスチック光ファイバ１ｍに高圧水銀灯の紫外線
を照射した。そしてこのプラスチック光ファイバの６６
０ｎｌＬＥＤ光の透過光量を測定した。

測定結果は縦軸に６６０ｎｍＬＥＤ光透過量をとり、横
軸に紫外線線量とって示した第１図に示されているよう
に、紫外線線量に対して６６０ｎｍＬＥＤ光透過量が減
少しており、線量と光量保持率との間に相関関係がある
ことが確認され、線量計として良好な特性を有すること
が確認された。

この実施例に対する比較例として、実施例中の酸化防止
剤を除いたメタクリル酸メチル１００重量部、重合開始
剤ラウロイルパーオキサイド０．５重量部のモノマ組成
物を、実施例と同様の内径１．０履、外径２．０履のテ
トラフルオロエチレンへキサフルオロプロピレン共重合
体チューブ内に注入し、加熱重合硬化させプラスチック
光ファイバを得た。得られたプラスチック光ファイバを
実施例と同様に紫外線を照射し、その特性を測定し、測
定結果を第１図に示した。同図から明らかなように、紫
外線線量に対して６６０ｎｍＬＥＤ光透過量が変らず、
このプラスチック光ファイバは紫外線に対して感度が小
さい。

このように本実施例によれば、次に述べるような効果を
奏することができる。

（１）コア材層にフェノール系酸化防止剤を含有させる
ことで、酸化防止剤が紫外線に応じて着色する光ファイ
バが得られる。

（２）従って紫外線照射後の光ファイバの光透過量を測
定することにより、従来の線■型にくらべて容易に線量
測定が行える。

本実施例の合成樹脂光ファイバのコア材としては、ポリ
メチルメタクリレート及びポリスチレン並びに（メタ）
アクリレート系エステルの重合体、ポリスチレン誘導体
の重合体及びそれらの共重合体等通常合成樹脂光ファイ
バとして提案されているものが挙げられる。

又、本実施例の合成樹脂光ファイバのクラツド材として
は、上述のコア材との間で提案されている通常のクラツ
ド材、例えばフッ素化（メタ）アクリレートの重合体や
ポリフッ化ビニリデン、６フツ化プロピレン４フッ化共
重合体、ポリ４メチル１ペンテン、エチレン酢酸ビニル
共重合体等がある。

又、本実施例で使用されるフェノール系の酸化防止剤と
しては特に限定はされないが、次の述べるようなものが
ある。トリス−（３，５−ジ−ｔ−４−ヒドロキシベン
ジル）−イソシアヌレート、１．１．３−トリス（２−
メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブ
タン、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−
４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ペンタエリ
スチル−テトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−
４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）“、１．３
．５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリ
エチレングリコール−ビス（３−（３−ｔ−ブチル−５
−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）
、２．２チオジエチレンビス（３−（３，５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、
Ｎ、Ｎ−へキサメチレンビス（３，５−ジーｔブチルー
４−ヒドロキシーヒドロキシンナマミド）、１．３．５
−トリメチル−２，４，６−ｔ−リス（３，５−ジ−ｔ
−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、３．５
−ジ−ｔ−ブチル−４ヒドロキシトルエン、４．４′−
ブチリデンビス（３−メチル−６−ブチルフェノール）
、２゜２′−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチ
ルフェノール）、４．４’チオビス（３−メチル−６−
ｔ−ブチルフェノール）、２．２’　−メチレンビス−
（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１．６−
ヘキサンシオールービス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチ
ル−４ヒドロキシフエニルプＯビオネート）、２．４−
ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４ヒドロキシ−３
，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリア
ジン、２．２′−チオビス（４−メチル６−ｔ−ブチル
フェノール）、３．５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シベンジルフォスフォネートージフェニルエステル。

尚、これらの酸化防止剤は、単独もしくは複数用いるこ
とができる。又、これらの用いられる量は、コア材層の
ポリマに対し、０．００１重量％〜１０重置％の範囲内
で用いられる。尚、０．００１重量％以下では本発明の
基本原理である紫外線によるコア材の着色の効果が小さ
すぎて、測定器の感度を著しく高める必要がある等問題
が生じる。

又、重量１０％以上では紫外線照射以前のコア材層の光
透過性が悪くなり、光ファイバとしての性能に問題が生
じてくる。従って０．００１〜１０重量％の範囲で用い
る。

又、コア材層に酸化防止剤を含有させる方法としてはコ
ア材層ポリマを加熱溶融させ、練り込みにより分散させ
る方法、コア材層のポリマの前駆体くモノマ）時に溶解
せしめ、ポリマを重合させる方法等考えられる。本発明
では、コア材層に透明性が要求されるため、後者の方法
が望ましい。

又、光ファイバの作成方法としては、酸化防止剤の入っ
たコア材層ポリマと、これよりも屈折率の低いクラツド
材ポリマとを加熱溶融複合押出しによって得る方法、ク
ラツド材ポリマチューブ内に酸化防止剤の入ったコア材
ポリマの前駆体であるモノマ組成物を注入後重合硬化さ
せる方法等が考えられる。

又、光透過測定手段として、まず測定系の光源としては
、安価で安定性の高い可視及び近赤外の半導体発光ダイ
オード、代表的なものとしては６６０ｎｇ＋、　７８０
ｎｌ、　８００ｎｌ、　８６０ｎｌに中心波長を持つも
のがある。又、受光器としては光受光センサに使用され
ているもの、フォトランジスタ、フォトダイオード等の
ものがある。

又、放射線線量計としての使用方法は、光ファイバの光
透過性能をあらかじめ測定した後、光ファイバに一定線
量の放射線を照射し、ここで光ファイバのコア層の酸化
防止剤が反応し、コアポリマ層が線量に応じて着色する
が、この着色の度合を、光ファイバの光透過性能を測定
することにより求めることである。光ファイバであるた
め、光の透過量の測定は比較的容易であり、且つ僅かな
着色でも大きく透過光が変化するため、低線量の放射線
でも＾感度の測定ができる特徴を有している。

又、光ファイバと光源、受光器とを接続した状態で光フ
アイバ部のみを照射することにより、放射線の線量をリ
アルタイムでモニタすることもできる。

［発明の効果］ 上述のように本発明は紫外線線量計を、コア材層にフェ
ノール系酸化防止剤を含有させた合成樹脂光ファイバと
、この光ファイバに紫外線を照射した後コアの光透過量
を測定する光透過量測定手段とを設けて構成したので、
合成樹脂光ファイバは紫外線に応じて着色するようにな
って、従来よりも容易に線量が測定できるようになり、
簡便、且つ精度よく紫外線の線量を測定することを可能
とした紫外線線量計を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は紫外線照射量と光ファイバの６６０ｎｌＬＥＤ
光透過量との関係を示す特性図である。 ６６０幌ＬＥＤ先班色量 （７，／戦〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、紫外線の線量を測定する紫外線線量計において、前
   記線量計が、コア材層にフェノール系酸化防止剤を含有
   させた合成樹脂光ファイバと、この光ファイバに紫外線
   を照射した後コアの光透過量を測定する光透過量測定手
   段とが設けられていることを特徴とする紫外線線量計。 ２、前記フェノール系酸化防止剤が、前記コア材層に対
   し０．００１〜１０重量％含有されている請求項１記載
   の紫外線線量計。