JPH0521514B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の目的〕 （産業上の利用分野〕 本発明は、放射線の被曝線量を測定する螢光ガ
ラス線量計に使用される線量計用ガラス素子、特
に放射線量に対する螢光検出感度を調節すること
ができる線量計用ガラス素子に関する。 （従来の技術） 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（以下銀活性リン酸塩ガラスと
称す）を検出素子として用いており、この銀活性
リン酸塩ガラスは放射線に被曝すると、ガラス中
に螢光中心を生じ、紫外線で励起することにより
橙色の螢光を発するが、その螢光強度は放射線の
被曝量に比例するので、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ものであ
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、透過した紫外線を直方体状の銀
活性リン酸塩ガラス素子の一面に垂直に入射させ
る。この紫外線励起により銀活性リン酸塩ガラス
から発する螢光を、入射光線に対し直角方向に取
り出し、光学的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、光電子増倍管等により
変換した出力信号から螢光強度を測定するように
している。 従来、螢光ガラス線量計用銀活性リン酸塩ガラ
スは、所定の原料バツチを石英るつぼ内で加熱溶
融した後、一定の形状に鋳型成形し、切断・研磨
の各工程を経て所定の直方体に加工され、線量計
用ガラス素子（以下ガラス素子と称す）として使
用される。しかるに、ガラス素子は同一製造条件
で作製された場合でも、製造ロツトによつて放射
線量に対する螢光検出感度（以下感度と称す）に
差異があり、これが放射線量測定の信頼性を低下
させる要因の一つになつている。 （発明が解決しようとする問題点） このガラス素子の製造ロツト間の感度差を縮小
するための手段がいろいろと提案されている。た
とえば、ガラス素子の入射面よりも小さい開口部
を有する枠体を設け、励起用紫外線の入射を開口
部内側区域に限定し、常に入射面積が一定になる
ようにしたもの、また励起用紫外線をガラス素子
の入射面よりも小さい断面積を有するビーム状に
集束し、常に入射面の内側に入射させるようにし
たものなどがあるが、いずれも十分な効果が得ら
れず、依然としてガラス素子の製造ロツト間の感
度差が解消されないという問題がある。 本発明は上記の問題を解決するためになされた
もので、ガラス素子の感度を調節して、その製造
ロツト間の感度差を縮小することができるガラス
素子を提供することを目的とする。 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 上記の目的のために本発明者らは、ガラス素子
の面取り幅を調節することにより製造ロツト間の
感度差を縮小すること（特願昭61−222762号）、
またガラス素子の面取り部の影響を除去するた
め、ガラス素子の螢光検出面の周縁部を被覆する
ことにより製造ロツト間の感度差を縮小すること
（特願昭61−222763号）を既に提案したが、さら
に実験研究した結果、ガラス素子の任意の面に形
成された反射面によるガラス素子内部への反射光
がその感度を増大させること、またこの反射度合
を変化させることにより、ガラス素子の感度を調
節することができることを見出した。これはガラ
ス素子に入射した励起用紫外線およびこの紫外線
によつて発生した螢光の中、ガラス素子の外部へ
逸散する部分を内部へ反射することにより、ガラ
ス素子の感度が増大されるものと推定される。 すなわち本発明は、ガラス素子の任意の面の全
部または一部が光をガラス素子の内部に反射する
ようになしたものである。たとえば、ガラス素子
の任意の面に紫外線および可視光を反射する物質
を被着したもの、またはガラス素子の任意の面に
艶消し処理を施したものなどは、それぞれガラス
素子内部への反射面が形成されているので、本発
明に適合するガラス素子である。このガラス素子
の反射面における反射度合は、反射面の大きさ、
たとえば反射物質の被着面積または艶消し面積を
変化させることにより調節されるが、艶消し処理
した反射面の場合は艶消しの粗さ度を変えること
によつて調節することもできる。 （作用） 本発明のガラス素子において、ガラス素子の感
度が低い場合は内部への反射度合を大きくして感
度を増大させ、ガラス素子の感度が高い場合は内
部への反射度合を小さくして感度の増大を僅小に
することにより、ガラス素子の感度が所定の範囲
に調節されるので、ガラス素子の製造ロツト間の
感度差を容易に縮小することができる。 （実施例） 本発明の詳細を図示の実施例により説明する。 実施例 １ 第１図において、ガラス素子１は15×12×3.5
mm²の銀活性リン酸塩ガラス直方体からなり、６面
とも光学研磨状態に仕上加工されている。このガ
ラス素子１の15×3.5mm²の面２のほぼ中央部に白
色エポキシ樹脂を塗布し焼付けた樹脂被着部３を
設けた試料を、白色エポキシ樹脂の被着面積（ａ
×3.5mm²）、すなわち樹脂の塗布幅ａを変化させ
て、同一製造ロツトのガラス素子で５種作製し
た。また第２図示のように、ガラス素子１の15×
12mm²の面４のほぼ中央部に白色エポキシ樹脂を塗
布し焼付けた樹脂被着部３′を設けた試料を、白
色エポキシ樹脂の被着面積（ｂ×12mm²）すなわち
樹脂の塗布幅ｂを変化させて、同一製造ロツトの
ガラス素子で５種作製した。 この10種の試料について、⁶⁰Coのγ線で1R（レ
ントゲン）の標準照射を行い、螢光中心のビルド
アツプが完了した後、Ａ方向から励起用紫外線を
入射させ、発生する螢光をＢ方向に取り出して螢
光強度を測定した。各試料の螢光強度の測定結果
を第１表に示す。測定値は白色エポキシ樹脂を被
着しないガラス素子の螢光強度を1.00としこれと
の相対螢光強度で示す。 第１表から、ガラス素子の励起用紫外線の入射
面に対向する面、およびガラス素子の螢光検出面
に対向する面に、紫外線および可視光を反射する
物質を被着することにより、ガラス素子の感度す
なわち螢光強度が被着面積にほぼ比例して増大す

【表】 ることが認められる。 次に、前記と同様の直方体からなるガラス素子
で感度の異なる10ロツトの試料について、白色エ
ポキシ樹脂を被着しないで放射線の被曝処理後螢
光強度を測定した。この測定結果を第２表に示
す。測定値はNo.１ロツトの試料の螢光強度を1.00
とし、これとの相対螢光強度で示す。

【表】 次に、ガラス素子の製造ロツト間の感度差を縮
小するために、第２表の測定結果を参考にして、
No.１ロツトの試料の感度に合致するように、ロツ
ト毎に白色エポキシ樹脂をその塗布幅を調節して
被着した試料を作製し、放射線の被曝処理後、螢
光強度を測定した。この測定結果を第３表および
第４表に示す。

【表】 第３表は第１図示のようにガラス素子１の15×
3.5mm²の面２のほぼ中央部に白色エポキシ樹脂を
塗布幅ａで被着した場合で、測定値は白色エポキ
シ樹脂を塗布幅３mmで被着したNo.１ロツトの試料
の螢光強度を1.00とし、これとの相対螢光強度で
示す。

【表】 第４表は第２図示のようにガラス素子１の15×
12mm²の面４のほぼ中央部に白色エポキシ樹脂を塗
布幅ｂで被着した場合で、測定値は白色エポキシ
樹脂を塗布幅10mmで被着したNo.１ロツトの試料の
螢光強度を1.00とし、これとの相対螢光強度で示
す。 第３表および第４表から明らかなように、感度
の低いロツトのガラス素子は白色エポキシ樹脂の
被着面積を大きくして感度を増大させ、また感度
の高いロツトのガラス素子は白色エポキシ樹脂の
被着面積を小さくして、感度の増大が僅小になる
ようにし、ガラス素子の感度を所定の範囲に調節
することにより、ガラス素子の製造ロツト間の感
度差を著しく縮小することができる。 本実施例ではガラス素子の面に被着する反射物
質は、二液反応型の白色エポキシ樹脂を使用した
が、紫外線および可視光を反射する物質たとえば
他の樹脂、金属、セラミツク、アモルフアス等で
あれば同様の効果が得られる。また、ガラス素子
に反射物質を被着する位置および面積は上記実施
例に限定されるものではなく、感度を調節するこ
とができれば、反射物質の被着位置および面積に
関係なく、本発明の効果が得られる。 実施例 ２ 第３図において、ガラス素子１は15×12×3.5
mm²の銀活性リン酸塩ガラス直方体からなり、６面
とも光学研磨状態に仕上加工されている。このガ
ラス素子１の15×3.5mm²の面２のほぼ中央部にド
ライホーニング処理（東芝ドライホーニング装置
TDH−121を使用）して艶消し部５を設けた試料
を、艶消し面積（Ｃ×3.5mm²）すなわち艶消し幅
Ｃを変化させて同一製造ロツトのガラス素子で５
種作製した。また第４図示のように、12×3.5mm²
の面６の両方にドライホーニング処理して艶消し
部５′を設けた試料を、処理条件すなわち艶消し
面の粗さ度を変化させて同一製造ロツトのガラス
素子で５種作製した。 この10種の試料について、⁶⁰Coのγ線で1R（レ
ントゲン）の標準照射を行い、螢光中心のビルド
アツプが完了した後、Ａ方向から励起用紫外線を
入射させ、発生する螢光をＢ方向に取り出して螢
光強度を測定した。この測定結果を第５表および
第６表に示す。測定値はドライホーニング処理を
しないガラス素子の螢光強度を1.00とし、これと
の相対螢光強度で示す。第５表は艶消し部５の艶
消し幅Ｃを変化させた場合で、粒度＃800

【表】

【表】 の砥粒を使用してドライホーニング処理した。第
６表は艶消し部５′の艶消し面の粗さ度を変化さ
せた場合で、艶消し面の粗さ度を表わす処理条件
はドライホーニング処理に使用した砥粒の粒度で
示す。粒度＃400で仕上げた面精度は４〜6μm
（Rmax）、＃1200は1.5〜2μm（Rmax）の範囲で
ある。 第５表から、ガラス素子の励起用紫外線の入射
面に対向する面に艶消し部を設け、かつその面積
を大きくすることにより、ガラス素子の感度すな
わち螢光強度が増大することが認められる。また
第６表からガラス素子の励起用紫外線の入射面お
よび螢光検出面に対する側面に艶消し部を設け、
かつその艶消し面の粗さ度を大きくすることによ
り、ガラス素子の感度すなわち螢光強度が増大す
ることが認められる。 次に、前記と同様の立方体からなるガラス素子
で感度の異なる10ロツトの試料について、ドライ
ホーニング処理をしないで放射線の被曝処理後螢
光強度を測定した。この測定結果を第７表に示
す。測定値はNo.11ロツトの試料の螢光強度を、
1.00とし、これとの相対螢光強度で示す。

【表】 次に、ガラス素子の製造ロツト間の感度差を縮
小するために、第７表の測定結果を参考にして、
No.11ロツトの試料の感度に合致するように、ロツ
ト毎に艶消し部の艶消し幅または艶消し面の粗さ
度を調節してドライホーニング処理した試料を作
製し、放射線の被曝処理後、螢光強度を測定し
た。この結果を第８表および第９表に示す。

【表】 第８表は第３図示のように、ガラス素子１の15
×3.5mm²の面２のほぼ中央部に設けた艶消し部５
の艶消し幅Ｃを調節した場合で、測定値は艶消し
幅５mmの艶消し部を設けたNo.11ロツトの試料の螢
光強度を1.00とし、これとの相対螢光強度で示
す。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、ガラス素子の任意の面
に紫外線および可視光をガラス素子の内部へ反射
するように加工処理した線量計用ガラス素子であ
り、反射度合たとえば反射面積・反射面の粗さ度
等を変化させてガラス素子の感度を調節すること
により、ガラス素子の製造ロツト間の感度差を縮
小し、放射線量測定の信頼性を向上させることが
できる利点を有している。また、ガラス素子内部
への反射面を形成することにより、ガラス素子の
形状を変えることなく、その感度を増大させるこ
とができるので、測定精度も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例を示す斜
視図、第３図および第４図は別の実施例を示す斜
視図である。 １……ガラス素子、３，３′……樹脂被着部、
５，５′……艶消し部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放射線の被曝線量を測定する螢光ガラス線量
   計に使用される線量計用ガラス素子において、前
   記ガラス素子の任意の面の全部または一部が光を
   ガラス素子の内部へ反射するようになしたことを
   特徴とする線量計用ガラス素子。 ２ 前記ガラス素子の任意の面に紫外線および可
   視光を反射する物質を被着した特許請求の範囲第
   １項記載の線量計用ガラス素子。 ３ 前記物質が樹脂である特許請求の範囲第２項
   記載の線量計用ガラス素子。 ４ 前記ガラス素子の任意の面に艶消し処理を施
   した特許請求の範囲第１項記載の線量計用ガラ
   ス。