JPH05504839A - 放射線線量表示器 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 放射線線量表示器 発明の背景 ・発明の分野 この発明は、放射線線量表示器、特に、前記表示器上のしるしの視認性を変化さ せるために、放射線に対する被曝に応じて不透明度を変化させることができる放 射線感応帯を有する、放射線吸収量測定装置に関するものであり、また、前記表 示器の製造方法に関するものである。 ・従来技術の説明 人間または放射線吸収量測定装置間か取り付けられる基層によって受け取られる 、イオン化された放射線の吸収線量を測定する放射線吸収量測定装置の使用は、 公知である。放射線吸収量測定装置には多くの種類かあり、その中で最も一般的 なものは、空気コンデンサ放射線吸収量測定装置、フィルムバッジおよび熱ルミ ネツセンス放射線吸収量測定装置である。 空気コンデンサ放射線吸収量測定装置は、イオン室として用いられる内部の室と 、中央集合電極とを有している。前記中央集合電極には、１つの電荷か配置され る。このような放射線線量表示器は、充電時には、基本的に空気コンデンサとな り、使用中の放電量は、Ｘ線またはガンマ線放射を受けた吸収線量に比例する。 このような放射線吸収量測定装置の使用に固有なことは、前記電極と前記室の壁 との間に電圧を印加する電力源が必要になることである。 フィルムバッジ放射線吸収量測定装置は、一般に、１つまたはそれ以上のフィル ムパケットで装着される。フィルムバッジの最も単純なタイプのものは、歯科用 フィルムを含む小さい紙エンベロープより成り、その１／２は、薄い鉛箔で覆わ れている。このバッジは、現像されたフィルムを相対的に黒くすることによって 種々のフィルタの裏面から比較することができるように、１枚またはそれ以上の フィルタを含む必要がある。この比較は、放射線の種々のタイプに対する被曝の 範囲を明らかにする。このようなバッジの使用に固有なことは、被爆したフィル ムを現像するための現像工程が必要になることである。 熱ルミネツセンス放射線吸収量測定装置は、熱ルミネッセンスの原理、すなわち 、イオン化された放射線に被爆した後に加熱に基づき光線を放出する、所定の物 質の特性に基づいて作用するものである。このタイプの放射線吸収量測定装置に 固有なことは、放出された光線の最大強度または光線の平均量を測定する必要か あることである。 このような放射線吸収量測定装置か満足に動作する間、それら放射線吸収量測定 装置は、外部装置もしくは、作動および可判読化の一方または双方のための過程 を必要とする。それは、被曝した物質を人間か視覚的に観察することによって単 純に検出することができないものであり、吸収された放射線のレベルである。 イオン化された放射線に被爆したとき色が変化する物質を有する放射線吸収量測 定装置の製造は、同様に公知である。例えば、１９７７年１月４日の日付のジョ ーク　ミトロファノピッチ　パンチエンコツ（Ｇｅｏｒｇｙ　Ｍｉｔｒｏｆａｎ ｏｖｉｃｈ　Ｐａｎｃｈｅｎｋｏｖ　）他による米国特許第４００１５８７号に は、いくつかは酸感応性てあり、いくつかは酸感応性でない、種々の染料を取り 入れた、放射線吸収量測定装置が開示されており、それら染料は放射線に対する 被曝に基づきそれらの色か変化する。それらの１つは、一般に、放射線のレベル を測定するために、分光測光計等の外部装置の使用を必要とする。 １９７８年１１月り４日の日付のフォーク　シー　イー（ＫｔｖｏｋＣ，Ｙｅｅ 　）による米国特許第４１２５５３４号には、ジアセチレン類はガンマ線等の高 エネルギー照射に被爆した場合に反応し、色変化を示す重合を経ることか公知で あるということか開示されている。しかしながら、繰り返すが、分光測光計の使 用は、一般に線量の測定を必要とする。 １９８３年６月２１日の日付のレイ　エッチ　ボーグマン（Ｒａｙ　Ｈ，Ｂａｕ ｇｈｍａｎ）他による米国特許第４３８９２１７号には、基層を有する表示器が 開示されており、その基層は、その上に載置され、温度的な焼き入れまたは化学 線の放射に対する被曝に基づいて色変化し得る少なくとも２つの表示ユニットを 存している。それら表示ユニットの１つは、反応しないものであるとともに、１ 回も被曝を受けていないことを表わしており、前記表示ユニットのもう１つは、 所定の平均放射線線量率における終了時の色を形成するために各ユニットによっ て要求される時間か予め決定される、既知の範囲に対して予め反応させたもので ある。 １９８５年１月１５日の日付のアドルフ　ジー　ハガ−（Ａｄｏｌｐｈ　Ｇ、Ｈ ａｇｅｒ）他による米国特許第４４９４００３号には、鉄またはマンガンてドー プ処理され、ガンマ線放射に被爆された、ガラスの使用か開示されている。前記 ガラスによって検出されるガンマ線放射の量は、固定されて校正された光源を提 供する機器によって測定される。これにより、ガンマ線を照射されたガラスの標 本を通して放射された光線の減衰をガンマ線線量の作用として測定することかで き、あるいは、ガンマ線放射の量を、ガンマ線を照射されたガラスの標本を通し て放射された光線の屈折率に関する変化の作用として測定することができる。放 射線の量は、同様に、カラーチャートで比較することにより測定することかでき る。 １９８８年１１月２９日の日付のりュドミラ　フェルトマン（Ｌｙｕｄｍｉｌａ 　Ｆｅｌｄｍａｎ）他による米国特許第４７８８１２６号には、従来技術として 、試験所または放射線が被爆する場所において化学的処理を必要とする、い（っ かのタイプの放射線吸収量測定装置か開示されている。この特許は、像を形成す る薬剤か放出されるような破裂力を前提とする、マイクロカプセルに対して与え られている。色の影または前述した薬剤の濃度は、被曝量を測定するために、参 照像と比較される。 １９８８年１２月１３日の日付のダビット　ビー　グレゴリ−（Ｄａｖｉｄ　Ｐ 、Ｇｒｅｇｏｒｙ　）他による米国特許第４７９１１５５号には、放射線を監視 するために酸感応性線量を用いる、公知の放射線表示器が開示されている。 さらにその上、１９７３年ＩＯ月３０日の日付のフォー　エッチ　ヒユー　（Ｋ ｗｏｈ　Ｈ，Ｈｕ　）による米国特許第３７６８９７６号には、高温集積表示器 が開示されており、その表示器内では酸化還元染料がそれ自体の減少状態に関し て色付けられるが、予め決定した時間間隔を越えて前記装置中に酸素が拡散する ために、その表示器は酸化状態において透明に転じる。この色の（消失は、前記 表示器を取り付けた食料品の状態が記憶されたままになっていることに関する、 警告メツセージを表わしている。 本発明は、表示器を設けることにより従来公知の放射線吸収量測定装置を改良す るものであり、その表示器は、該表示器の一部として含まれるしるしの視認性を 変化させるために照射されることに基づいて、色の変化を経る。このことは、追 加の処理または機器を必要とすることなく、前記表示器が取り付けら１　れた基 層か予め決定したしきい値を超える放射線線量に被曝されたか否かに関し、可視 の表示をもたらすように作用する。 発明の概要 この発明は多層の放射線線量表示器およびそのような表示器を製造する方法を提 供するものであり、その表示器は、その上に可視、可判読のしるしを有する第１ の層を含んでいる。放射線感応帯を有する第２の層は、第１の層のしるしにオー バーレイ関係で設けられている。前記放射線感応帯は透明であっても不透明であ ってもよく、また、予め決定したしきい値を超える放射線に対する被曝に応じて 前記しるしの視認性を変化させるように、それ自体の不透明性か変化するように することもてきる。 この発明の１つの実施態様においては、前記第２の層をオーバーレイする第３の 層を設けたり、１つの視認帯を有することかてき、その視認帯を経て前記第１の 層の可視のしるしが視界に曝される。この第３の層は同様に、その上の前記視認 帯に近接した位置に、可視、可判読のしるしを有することができる。 この配列は、前記第１の層のしるしおよび第３の層のしるしか共に、前記表示器 か予め決定したしきい値を超える放射線線量に被曝されたか否かに関する、可視 、可判読の表示を提供するようになっている。 所望に応じて、光学フィルタを構成する第４の層を、前記第１の層のしるしにオ ーバーレイ関係て設けることができる。このフィルタは、不所望の放射線に対す る放射線感応帯の被曝を防止することに加え、前記視認帯における不透明性の変 化を高めるようにも作用することかできる。 その上さらに、透明保護外側層を構成する第５の層を、他の層にオーバーレイ関 係で選択的に設けることもできる。 基層に対し前記表示器を取り付けるために、前記表示器は、着脱可能な解放シー トを有する粘着層を伴い前記第１の層の底に貼り付られる、圧力感応粘着層を含 むことかできる。 別の実施態様においては、前記第３の層は削除されており、その上に別に設けら れていたしるしは、その上に第１および第２のしるしを有する層を構成するよう に、前記第１の層上に位置している。前記第２の層の放射線感応帯は、前記第１ のしるしにオーバーレイ関係で位置しており、また、明確に言及したように、前 記第１のしるしの視認性を変化させるためにそれ自体の不透明性か変化すること ができる。再び繰り返すが、前記配列は、前記第１の層の第１のしるしおよび第 ２のしるしが共に、前記表示器が予め決定したしきい値を超える放射線線量に被 曝されたか否かに関する、可視、可判読の表示を提供するようになっている。 光学フィルタ層および透明保護外側層は、先に述べた実施態様にはよくあること だか、着脱可能な解放シートを有する圧力感応粘着層を伴って、この実施態様に 対して光学的に設けることができる。 さらにまた別の実施態様においては、前記第１の層は、完全に不透明でかつ、そ の中を通過するいかなる光線の放射も許容しない物質から製造される。このこと は、前記放射線感応帝王における累積光線の影響の起こり得る影響を防止するよ うに作用し、その結果、少量ではあるが、前記放射線感応帝王における累積の影 響を有する光線か前記第１の層を横断する。 さらにまた別の実施態様においては、介在する層を挟持する前記第１および第３ の層は、前記介在する層よりも大きな領域と、その介在する層にそれらを包むよ うに存在する縁部とを有している。前記縁部は、互いに封止されている。このこ とは、前記光線感応帯に逆方向の影響を及ぼす惧れのある、前記表示器の端部を 通る光線の、漏れを防止するように作用する。 本発明の付加される特徴および利点は、添付した図面を関連付ける際に、以下に 詳述する記載を考慮することから明らかになる。 図面の簡単な説明 図１は、本発明に基づいて構成された放射線線量表示器の一具体例の、分解透視 部分断面図である。 図２は、その最上部の平面図である。 図３は、図２に類似する平面図であり、その中では、前記表示器の種々のしるし を非可視にするために、放射線感応帯か放射線に対する被曝に応じて十分に不透 明になる。 図４は、図３の４−４線に沿う拡大断面図である。 図５は、本発明の放射線線量表示器の別の具体例の、分解透視断面図である。 図６は、多くの層の積層として形成した図５の放射線感応層の、実際の分解透視 断面図である。 図７は、図５の放射線線量表示器の最上部の平面図である。 図８は、図７に類似する平面図であり、その中では、前記表示器の種々のしるし を非可視にするために、放射線感応帯が放射線に対する被曝に応じて十分に不透 明になる。 図９は、図８の９−９線に沿う断面図である。 図１０は、本発明の一具体例の最上部の平面図であり、その中では、前記放射線 感応帯は当初不透明になっている。 図１１は、図１０に類似する平面図であり、その中では、前記表示器の種々のし るしを可視にするために、放射線感応帯が放射線に対する被曝に応じて十分に透 明になる。 図１２は、図１０の１２−１２線に沿う拡大断面図である。 図１３は、本発明の別の具体例の透視図である。 図１４は、図１３の１４−１４線に沿う拡大断面図である。 好適な具体例の説明 図面を参照すると、特に、図１〜４を参照してみると、符号１０は本発明に基づ いて構成された放射線線量表示器の一具体例を表わしている。表示器ＩＯは、第 １の層１２を含む多層の積層として形成され、第１の層１２は、その上に可視の しるし１４を有している。前記しるしは、図示のように、単語“ＮＯＴ″を形成 する文字を表わしている。しかし、前記しるしをシンボルまたは色とすることが でき、以下に説明するように、表示器ｌＯが予め決定したしきい値を超える放射 線線量に被曝されたか否かに関する可視の表示を提供することに、前記しるしの 視認性が依存することは本発明の範囲内である。 放射線感応層として定義される、透明物質の第２の層１６が設けられており、第 ２の層１６は、第１の層１２のしるし１４にオーバーレイ関係て配置される、放 射線感応帯または放射線感応表面１８を有している。放射線感応帯１８は、予め 決定したしきい値を超える放射線に対する被曝に応してしるしＩ４の視認性か変 化するように、不透明性を変化させることができる。第２の層１６として用いる のに好適なものは、あるポリアセチレン物質の重合によって引き起こされる色変 化を生じる、放射線感応ポリアセチレン組織のフィルムである。そのような物質 は、結晶構造から成るものまたは、色変化を生じる重合を経るように処方された ものとすることかできる。そのような組織は、米国特許第４０６６６７６号、４ ５８１３１５号、３５０１３１０号、３５０１２９７号、３５０１３０３号、３ ５０１３０８号、３７７２０２８号、３８８４７９１号および３９５４８１６号 に開示されている。 延長された第３の層２０は、層１２および１６に対しオーバーレイ関係て設ける ことができる。第３の層２０は、そこを通ってしるし１４か被曝するのを許容す るように位置する、切欠２２の形状の視認帯を有するように形成されている。層 ２０は、同様に、前記視認帯２２に近接して位置する、可視、可判読のしるし２ ４をその上に有している。上述した具体例においては、しるし２４は、単語“Ｉ ＲＲＡＤ　ＩＡＴＥＤ”を形成する文字を表わしている。 この配列は、しるし１４およびしるし２４か共に、前記表示器か予め決定したし きい値を超える放射線線量に被曝したか否かに関する、可視、可判読の表示を提 供するようになっている。 例えば、使用する前には、しるし１４は透明層Ｉ６および層２０の切欠部２２を 通って視界に曝されており、その結果、表示器ＩＯ上の組み合わされた可視メツ セージは“ＮＯＴ　ＩＲＲＡＤＩＡＴＥＤ”と読める。この可視メツセージは、 前記表示器が取り付けられた基層、例えば血液の袋か、予め決定したしきい値を 超える放射線に被曝していないことを表示するように作用する。 しかし、表示器１０が放射線処理に曝される結果、放射線感応帯１８の不透明度 か変化する。この不透明度に関する変化は、照射の期間の間に亘って生じる。放 射線感応帯１８か曝された放射線の量が予め決定したしきい値に達したとき、放 射線感応帯１８は十分に不透明になり、しるし１４を非可視にする。その結果、 表示器１０上の可視メツセージが直ちにしるし２４のみを構成し、前記表示器お よびそれが取り付けられる基層が“ＩＲＲＡＤＩＡＴＥＤ”になったことを示す 。 本発明はしるし１４を非可視にする放射線に対する被曝に応じて不透明になる放 射線感応帯１８を設けているのに対し、放射線感応帯１８は当初不透明になる場 合があり、放射線に曝されることに基づいて十分に透明になり、それによってし るし１４を視認帯２２を通して可視にするということが本発明の範囲内であると いうことか理解される。前述した場合には、事実上、上記記載と反対方向に作用 する行為になるであろう。しかし、本発明が全体的に教示することは、しるし１ ４の視認性を変化させるために、一方向または他の方向に、放射線感応帯１８が 不透明度を変化する点て、同様になることである。 したがって、図２および図３に類似する図１Ｏおよび図１１に示すように、層２ ０上のしるし２４は、“ＮＯＷ″と読むことかできる。非照射状態においては、 （図１に示す）層１２上のしるしは、可視にならないだろう。しかし、照射後は 、図１１に示すように、単語“ｔＲＲＡＤＩＡＴＥＤ″が視認帯２２を通して示 される。 その結果、前記しるしは一つになって“ＩＲＲＡＤ　ＩＡＴＥＤＮＯＷ“と読め る。　本発明はさらに、前記放射線感応帯１８をオーバーレイする光学フィルタ を構成する、第４の層２６の含有物を必要に応じて設けている。組立体において は、フィルタ２６は前記第２の層重６および第３の層２０の間に挟持されている 。 フィルタ２６は、１つまたは２つの目的に作用し得る、色付きの光学フィルタシ ートとして提供されている。 特に、フィルタ層２６は、まず第１に、放射線感応帯１８かスペクトルの特殊′ な部分に関する不所望の放射線に被曝するのを防止するための、光学フィルタと して作用することかできる。例えば、電子ビーム照射に対し感応するように設計 した放射線帯を伴うことにより、前記放射線吸収量測定装置の不正確な示度を導 く慣れのある、ある程度のぼやけを生せしめる慣れかある、異質の放射線、例え ば紫外線を存在させることが可能になる。 フィルタ２６は、第２に、放射線感応帯１８の不透明度の変化を強めるように作 用することができる。すなわち、フィルタ２６は、放射線感応層１６によって与 えられる光学的吸収に対し補足的な、光学的吸収を有することができる。特定の 例においては、第２の層１６およびフィルタ層２６は双方共に透明であるが、ス ペクトルの異なる部分における、異なる吸収特性を有している。放射線感応帯Ｉ ８か照射に基づいて青に変化し、フィルタ２６も存在しないと仮定した場合、し るし１４を非可視にするのに十分なほど不透明になる前に、所定の放射線線量に 曝されることか放射線感応帯１８に必要になるであろう。しかし、前記表示器の 一部として赤色のフィルタ２６を含ませた場合、フィルタ２６は直ちに放射線感 応帯１８の青色を補足し、その結果、放射線感応帯１８は、前記表示器を通した しるし１４の視認性を妨げるために十分な不透明度を生み出すため、より少ない 照射線量に曝されることを必要とする。すなわち、フィルタ２６の存在は、不透 明度を達成するために必要とされる、放射線線量を減少させる。 実施に際しては、層２６は、放射線感応層１６上に分離された被覆層を構成する ことができる。上記被覆の所望の色が基層内に直接合まれるようにする代わりに 、層１６自体が同様に色付けられたフィルタを構成する、放射線感応被覆内に含 まれるようにすることは、同様に本発明の範囲内である。例えば、前述した色は 、染料または顔料によって生み出すことができ、また、前記染料または顔料は前 記放射線感応層被覆または前記基層を化粧する物質と混合することができる。前 記被覆された層は、層２Ｇによって表わされているか、前記フィルタ内で色の要 求される深さを生み出すのに適した厚みより成り、約０．０１ミルから１００ミ ル、好ましくは０．０５ミルから２０ミルの範囲にすることができる。 本発明はさらに、透明保護外側層を構成する光学的な第５の層を設けており、そ の層は第３の層２６にオーバーレイ関係で配置される。前記透明保護外側層は、 表示器１０が傷つけられたり汚されたりすることを防止したり、要求しない紫外 線光線に対する前記表示器の被曝を減少させるように作用することができ図４に 類似する図である図１２に示すように、保護用の透明シート１９が層２０を覆っ ている。 表示器１０か基層または放射線に曝される他の物体に取り付けられるがことを許 容するために、圧力感応粘着層３０が第１の層１２の底面に貼り付けられている 。圧力感応粘着層３０は着脱可能な解放シート３２を設けられており、解放シー ト３２は、表示器ＩＯが基層に取り付けられたとき、前記粘着層から離間するよ うに調整されている。 圧力感応粘着層３０の近傍において、表示器１０の構成要素の層の各々は、プラ スチックまたは紙または他の適当なシート状の物質から製造することかできる。 例えば、放射線感応層１６は、結合剤内に配置されたポリアセチレン結晶構造の 被覆を有するフィルム基層によって構成することができる。前記透明フィルム基 層はポリエステルより製造するのが好ましいが、アチルーセルロース、ニドルー セルロース、ナイロン、ポリスチレン等のような他の透明基剤物質も適している 。ゼラチンは好適な結合剤として用いられる。しかし、他の好適な結合剤はポリ ビニルアルコール、ポリビニルアセテート、変形したセルロースまたは澱粉を含 み、それから物質または混合物を形成する他のフィルムは当業者には公知である 。ポリアセチレン結晶構造の被覆は、例えば、ペンタコサ−１ｏ、　１２−ダイ ノイツク（ｄｉｙｎｏｉｃ　）酸としてもよい。上記被覆された層は、前記基層 の片側または両側に設けることができ、同様に、一般に前述の被覆を促進するた めに用いられる、少量の添加物を含むことができ、そのような添加物は、例えば 、界面活性剤、分散剤、平面助剤、粘性条件剤等を含むことができる。 層１６の厚みは、前記放射線吸収量測定装置の体積を過剰にすることなしに機械 的に完全な状態をもたらすのに十分なものにする必要がある。その厚みは、代表 的には約０，１ミルから１００ミル、好ましくは１ミルから２０ミルの範囲にす ることができる。前記被覆の厚みは、不透明度に関する所望の変化を生み出すた めに必要とされ、約０．０１ミルから２５ミル、好ましくは０．０５ミルから４ ミルの範囲にすることができる。 同様に、層】６自体は、図５〜図９の具体例に関連してより詳しく表わされてい るような、多くの層の積層体として形成することができる。 表示器ＩＯを構成する積層体を製造する際には、粘着層３０は、それ自体の解放 シート３２とともに、層１２の底面に最初に貼り付けられる。層１６は次に、透 明粘着結合剤によって　層１２の最上部に積層される。次に、層２０の底面はこ の複合物に積層される。 光学フィルタ層２６か前記表示器の一部として含まれる場合においては、層２６ を層１６の上方の面に積層することかでき、次に層２０を層１６の最上部に積層 することができる。 前述した発明性を有する表示器は、高エネルギー放射線、すなわちＸ線、ガンマ 線、電子ビーム等の範囲の波長を有する放射線は勿論、低エネルギー放射線を含 むタイプの幅広い種類の電磁放射線を測定するのに用いることかでき、前記低エ ネルギー放射線は可視範囲内の波長を有する放射線、例えば紫外線、赤外線であ る（１９８２年にマグロ−ヒル社が出版した科学・技術百科辞典；　Ｅｎｃｙｃ ｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　５ｃｉｅｎｃｅ　＆　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙの第５版の 第６２７ページを参照のこと）。前記放射線感応帯は、代表的には、例えば、少 なくとも約１電子ボルトのエネルギーレベルを有する放射線に対し感応する。放 射線源および放射線感応帯間に介在する層、例えば図１に示す層２６は、当然、 それらの厚みおよび構成に関し、前記放射線感応帯が感応するとともに測定、貫 通を要望される、特別のタイプの放射線を許容するように調整する必要がある。 したがって、放射線感応帯および放射線源間に介在する層は、前記タイプの放射 線に対し透明になる必要がある。高エネルギー放射線、例えばＸ線、ガンマ線は 個々に貫通し、また、あらゆる実用上の目的のため、前記放射線感応帯の前面に 配置されるべきほとんどの物質を貫通するてあろう。しかし、低エネルギー放射 線、例えば紫外線については、前記放射線感応帯の前面の層は、測定を要望され る波長の放射線の貫通を妨害しないように、注意深く選択する必要かある。 電子ビームやアルファ粒子のような粒子放射線は、中くらいのエネルギーレベル を有している。したがって、前記放射線感応帯の前面の層の厚みは、測定された 粒子放射線のエネルギーレベルに調和するように選択する必要がある。代表的に は、前述した発明性を有する放射線吸収量測定装置か物質の処理または消毒に利 用されるべき場合、約２５０電子ボルトまたはそれ以上のエネルギーレベルを有 する電子ビームが用いられるだろう。そのような放射線は、約２０ミルの厚みま での有機プラスチック、例えばポリエチレンフィルムやそれに類似するものを貫 通するだろう。 しきい値レベル、すなわち、前記しるしを可判読または非判読にするのに十分な ほど放射線感応層にその不透明度を変化させる放射線の量は、前記放射線感応層 が感応する特定の波長と同様に、前述した発明性を有する放射線吸収量測定装置 か使用される特定の目的に依存する。代表的には、例えば、Ｘ線、ガンマ線およ び電子の検出に放射線吸収量測定装置を用いるためには、約１０１ラドから１０ ”ラドの線量を与えた後に不透明度か変化する放射線感応層を用いることかでき る。ある使用、例えば血液照射のためには、約１０”ラドから１０’のしきい値 線量か適している。特に好ましいのは、約１５００ラドから４５００ラドのしき い値線量である。 紫外線に反応し、紫外線線量の測定に用いられる放射線感応層については、約１ ０−”Ｊ／ｃｍ”から１０２Ｊ／ｃｍ’の範囲内の線量レベルか適している。　 本発明の別の具体例を説明する図５〜図９は、表示器１０と類似し同様に多層積 層体として形成される、表示器４０によって表わされている。この具体例につい ては、第３の層２０が積層され、現状ではその上のしるし２４か基部または第１ の層４２上に組み入れられていることが予め確認される。 具体的には、層４２は、その上で単語“ＮＯＴ”を形成する第１の可視のしるし ４４を有する物質から製造される。ここで繰り返すが、しるし４４は、第１の具 体例のしるし１４と類似する、シンボルまたは色とすることかでき、その視認性 は、表示器４０が予め決定したしきい値を超える放射線線量に被曝したか否かに 関する可視表示を設けることに依存する。 層４２は同様に、その上で単語“ＩＲＲＡＤ　ＩＡＴＥＤ”を形成する第２の可 視可判読のしるし４６を有する。しるし４６は、しるし４４に近接して配置され 、しるし４４とともに、表示器４０およびそれか取り付けられる基層が照射され たか否かに関する、可視、可判読の表示を提供する。 第１の層４２のしるし４４にオーバーレイ関係で配置された放射線感応帯または 放射線感応表面５０を有する、放射線感応層の範囲を定める、透明物質の第２の 層４８が設けられている。図１〜図４の第１の具体例の場合には言えることだが 、放射線感応帯５０は、予め決定したしきい値を超える放射線線量に対する被曝 に応じて、しるし４４の視認性か変化するように、不透明度か変化することがで きる。 先に説明したように、放射線感応層１６および４８は、各々が放射線感応帯を有 するように、多くの層で構成することかできる。 このことは図６に示されており、その図の中では、層４８は、夫々放射線感応帯 ５０ａ、５０ｂおよび５０ｃを有する、分離層４８ａ、４８ｂおよび４８ｃの積 層体として形成される。分離層４８ａ、４８ｂおよび４８ｃの厚みは、一括して 層１６の範囲内になる。積層体（層）４８を形成するポリエステル層の夫々の厚 みは、はぼ４ミルであり、結晶構造ポリアセチレン被覆の厚みは、はぼ１ミルで ある。 フィルタ層２６に類似する光学的なフィルタ層５２は、放射線感応層４８にオー バーレイして設けられている。実施する際には、フィルタ層５２は層４８上の色 付けた被覆であるのが好ましい。 基層または放射線に曝される他の物体に表示器４ｏを取り付けることを許容する ために、層４２の底面には圧力感応粘着層５６か設けられている。圧力感応粘着 層５６は、表示器４０が基層に取り付けられたとき前記粘着層から切り離される ように調整された、着脱可能な解放シート５８か設けられている。表示器４ｏの 製造は、層２０を除外した場合の表示器１０の製造と類似している。 粘着層５６は、表示器４０が前記基層に一層安全に付着された状態になるのを促 進するために、表示器４０の全長に亘って伸長することかできる。 使用に際しては、しるし４４か視界に曝されている場所を注目し、それにより表 示器４０上の前述した組合せ可視表示は“Ｎ０ＴＩＲＲＡＤＩＡＴＥＤ″と判読 できる。しかし、前記表示器が放射線に被曝したとき、放射線感応帯５０（すな わち、感応帯５０ａ、５０ｂおよび５０ｃ）の不透明度が変化する。放射線線量 が予め決定したしきい値を超えたとき、図８に示すように、放射線感応帯５０は しるし４４を非可視にするのに十分に不透明になる。 その結果、表示器４０上の可視メツセージは、前記表示器およびそれが取り付け られる基層か“ＩＲＲＡＤ　ＴＡＴＥＤ”になったことを表示する、しるし４６ のみを直ちに構成する。 作用上受動的な装置である、新規の放射線線量表示器が以下のようにして設けら れている。すなわち、その放射線線量表示器は、前記基層が予め決定したしきい 値を超える放射線線量に被爆したときに表示するための、外部の機器または処置 を必要としない。前記表示器を作動させるために要求される、分離する化学的な 処理、現像または加熱は必要ではない。前記しるしは、容易かつ瞬間的に判読し 得るものであり、放射線被曝に関する永久記録を提供する。すなわち、前記基層 が照射された状態になったことを前記表示器が一旦表示すると、その表示器は、 将来の参照のために、そのことを適切に記録および記憶することかできる。この 表示器は、化学的現像液に曝される必要もなく、蒸気、ガスまたはエツチング液 に曝される必要もない。 先に図示および説明した具体例においては、種々の層の端部は全て一致している 。そのことは、特に、図１，４．９．１０および１１から理解することかできる 。しかし、ある場合において、前記各層の表面に衝突する極めて少量の周囲光か 層２０、層■２の一方または双方を通って漏れ得ることか確認された。したかっ て、これらの層か通常、二酸化チタン等の不透明な顔料を満たし得る、紙または プラスチックの物質より製造することができるため、上述した紙は光線に対し完 全に不透明にはならない。 周囲の照明の下で、時間の延長された期間に亘り、上述した層を通って少量の光 線か放射されることか可能である。 図１−図４を参照してみると、放射線感応層１６の上方に光学フィルタ層２６か 必要とされる場合には、層２０を通った周囲光の漏れは、放射線感応帯の不透明 度を変化させる慣れがある。しかし、前記線量計のラベルか透明基層に取り付け られている場合、層１２を通った光線の進入は、同様に強烈な逆方向の作用をも たらすことがある。例えば、約２０日後に、前記放射線感応帯の視認性に関する 不所望な変化を生じるように、十分な量の光線か上述した層を通って放射される 可能性かあることが確認された。 その結果、特に、層２０や層１２のような外側の層か、例えば、金属箔や黒のプ ラスチックテープのような完全に不透明な物質、例えば、いわゆる“電気テープ （ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｔａｐｅ　）”または金属箔を被覆した紙またはプラ スチックから製造される場合が最も良好であることを発見した。 この現象を明確にするため、粘着層３０および解放層３２か存在しないという例 外を加えた、図１の具体例を有する、２つの放射線吸収量測定装置か不透明支持 シート上に並列関係て配置された。これら放射線吸収量測定装置は、層Ｉ２に対 向する側に位置する放射線感応帯１８（層１６）の半分に対向してオーバーレイ されるように、Ｊｉｉ１２（：Ａ常、粘着性物質で覆われる表面）の外側の表面 上に不透明な黒いプラスチックテープか配置されるという点て修正か加えられて おり、したかって、放射線感応帯１８の覆われた部分は照明から保護されていた 。これら放射線吸収量測定装置は、うつ伏せの状態、すなわち、層２０を伴い支 持表面に接触するように配置されていた。前記支持表面は、層１２が前記光源に 向き合って照明されるように、冷白蛍光光線源の中心の下方はぼ４インチに据え 付けられた。標本レベルにおける可視スペクトルの電力密度は、はぼ６０マイク ロワット／ｃｍ”であると測定された。これら表示器は、上記光線源に２１日間 曝された。これら表示器の試験期間後の調査により、前記放射線感応帯の不透明 テープで覆った部分に関するしるしか透明のままになっており、はっきりと視認 できるということが判明した。対照的に、近傍の保護されていない地帯（前記テ ープの覆われていない地帯）においては、前記しるしは全体的に見分けのつかな いものになっていた。このことにより、時間の延長された期間に亘って前述した 光線に曝されたとき、可視スペクトル内の光線によって前記放射線感応帯が影響 を受けるということか明らかになる。このことは、さらに、前記第１の層か完全 に不透明になることを確実化することにより、このような感応性が妨害される慣 れかあるということを示している。 前記各層または放射線感応帯の端部か一致している、図１１４．５および９に表 わしたような具体例については、前述した層の縁部を通って、光線の漏れまたは “導管（Ｐｉｐｉｎｇ）”を発生させることができることも判明した。したがっ て、例えば、前記縁部に当たる周囲光は、光線に対し部分的または完全に透明に なることかあるそれらの層の側縁部を経て前記積層体に入り込むことができる。 その結果、前記第１の層が紙またはプラスチックより製造される場合、光線は前 記端部を経て前記被覆に漏れる慣れかあり、また、時間の延長された期間に亘っ て前記放射線感応帯に逆方向に作用する慣れがある。その結果、そのことは、上 述した積層体の長期間記憶特性に有害に作用する。 さらに、前記第１および第３の層を前記介在層よりも広い面積にすることにより 上述したことを回避し得ることが発見された。このことは、前記介在層の端部を 越えて伸長する前記第１および第３の層の縁部を生じるとともに、前記介在層を 完全に包囲または包絡するように、これら縁部が互いに封止されることを許容す る。さらに、前記第１および第３の層が、完全に不透明な物質、すなわち黒い電 気型のテープまたは、箔を被覆した紙またはプラスチックから形成され、前記放 射線感応帯を含む前記介在層の完全なカプセル封入体が生じるように前記端部が 互いに封止された場合、光線の漏れを完全に回避することができる。 図１３および図１４は、前記第１の層または第３の層または他の層を通った移動 および前記積層体の端部を経た漏れの一方または双方により、前記放射線感応帯 に作用する周囲光に対する保護をなす、発明性を有する放射線吸収量測定装置の 具体例を表わしている。それらに示すように、放射線線量表示器６０は、図１お よび図４に示したものと類似する構成を有している。特に図１４を参照してみる と、その上にしるしを有する第１の層６２か示されている。この層は、図１の層 １２と対応している。第２の層６４が層６２の最上部に示されており、この層６ ４は図１の層１６と対応している。この層は、図１の放射線感応帯１８と対応す る、放射線感応帯を含んでいる。層６４の放射線感応帯にオーバーレイされると ともに図１のフィルタ２６と対応するフィルタを構成する、第３の層６６は、層 ６４上に貼り付けられている。層６４および６６にオーバーレイ関係になる場所 には、第４の延長された層６８が図１の層２０と対応して示されている。この層 は、図１の切欠帯２２と類似する視認帯を構成する、切欠部７０を有している。 同様に示されているのは、最上部保護層７２、粘着層７４および解放シート７６ であり、それらの層は、図１０のみならず図４に示されているような同一の各々 の層と対応している。 図１３および図１４で重要なことは、層６２および６８が、介在する層６６およ び６４よりも長さおよび幅の両方で大きい寸法を有しているという事実である。 このことは、層６８の縁部７８および層６２の縁部８０か全ての側面において介 在する層６４および６６から張り出すことを許容する。その場合、張り出し縁部 ７８および８０は、介在する層６４および６６を完全に封止するとともにそれら に対して容器またはエンベロープを形成するように、互いに結合される。張り出 し縁部７８および８０は、光線に対し不透過性になる接触面をなすように、粘着 、加熱または他の手段等により、互いに封止される。さらに、層６２および６８ は、黒いプラスチックテープ、箔または箔を被覆した紙のような、完全に不透明 な物質より形成される。その結果、この具体例では、少量であるが増加する量の 周囲光により放射線感応帯７０の照射を回避するようにして、層６２および６８ の収容された部分内に周囲光が漏れることか完全に防止される。特に、この具体 例は、放射線吸収量測定装置の内部にその端部を通って光線が漏れることができ ないことを確実にする。 この具体例により得られる改良は、不透明支持部材上に３つの放射線線量表示器 を仰向けに（官側が高くなるように）配置することにより明示されていた。第１ の表示器は図１に基づいて構成され、その図では、放射線感応帯の端部は他の層 の端部に一致するとともに、入射照明に曝されていた。第２の表示器は、第１お よび第３の層か半透明になるとともに前記放射線感応帯の端部を覆うために伸長 するように、図１４に基づいて構成されていた。第３の表示器は、前記第１およ び第３の層が完全に不透明であり、それにより照明から前記放射線感応帯の端部 を保護するということを除き、前記第２の表示器と同様に構成されていた。 前記支持部材は、冷白蛍光光線源の下方はぼ２２インチに載置されていた。標本 の平面における可視スペクトル内の電力密度が測定され、はぼ４８マイクロワツ ト／　ｃ　ｍ　”であった。これらの放射線線量表示器は、この光源にほぼ４８ 日間曝された。 この試験のに終了時に、前記表示器は検査されて以下の観察がなされた。 前記第１の表示器の放射線感応帯は、下に存在するしるしが僅かに視認し得るよ うに、十分に黒ずんだ。同様に、前記第２の表示器の放射線感応帯は、下に存在 するしるしが僅かに視認し得るように、黒ずんだ。上述した具体例に基づく第３ の表示器は、放射線感応帯の容易に感知できる黒ずみを示さず、そのしるしは鮮 明に視認することができた。 本発明の好適な具体例は詳細に図示および説明されているか、本発明の趣旨およ び範囲を逸脱することなく種々の省略、変更および追加をなし得ることは容易に 理解および評価されるであろう。 ｊＧ４２ ＦＩＧ　（０ 要　約　書 多層の放射線線量表示器（１０）および製造方法は、その上にしるしく１４）を 有する第１の層（１２）と、第１の層（１２）のしるしく１４）をオーバーレイ する放射線感応帯（１８）とを含んで表わされている。放射線感応帯（１８）は 、しるしく１４）の視認性を変化させるように、予め決定したしきい値を超える 放射線線量に対する被曝に応じて不透明度が変化することができ、それにより、 放射線線量表示器（１０）か照射された状態になったか否かに関する表示がなさ れる。光学フィルタ層（２６）は、しるしく１４）をオーバーレイして設けるこ とができ、また、放射＃１線量表示器（１０）は、同様に透明保護外側層（１９ ）を設けることができる。着脱可能な解放シート（３２）を有する圧力感応粘着 層（３０）は、放射線線量表示器（１０）を基層に取り付けるのに用いられる。 国際調査報告

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. １．上部に可視のしるしを有する第１の層と、前記第１の層のしるしをオーバー レイする放射線感応帯を有する第２の層とを具える、多層の放射線線量表示器で あって、前記放射線感応帯は、予め決定したしきい値を超える放射線線量に対す る被曝に応じて、前記しるしの視認性を変化させるように不透明度が変化し得る ことを特徴とする、放射線線量表示器。
2. ２．請求項１記載の放射線線量表示器において、前記放射線感応帯は、透明であ るとともに、前記しるしを非可視にする放射線の被爆に応じて十分に不透明にな ることを特徴とする、放射線線量表示器。
3. ３．請求項１記載の放射線線量表示器において、前記放射線感応帯は、不透明で あるとともに、前記しるしを可視にする放射線の被爆に応じて十分に透明になる ことを特徴とする、放射線線量表示器。
4. ４．請求項１記載の放射線線量表示器において、前記第２の層をオーバーレイす るとともに前記第１の層の可視のしるしが視界に曝される視認帯を有する第３の 層をさらに具え、前記第３の層はその上に前記視認帯に近接して位置する可視の しるしを有し、前記第１の層のしるしおよび第３の層のしるしは共に、前記表示 器が予め決定したしきい値を超える放射線量に被爆したか否かに関する可視表示 を提供することを特徴とする、放射線線量表示器。
5. ５．請求項４記載の放射線線量表示器において、前記第３の層は前記視認帯の範 囲を定める切欠窓を有することを特徴とする、放射線線量表示器。
6. ６．請求項１記載の放射線線量表示器において、前記第１の層はその上に前記第 １のしるしに近接して位置する第２の可視のしるしを有し、前記第１のしるしお よび第２のしるしは共に、前記表示器が予め決定したしきい値を超える放射線量 に被爆したか否かに関する可視表示を提供することを特徴とする、放射線線量表 示器。
7. ７．　請求項１記載の放射線線量表示器において、前記第１の層をオーバーレイ する光学フィルタ層をさらに具えることを特徴とする、放射線線量表示器。
8. ８．請求項４記載の放射線線量表示器において、前記第１の層をオーバーレイす る光学フィルタ層を構成する第４の層をさらに具えることを特徴とする、放射線 線量表示器。
9. ９．請求項６記載の放射線線量表示器において、前記第１の層をオーバーレイす る光学フィルタ層をさらに具えることを特徴とする、放射線線量表示器。
10. １０．請求項１記載の放射線線量表示器において、透明保護外側層をさらに具え ることを特徴とする、放射線線量表示器。
11. １１．請求項１記載の放射線線量表示器において、前記表示器を基層に取り付け る手段をさらに具えることを特徴とする、放射線線量表示器。
12. １２．請求項１１の放射線線量表示器において、前記手段は圧力感応粘着層およ び着脱可能な解放シートを具えることを特徴とする、放射線線量表示器。
13. １３．多層の放射線線量表示器であって、上部に可視、可判読のしるしを有する 第１の層と、前記第１の層のしるしをオーバーレイする放射線感応帯を有する第 ２の層であって、前記放射線感応帯は透明であるとともに前記第１の層のしるし を非可視にする、予め決定したしきい値を超える放射線線量に対する被曝に応じ て十分に不透明になる、第２の層と、 前記第２の層をオーバーレイするとともに前記第１の層の可視のしるしが視界に 曝される視認帯を有する第３の層であって、前記第３の層はその上に前記視認帯 に近接して位置する可視、可判読のしるしを有し、前記第１の層のしるしおよび 第３の層のしるしは共に、前記表示器が予め決定したしきい値を超える放射線量 に被爆したか否かに関する可視可判読表示を提供する、第３の層と、前記放射線 感応帯をオーバーレイする光学フィルタを構成する第４の層と、 前記表示器を基層に取り付ける手段とを具えて成ることを特徴とする、放射線線 量表示器。
14. １４．請求項１３記載の放射線線量表示器において、前記手段は圧力感応粘着層 および着脱可能な解放シートを具えることを特徴とする、放射線線量表示器。
15. １５．多層の放射線線量表示器であって、上部に可視、可判読の第１のしるしお よび可視、可判読の第２のしるしを有し、前記第２のしるしが前記第１のしるし に近接して位置する、第１の層と、前記第１の層の第１のしるしをオーバーレイ する放射線感応帯を有する第２の層であって、前記第２の層は透明であるととも に、前記放射線感応帯は前記第１のしるしを非可視にする、予め決定したしきい 値を超える放射線線量に対する被曝に応じて十分に不透明になり、前記表示器が 予め決定したしきい値を超える放射線量に被爆したことの可視可判読表示を提供 する、第２の層と、前記第２の層をオーバーレイする光学フィルタと、前記表示 器を基層に取り付ける手段とを具えて成ることを特徴とする、放射線線量表示器 。
16. １６．請求項１３または１５記載の放射線線量表示器において、 前記第２の層は多層の積層体であり、各々は互いにオーバーレイ関係で放射線感 応帯を有することを特徴とする、放射線線量表示器。
17. １７．請求項１、１３または１５記載の放射線線量表示器において、 前記放射線感応帯は少なくとも約１電子ボルトからのエネルギーレベルを有する ことを特徴とする、放射線線量表示器。
18. １８．請求項１７記載の放射線線量表示器において、前記放射線感応帯は高エネ ルギー放射線に感応し、そのしきい値線量は約１０−３から１０■ラドの範囲内 になることを特徴とする、放射線線量表示器。
19. １９．請求項１７記載の放射線線量表示器において、前記放射線感応帯は高エネ ルギー放射線に感応し、そのしきい値線量は約１０２から１０４ラドの範囲内に なることを特徴とする、放射線線量表示器。
20. ２０．請求項１８記載の放射線線量表示器において、前記放射線感応帯は高エネ ルギー放射線に感応し、そのしきい値線量は約１５００から４５００ラドの範囲 内になることを特徴とする、放射線線量表示器。
21. ２１．請求項１８記載の放射線線量表示器において、前記放射線感応帯はポリア セチレン化合物を具えることを特徴とする、放射線線量表示器。
22. ２２．請求項１７記載の放射線線量表示器において、前記放射線感応帯は低エネ ルギー放射線に感応し、そのしきい値線量は約１０−８Ｊ／ｃｍ２から１０３Ｊ ／ｃｍ２の範囲内になることを特徴とする、放射線線量表示器。
23. ２３．請求項１記載の放射線線量表示器において、前記第２の層をオーバーレイ するとともに前記第１の層の可視のしるしが視界に曝される視認帯を有する第３ の層をさらに具え、前記第１の層が不透明であることを特徴とする、放射線線量 表示器。
24. ２４．請求項２３記載の放射線線量表示器において、前記第３の層は不透明であ り、前記第１および第３の層は介在する層を越えて伸長する縁部を有し、前記第 １の層の縁部は、前記介在する層の端部が周囲光に対する被曝から封止されるよ うに、前記第３の層の縁部に結合されることを特徴とする、放射線線量表示器。
25. ２５．請求項１記載の放射線線量表示器を製造する方法であって、 前記多層の表示器の第１の層を前記表示器の第２の層に積層し、 前記第１の層がその上に可視のしるしを有し、前記第２の層が前記第１の層のし るしをオーバーレイする放射線感応帯を有し、 予め決定したしきい値を超える放射線線量に対する被曝に応じて、前記放射線感 応帯が不透明度を変化し得るようになる、行程を具えることを特徴とする、方法 。
26. ２６．請求項２５記載の方法において、前記第２の層を前記第１の層および第３ の層の間に扶持した状態で、前記表示器の第３の層を前記第１および第２の層に 積層し、 前記第３の層が前記第１の層の可視のしるしが視界に曝される視認帯を有し、前 記第３の層がその上に前記視認帯に近接して位置する可視のしるしを有し、前記 第１の層のしるしおよび前記第３の層のしるしが共に、前記表示器が予め決定し たしきい値を超える放射線線量に被曝したか否かに関する可視表示を提供する、 行程をさらに具えることを特徴とする、方法。
27. ２７．請求項２６記載の方法において、前記第１および第２の層を前記第３の層 に積層するのに優先して、光学フィルタ層を前記第２の層に積層し、前記フィル タ層は前記第２の層および第３の層の間に挟持されるとともに前記放射線感応帯 をオーバーレイする、行程をさらに具えることを特徴とする、方法。
28. ２８．請求項２７記載の方法において、透明保護外側層を前記第３の層にオーバ ーレイ関係で積層する、行程をさらに具えることを特徴とする、方法。
29. ２９．請求項２８記載の方法において、前記表示器を基層に取り付けるため、圧 力感応粘着層を前記第１の層の底面に貼り付け、 前記圧力感応粘着層が着脱可能な解放シートを含む、行程をさらに具えることを 特徴とする、方法。
30. ３０．請求項２５記載の方法において、前記放射線感応帯は透明であるとともに 、前記しるしを非可視にする放射線線量に対する被曝に応じて十分に不透明にな る、行程をさらに具えることを特徴とする、方法。