JPH0697263B2 - ポリオレフィン放射線線量計素子 - Google Patents
ポリオレフィン放射線線量計素子Info
- Publication number
- JPH0697263B2 JPH0697263B2 JP62181573A JP18157387A JPH0697263B2 JP H0697263 B2 JPH0697263 B2 JP H0697263B2 JP 62181573 A JP62181573 A JP 62181573A JP 18157387 A JP18157387 A JP 18157387A JP H0697263 B2 JPH0697263 B2 JP H0697263B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amino acid
- dosimeter element
- density polyethylene
- polyolefin
- low density
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、γ線、Ｘ線、電子線、重荷電粒子線および中
性子線などの電離性放射線による吸収線量を正確に、か
つ簡便に測定するためのポリオレフィン放射線線量計素
子に関するものである。
性子線などの電離性放射線による吸収線量を正確に、か
つ簡便に測定するためのポリオレフィン放射線線量計素
子に関するものである。
［従来の技術］ 近年、原子力発電所、放射線廃棄物処理施設などの放射
性物質を取扱う大型施設や粒子線、γ線などの各種の照
射施設等が普及してきた。これらの施設では、通常の環
境下はもちろん、高温度や高湿度といったような環境下
で広い線量範囲にわたって正確かつ簡便に放射線の線量
を評価することが求められている。
性物質を取扱う大型施設や粒子線、γ線などの各種の照
射施設等が普及してきた。これらの施設では、通常の環
境下はもちろん、高温度や高湿度といったような環境下
で広い線量範囲にわたって正確かつ簡便に放射線の線量
を評価することが求められている。
従来の10Gyから100kGyの中、高レベルの線量測定を目的
とした固体の放射線線量計としては、熱ルミネッセンス
線量計、ライオルミネッセンス線量計、ポリメチルメタ
クリレート線量計、ラジアクロミックダイフィルム線量
計、コバルトガラス線量計等が知られている。これらは
いずれも放射線を固体素子に照射後、固体素子からの発
光量や特定波長の光の吸収を測定して、照射線量を求め
るものであるが、線量応答のばらつきが大きい、線量応
答の経時変化が大きい、有効線量測定範囲が狭い、とい
った問題を有している。
とした固体の放射線線量計としては、熱ルミネッセンス
線量計、ライオルミネッセンス線量計、ポリメチルメタ
クリレート線量計、ラジアクロミックダイフィルム線量
計、コバルトガラス線量計等が知られている。これらは
いずれも放射線を固体素子に照射後、固体素子からの発
光量や特定波長の光の吸収を測定して、照射線量を求め
るものであるが、線量応答のばらつきが大きい、線量応
答の経時変化が大きい、有効線量測定範囲が狭い、とい
った問題を有している。
アミノ酸は結晶状態で放射線を照射すると、その線量に
比例して安定な固有のラジカル（遊離基）を生じるた
め、単位重量あたりの生成ラジカル濃度を電子スピン共
鳴（ESR）装置で求めることにより線量を測定すること
が可能である。この方法によれば、10Gyから100kGyの広
範囲の線量を測定でき、しかもラジカル数の変化（減
衰）は２年間で約２％と極めて少ないことから、線量応
答の経時変化は上記の線量計に比べケタ違いに少ない。
比例して安定な固有のラジカル（遊離基）を生じるた
め、単位重量あたりの生成ラジカル濃度を電子スピン共
鳴（ESR）装置で求めることにより線量を測定すること
が可能である。この方法によれば、10Gyから100kGyの広
範囲の線量を測定でき、しかもラジカル数の変化（減
衰）は２年間で約２％と極めて少ないことから、線量応
答の経時変化は上記の線量計に比べケタ違いに少ない。
しかし、アミノ酸結晶粉末そのものは、水に可溶である
ため水中あるいは空気中で水や高い湿度の影響を受け
る。また、粉末が微細ですぐに静電気を帯びるため、正
確な秤量や容器への充填も困難であり、取扱いに極めて
不便である。このため、ポリマをバインダとしてアミノ
酸結晶粉末を成形加工した実用的な線量計素子が提案さ
れている（小島，他３名；第46回応物講演会予稿集（19
85.秋）、小島，他３名；放射線プロセスシンポジウム
講演要旨集P9（1985.11.18））。
ため水中あるいは空気中で水や高い湿度の影響を受け
る。また、粉末が微細ですぐに静電気を帯びるため、正
確な秤量や容器への充填も困難であり、取扱いに極めて
不便である。このため、ポリマをバインダとしてアミノ
酸結晶粉末を成形加工した実用的な線量計素子が提案さ
れている（小島，他３名；第46回応物講演会予稿集（19
85.秋）、小島，他３名；放射線プロセスシンポジウム
講演要旨集P9（1985.11.18））。
［発明が解決しようとする問題点］ ポリマをバインダとしたアミノ酸線量計素子による測定
においては、照射前に素子中に存在するラジカル（以下
「プレドーズ」という）が多い場合、あるいは照射によ
ってポリマに生じるラジカルが多い場合に測定誤差の原
因となることから、プレドーズが少なく、かつ放射線に
よりラジカルが生成されるのが少ないポリマ、例えば、
低密度ポリエチレンやポリスチレンといったものを選定
することが好ましい。
においては、照射前に素子中に存在するラジカル（以下
「プレドーズ」という）が多い場合、あるいは照射によ
ってポリマに生じるラジカルが多い場合に測定誤差の原
因となることから、プレドーズが少なく、かつ放射線に
よりラジカルが生成されるのが少ないポリマ、例えば、
低密度ポリエチレンやポリスチレンといったものを選定
することが好ましい。
しかし、このようなポリマを使用した場合でも100Gy以
下の線量域での測定誤差が大きくなるという問題が依然
として残っている。アミノ酸結晶粉末の含有割合を高め
れば測定誤差を小さくできるが、アミノ酸結晶粉末の含
有割合が高くなると、成形加工性が低下して混練が均一
に行なわれなくなることから、素子間の特性のバラツキ
が大きくなり、かつ製品外観が悪化するという問題が指
摘されるに至った。
下の線量域での測定誤差が大きくなるという問題が依然
として残っている。アミノ酸結晶粉末の含有割合を高め
れば測定誤差を小さくできるが、アミノ酸結晶粉末の含
有割合が高くなると、成形加工性が低下して混練が均一
に行なわれなくなることから、素子間の特性のバラツキ
が大きくなり、かつ製品外観が悪化するという問題が指
摘されるに至った。
本発明は上記に基づいてなされたものであり、成形加工
性を低下することなくアミノ酸結晶粉末を高充填するこ
とが可能となり、よって測定精度を向上できるポリオレ
フィン放射線線量計素子の提供を目的とするものであ
る。
性を低下することなくアミノ酸結晶粉末を高充填するこ
とが可能となり、よって測定精度を向上できるポリオレ
フィン放射線線量計素子の提供を目的とするものであ
る。
［問題点を解決するための手段］ 本発明のポリオレフィン放射線線量計素子は、エチレン
と炭素数３〜12のαオレフィンを共重合させて得られる
密度が0.85〜0.91g/cm3の超低密度ポリエチレンにアミ
ノ酸結晶粉末を含有せしめてなる組成物を成形してなる
ことを特徴とするものである。
と炭素数３〜12のαオレフィンを共重合させて得られる
密度が0.85〜0.91g/cm3の超低密度ポリエチレンにアミ
ノ酸結晶粉末を含有せしめてなる組成物を成形してなる
ことを特徴とするものである。
本発明における上記の超低密度ポリエチレンは、例え
ば、マグネシウムとチタン化合物および／またはバナジ
ウム化合物とを含有する固体物質と有機アルミニウム化
合物とを組合せた触媒の存在下で、実質上溶媒の存在し
ない気相状態でエチレンと炭素数３〜12のαオレフィン
を共重合させることにより得られる。
ば、マグネシウムとチタン化合物および／またはバナジ
ウム化合物とを含有する固体物質と有機アルミニウム化
合物とを組合せた触媒の存在下で、実質上溶媒の存在し
ない気相状態でエチレンと炭素数３〜12のαオレフィン
を共重合させることにより得られる。
固体物質としては、金属マグネシウム、水酸化マグネシ
ウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、塩化マグ
ネシウムなど、また、けい素、アルミニウム、カルシウ
ムから選ばれる金属とマグネシウム原子とを含有する複
塩、複酸化物、炭酸塩、塩化物、水酸化物など、さらに
はこれらの無機質固体担体を含酸素化合物、含硫黄化合
物、芳香族炭化水素、ハロゲン含有物質で処理または反
応させたもの等のマグネシウムを含む無機質固体担体に
チタン化合物および／またはバナジウム化合物を公知の
方法により担持させたものがあげられる。
ウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、塩化マグ
ネシウムなど、また、けい素、アルミニウム、カルシウ
ムから選ばれる金属とマグネシウム原子とを含有する複
塩、複酸化物、炭酸塩、塩化物、水酸化物など、さらに
はこれらの無機質固体担体を含酸素化合物、含硫黄化合
物、芳香族炭化水素、ハロゲン含有物質で処理または反
応させたもの等のマグネシウムを含む無機質固体担体に
チタン化合物および／またはバナジウム化合物を公知の
方法により担持させたものがあげられる。
有機アルミニウム化合物としては、一般式R3A1、R2A1
X、RA1X2、R21OR、RA1（OR）ＸおよびR3A12X3であらわ
される化合物が好ましい。ここで、Ｒは炭素数１〜20の
アルキル基、アリール基またはアラルキル基、Ｘはハロ
ゲン原子を示し、Ｒは同一でも異なるものでもよい。
X、RA1X2、R21OR、RA1（OR）ＸおよびR3A12X3であらわ
される化合物が好ましい。ここで、Ｒは炭素数１〜20の
アルキル基、アリール基またはアラルキル基、Ｘはハロ
ゲン原子を示し、Ｒは同一でも異なるものでもよい。
上記の触媒系をαオレフィンと接触させた後、気相重合
反応を用いることによって、その重合活性を大幅に向上
させ、未処理の場合よりも一層安定した運転ができる。
このとき使用するαオレフィンとしては、プロピレン、
ブテン−１、ペンテン−１、４−メチルペンテン−１、
ヘプテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１、デセン−
１、ドデセン−１およびこれらの混合物等をあげること
ができる。
反応を用いることによって、その重合活性を大幅に向上
させ、未処理の場合よりも一層安定した運転ができる。
このとき使用するαオレフィンとしては、プロピレン、
ブテン−１、ペンテン−１、４−メチルペンテン−１、
ヘプテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１、デセン−
１、ドデセン−１およびこれらの混合物等をあげること
ができる。
重合反応は、実質的に溶媒の存在しない気相状態で行わ
れ、使用する反応器としては、流動床、撹拌槽などの公
知のものが使用できる。重合反応温度は、通常０〜110
℃、好ましくは20〜80℃であり、圧力は、常圧〜70kg/c
m2、好ましくは２〜60kg/cm2である。分子量の調節は、
重合温度、触媒のモル比、コモノマー量などによっても
調節できるが、重合系中に水素を添加することにより効
果的に行われる。
れ、使用する反応器としては、流動床、撹拌槽などの公
知のものが使用できる。重合反応温度は、通常０〜110
℃、好ましくは20〜80℃であり、圧力は、常圧〜70kg/c
m2、好ましくは２〜60kg/cm2である。分子量の調節は、
重合温度、触媒のモル比、コモノマー量などによっても
調節できるが、重合系中に水素を添加することにより効
果的に行われる。
かかる超低密度ポリエチレンで市販されているものとし
ては、ソフトレックス（日本石油化学（株）製品）、DF
DA（ユニオンカーバイド社製品）などをあげることがで
きる。
ては、ソフトレックス（日本石油化学（株）製品）、DF
DA（ユニオンカーバイド社製品）などをあげることがで
きる。
アミノ酸結晶粉末としては、モノアミノモノカルボン酸
であるグリシン、バリン、ロイシン、オキシアミノ酸で
あるセリン、イオウを含むアミノ酸であるシステイン、
シスチン、モノアミノジカルボン酸であるリシン、アル
ギニン、芳香族環をもつアミノ酸であるフェニルアラニ
ン、アントラニル酸などの比較的低分子量で結晶性の高
いものが有効である。アミノ酸結晶粉末は市販品をその
まま使用してもよいが、一度水に溶解した後再結晶させ
たもの、あるいは機械的粉砕により細粒化したものを使
用することも可能である。
であるグリシン、バリン、ロイシン、オキシアミノ酸で
あるセリン、イオウを含むアミノ酸であるシステイン、
シスチン、モノアミノジカルボン酸であるリシン、アル
ギニン、芳香族環をもつアミノ酸であるフェニルアラニ
ン、アントラニル酸などの比較的低分子量で結晶性の高
いものが有効である。アミノ酸結晶粉末は市販品をその
まま使用してもよいが、一度水に溶解した後再結晶させ
たもの、あるいは機械的粉砕により細粒化したものを使
用することも可能である。
超低密度ポリエチレンとアミノ酸結晶粉末との配合割合
は特に規定しないが、超低密度ポリエチレン／アミノ酸
結晶粉末の重量比で10/90〜90/10、好ましくは50/50〜8
0/20の範囲から選定するのが適切である。
は特に規定しないが、超低密度ポリエチレン／アミノ酸
結晶粉末の重量比で10/90〜90/10、好ましくは50/50〜8
0/20の範囲から選定するのが適切である。
本発明においては、上記成分以外に酸化防止剤、滑剤を
適宜含有させてもよい。酸化防止剤、滑剤の添加によ
り、混練、成形時にプレドーズが増加するのを抑制でき
ることになる。
適宜含有させてもよい。酸化防止剤、滑剤の添加によ
り、混練、成形時にプレドーズが増加するのを抑制でき
ることになる。
［発明の実施例］ 実施例１ 超低密度ポリエチレン（日本石油化学（株）製、ソフト
レックスＤ−9001、密度0.900、メルトインデックス0.
5）100重量部とDL−α−アラニン（和光純薬（株）製、
特級）200重量部を130℃のミキシングロールで混練して
均一な組成物とした。次に、160℃の押出機により丸棒
に成形した後に切断して3mmφ（外径）×30mmの円筒状
線量計素子を作製した。
レックスＤ−9001、密度0.900、メルトインデックス0.
5）100重量部とDL−α−アラニン（和光純薬（株）製、
特級）200重量部を130℃のミキシングロールで混練して
均一な組成物とした。次に、160℃の押出機により丸棒
に成形した後に切断して3mmφ（外径）×30mmの円筒状
線量計素子を作製した。
実施例２ 超低密度ポリエチレンとして日本石油化学（株）製、ソ
フトレックスD9510を用いた以外は実施例１と同様にし
て線量計素子を作製した。
フトレックスD9510を用いた以外は実施例１と同様にし
て線量計素子を作製した。
実施例３ 超低密度ポリエチレンとして日本石油化学（株）製、ソ
フトレックスC9005を用いた以外は実施例１と同様にし
て線量計素子を作製した。
フトレックスC9005を用いた以外は実施例１と同様にし
て線量計素子を作製した。
実施例４ 超低密度ポリエチレンとしてユニオンカーバイド社製、
DFDA−1137を用いた以外は実施例１と同様して線量計素
子を作製した。
DFDA−1137を用いた以外は実施例１と同様して線量計素
子を作製した。
比較例１ 超低密度ポリエチレンに代えて低密度ポリエチレン（宇
部興産（株）UBEC−520、密度0.920、メルトインデック
ス1.0）を用いた以外は実施例１と同様にして線量計素
子を作製した。
部興産（株）UBEC−520、密度0.920、メルトインデック
ス1.0）を用いた以外は実施例１と同様にして線量計素
子を作製した。
比較例２ 超低密度ポリエチレンに代えて中密度ポリエチレン（宇
部興産（株）UBEZ−322、密度0.935、メルトインデック
ス1.0）を用いた以外は実施例１と同様にして線量計素
子を作製した。
部興産（株）UBEZ−322、密度0.935、メルトインデック
ス1.0）を用いた以外は実施例１と同様にして線量計素
子を作製した。
比較例３ 超低密度ポリエチレンに代えてエチレンビニルアセテー
トコポリマ（三井デュポンケミカル（株）EV−170、密
度0.960、メルトインデックス1.0、ビニルアセテート量
33％）を用い、ロール混練温度および金型成形温度を11
0℃とした以外は実施例１と同様にして線量計素子を作
製した。
トコポリマ（三井デュポンケミカル（株）EV−170、密
度0.960、メルトインデックス1.0、ビニルアセテート量
33％）を用い、ロール混練温度および金型成形温度を11
0℃とした以外は実施例１と同様にして線量計素子を作
製した。
比較例４ 超低密度ポリエチレンに代えてエチレンプロピレンゴム
（日本合成ゴム（株）EP−02P、密度0.860、メルトイン
デックス1.9、エチレン量80モル％）を用い、ロール混
練温度および金型成形温度を110℃とした以外は実施例
１と同様にして線量計素子を作製した。
（日本合成ゴム（株）EP−02P、密度0.860、メルトイン
デックス1.9、エチレン量80モル％）を用い、ロール混
練温度および金型成形温度を110℃とした以外は実施例
１と同様にして線量計素子を作製した。
比較例５ 超低密度ポリエチレンに代えてエチレンブテンターポリ
マ（三井石油化学（株）スタイロンＸ−75）を用い、ロ
ール混練温度および金型成形温度を80℃とした以外は実
施例１と同様にして線量計素子を作製した。
マ（三井石油化学（株）スタイロンＸ−75）を用い、ロ
ール混練温度および金型成形温度を80℃とした以外は実
施例１と同様にして線量計素子を作製した。
比較例６ 超低密度ポリエチレンに代えてポリスチレン（旭化成
（株）スタイロン475S、密度1.05、メルトフローレート
（200℃）1.7）を用い、ロール混練温度および金型成形
温度を160℃とした以外は実施例１と同様にして線量計
素子を作製した。
（株）スタイロン475S、密度1.05、メルトフローレート
（200℃）1.7）を用い、ロール混練温度および金型成形
温度を160℃とした以外は実施例１と同様にして線量計
素子を作製した。
比較例７ 超低密度ポリエチレンに代えてエチレンエチルアクリレ
ートコポリマ（日本石油化学（株）Ａ−170、密度0.93
0、メルトインデックス0.82）を用い、ロール混練温度
および金型成形温度を100℃とした以外は実施例１と同
様にして線量計素子を作製した。
ートコポリマ（日本石油化学（株）Ａ−170、密度0.93
0、メルトインデックス0.82）を用い、ロール混練温度
および金型成形温度を100℃とした以外は実施例１と同
様にして線量計素子を作製した。
実施例および比較例での成形性および線量計素子につい
てのプレドーズ、線量応答バラツキについて評価した結
果を第１表に示した。なお、評価は次に基づいて行なっ
た。
てのプレドーズ、線量応答バラツキについて評価した結
果を第１表に示した。なお、評価は次に基づいて行なっ
た。
成形性：成形の容易さと素子の外観から判定した。プレ
ドーズ（初期のラジカル濃度）:ESRスペクトルのピーク
高さから測定した。測定は、マイクロ波周波数9.5GHz、
マイクロ波出力4mW、磁場変調100kHzで1mTとし、25℃で
行なった。比較例１を基準（△）とし、比較例１より小
なる場合を○、大なる場合を×とした。
ドーズ（初期のラジカル濃度）:ESRスペクトルのピーク
高さから測定した。測定は、マイクロ波周波数9.5GHz、
マイクロ波出力4mW、磁場変調100kHzで1mTとし、25℃で
行なった。比較例１を基準（△）とし、比較例１より小
なる場合を○、大なる場合を×とした。
線量応答のバラツキ：60Co線源を用い、素子20本にγ線
を104Ｒ照射してからESRスペクトルのピーク高さを測定
し、バラツキを求めた。バラツキが２％以下を○、２〜
４％を△、４％以上を×とした。
を104Ｒ照射してからESRスペクトルのピーク高さを測定
し、バラツキを求めた。バラツキが２％以下を○、２〜
４％を△、４％以上を×とした。
［発明の効果］ 以上説明してきた通り、本発明によればアミノ酸結晶粉
末の配合割合を大きくして線量測定に対するポリマの影
響を小さくできることから測定精度を向上でき、かつ優
れた成形加工性を有するので、素子間のバラツキがな
く、また良好な外観のポリオレフィン放射線線量計素子
が得られる。
末の配合割合を大きくして線量測定に対するポリマの影
響を小さくできることから測定精度を向上でき、かつ優
れた成形加工性を有するので、素子間のバラツキがな
く、また良好な外観のポリオレフィン放射線線量計素子
が得られる。
Claims (2)
- 【請求項１】エチレンと炭素数３〜12のαオレフィンを
共重合させて得られる密度が0.85〜0.91g/cm3の超低密
度ポリエチレンにアミノ酸結晶粉末を含有せしめてなる
組成物を成形してなることを特徴とするポリオレフィン
放射線線量計素子。 - 【請求項２】アミノ酸がアラニンである特許請求の範囲
第１項記載のポリオレフィン放射線線量計素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62181573A JPH0697263B2 (ja) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | ポリオレフィン放射線線量計素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62181573A JPH0697263B2 (ja) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | ポリオレフィン放射線線量計素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6425084A JPS6425084A (en) | 1989-01-27 |
| JPH0697263B2 true JPH0697263B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=16103166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62181573A Expired - Lifetime JPH0697263B2 (ja) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | ポリオレフィン放射線線量計素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697263B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62181574A (ja) * | 1986-02-06 | 1987-08-08 | Canon Inc | 画像処理装置 |
-
1987
- 1987-07-21 JP JP62181573A patent/JPH0697263B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62181574A (ja) * | 1986-02-06 | 1987-08-08 | Canon Inc | 画像処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6425084A (en) | 1989-01-27 |
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