JPS59218977A - 放射線測定具 - 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】 本発明は、放射線測定具に関するものである。

さらに詳しくは本発明は、輝尽性蛍光体を用いた放射線
測定具に関するものである。

従来より、放射性物質（放射性同位元素を含有する物質
）を含む液体試料から放出される放射線を測定する方法
としては、たとえば、有機溶媒に溶質（蛍光剤）を溶解
してなる液体シンチレータ−を試料に添加することによ
り、試料から放出される放射線を蛍光として検出するこ
とからなる液体シンチレーション法が広く利用されてい
る。この方法は、試料中の放射性物質から放出される放
射線エネルギーの一部をシンチレータ−に吸収させ、こ
のシンナレーターから発せられる蛍光（瞬時発光）を検
出することにより、該放射性物質の放射能を測定する方
法である。

上記液体シンチレーション法は、放射性物質を含む試料
が流出などにより連続的（もしくは間欠的）に得られる
場合にも適用され、試料の一定量を分取したのち、液体
シンチレータ−を添加することにより試料からの放射線
の測定が行なわれている。

たとえば、分離分析の一方法として、吸着剤などの充填
剤が充填された充填塔（カラム）に試料溶液を注入した
のち、適当な溶媒を注入して試料を展開さぜ、そして試
料成分をカラムから流出分取することからなる液体クロ
マトグラフィーか知られている。この液体クロマトグラ
フィーは、放射性物質を含む試料の分離にも利用されて
おり、液体クロマトグラフィー操作により分取された溶
出液から放出される放射線を測定することにより、試料
中の放射性物質の分離、同定が行なわれている。

すなわち、液体クロマトグラフィーにより分離展開され
た放射性物質を含有する試料をフラクションコレクター
によって分取したのち、各フラクションごとに液体シン
チレーターを添加し、液体シンチレータ−から発せられ
る蛍光を光電子増倍管により検出し電気的パルスとして
９１数することにより、各クラクションことにその放射
線量を測定し、試料中の放射性物質の分離、同定を行な
っている。

このように液体シンチレーション法は、放射性物質から
放出される放射線がα線、β線等の弱い放射線である場
合にもその放射能を検出することができるなどの長所を
有しでおり、試料の放射能を測定するための有用な手段
となっている。

しかしながら、上記液体クロマトグラフィーにおけるよ
うに連続的（もしくは間欠的）に得られる放射性物質を
含む液体試料に、」１記従来の液体シンチレーション法
を利用した場合には、液体クロマトグラフィーによって
分ｌＩ！展開された試料を多数のシンチレーション用測
定容器（バイアル）からなるフラクションコレクターを
用いて分取したのち、各７１１（Ｊ定容器ごとにシンチ
レーションカウンターで測定することにより、試料の分
取された容量分ごとに放射能を検出している。

従って、分離展開された試料の放射能を検出することに
より試料中の放射性物質を高精度に分離同定するために
は、フラクションコレクターとして用いる測定容器の数
をふやさなければならなく、このことはまた、試料溶液
の流出分取および放射能検出のだめのＩＩＩＩＩ￥操作
が煩雑となることを意味する。

また、液体シンチレーション法において、シンナレータ
ーの発光は、液体試料中の放射性物質から放出される放
射線のエネルギーによって、溶質（蛍光剤）を溶解して
なる溶媒分子がまず励起されたのち、励起された溶媒分
子と溶質分子（シンチレータ−）との衝突なとにより溶
質分子が励起されることにより生じている。この放射線
エネルギーが溶媒分子から溶質分子へ移行する過程にお
いては、このほかに、励起状態にある溶媒分子と基底状
ｙハ１にある溶媒分子との間の相互作用によって溶媒分
子間をエネルギーが移行したり、あるいは励起された溶
媒分子とシンチレークー以外の別の溶質分子との間の相
互作用によって別の溶質分子にエネルギーが移行したの
ちに、シンチレータ−が励起される場合も含まれる。ま
た、このエネルギーの移行は、衝突などの分子間の相互
作用だけでなく、励起された溶媒分子あるいは別の溶質
分子から発せられる蛍光をシンチレータ−が吸収するこ
とによっても行なわれる。

しかしながら、このエネルギーの移行過程においては一
部の溶媒分子あるいは別の溶質分子によって励起エネル
ギーが吸収されたのち熱などに変換されてしまったり、
あるいはシンチレータ−から発せられる蛍光が試料中の
吸光物によって吸収されるといった消光現象も回持に生
じている。

上記液体シンチレーション法において不可欠な液体シン
チレータ−は高価なものであり、かつ再使用するために
は分離精製を必要とする。また通常は、シンチレータ−
を高純度で回収することが困難であるため、その再使用
はあまり行なわれず、このことによってもＡＩ定ココス
ト高くついている。そして、使用済みの放射性同位元素
を含むシンチレータ−の廃棄が容易ではないなど、その
取扱いにおいていくつかの問題がある。

また、液体シンチレータ−において、溶質（蛍光剤）と
組合わせて用いられる溶媒は一般に有機物であって限ら
れているため、試料に対する溶媒の選択が難しく、試料
が溶媒に難溶性である場合には試料の調製方法に工夫を
必要とする。

上記のように液体シンチレータ−の発光機構が複雑であ
るため、混入した不純物や試料自身にょる消光作用によ
って計数効率は低下する（すなわち、検出される放射能
強度が低下する）傾向にある。たとえば、シンチレータ
−から発せられる蛍光はシンチレーター中に溶存する酸
素によって消光されやすイ、あるいは試料溶液が有色で
ある場合には、その着色物質によって蛍光の吸収（すな
わち、消光）が生じる。また、」１記のように試料が難
溶性である場合には、試料溶液を均一相とすることが難
しく、この不均一相であることによって試料から放射さ
れる放射線の内部吸収が生じるものである。従って、上
記のような種々の原因によって生じる消光に対して補正
を行なって試料の計数効率を厳密に求める必要があり、
ｉｌｄ定操作が煩雑なものとなる。

そして、試料中に混入した不純物、夾雑物、有色物など
の消光作用による計数効率の低下を防ぐために、試料の
調製には細心の注意が必要とされ、　７１１１１定者に
は高度の熟練と経験が要求される。また、上記のような
１ｇ入物を除去するための試料の前処理が重要なものと
なっている。

さらに、液体シンナレーション法においては、試料の放
射線測定は実時間で行なわれている。すなわち、液体試
料にシンチレータ−を加えたのち一定の時間（たとえば
、数分〜数十分間）、継続的にシンチレータ−からの発
光を測定する必要がある。放射線の強度が弱い場合には
測定時間（計測時間）は長時間に及び、測定の効率およ
び測定装置の稼働率が充分高いとは訂えない。

従って、試料が上記のように多数のサンプルからなる場
合には、待ち時間が長くなってしまうために、多数のサ
ンプルを処理しがたい、結果が得られるまでに時間がか
かるという問題が生じている。特に、試料中の放射性同
位元素が半減期の短いものである場合には放射線測定が
難しく、さらにその放射線強度が弱い場合には一層測定
が困難となるものである。このことは、また、使用する
装置が長時間の間安定していなければならない（たとえ
ば、光電子増倍管の暗電流ドリフトなどに対して）こと
を意味するものであり、このことを防止するためには、
装置６が高価なものとなるか。

あるいは装置の調整に経験と熟練とを要求する結果とな
る。

木発明者は、従来の液体シンチレーション法にトイ（随
する上記のような問題点の解決を目的として鋭意研究を
行なった結果、液体試料の放射能測定において輝尽性蛍
光体が含有された長尺状（たとえば、紐状もしくは帯状
）材料からなる測定具を用いることにより、前記の問題
点の解決あるいは欠点の低減が実現することを見出し、
本発明に到達した。

すなわち、本発明は、放射性物質を含む液体試料から放
出される放射線の強度を測定するための輝尽性蛍光体が
含有された長尺状材料からなる放射線測定具を提供する
ものである。

本発明に用いられる輝尽性蛍光体は、放射線を吸収した
のち、可視光線および赤外線などの電磁波（励起光）の
照射を受けると発光（輝尽発光）を示す性質を有するも
のである。従って、輝尽性蛍光体を含有してなる測定具
に試料中の放射性物質から放出される放射線を吸収させ
たのち、この測定具に可視光線および赤外線などの電磁
波（励起光・）を照射することにより、その放射線量に
比例した蓄積エネルギーを蛍光（輝尽発光）として放出
させ、この蛍光を光電的に読み取って電気信号に変換す
ることにより試料から放出される放射線を測定すること
ができる。

本発明は、特に、間欠的もしくは連続的に得られる放射
性物質を含む液体試料の放射線測定において有効に利用
することができるものである。すなわち、本発明の輝尽
性蛍光体を含有してなる長尺状の測定具をその長尺方向
に移動させ、液体試料をこの移動している測定具の上に
連続的（もしくは間欠的）に滴下もしくは流下して該測
定具に試料を刊着させることにより、試料からの放射線
を測定具に連続的に吸収させることができる。また、こ
の放射線エネルギーを蓄積している１ｌｌｌｌ定具に適
当な励起光を照射することにより、測定具に蓄積されて
いる放射線エネルギーを輝尽発光として連続的に読出す
ことができる。従って、液体クロマトグラフィーなどに
おけるような分＃展開されて連続的に流出する試料に対
して、その試料から放出される放射線を連続的に測定す
ることにより、分離展開された試料中の放射性物質を連
続的に検出でき、放射性物質を高精度に分離同定するこ
とが可能となるものである。

また、本発明によれば、輝尽光の発光時間は瞬時である
から、試料の放射線強度とは無関係に輝尽光の測光時間
を設定することができるため、試料をΔ１１定具に付着
させて試料からの放射線エネルギーを測定具に連続的に
蓄積させたのちの読出し操作は、たとえば数秒〜数十秒
間で済み、測定時間を短縮することができる。

従来においては、フラクションコレクターを用いて分取
した試料を各容器ごとにシンチレータ−を添加したのち
、シンチレーションカウンターにかけてその放射能を測
定することが行なわれており、試料溶液の分取操作と放
射能の測定操作とが完全に分離されていたが、本発明に
よれば、上記ｊｉｌｔ尽性蛍光性蛍光体してなる測定具
をその長尺方向に移動させて試料をこの測定具」二に連
続的に刺着させたのち、さらに移動させて該測定具に蓄
積された放射線エネルギーの読出し操作にかけることに
より、」二足両操作を一工程（ｏｎ　１ｉｎｅ）で行な
うことが可能となる。この点でも、従来の１１１１定に
要した時間を短縮し、その測定操作を大幅に簡略化する
ことができるものである。

従って、測定装置面の稼働率を高め、測定回数を増大さ
せることができる。さらに、このことは、半減期が短く
、かつ放射線強度の弱い放射性同位元素を用いた場合で
も、同一条件（測定時間、温度など）で精度高く測定で
きることを意味する。

また、本発明によれば一組の１１１１１定装置と測定具
を用意するだけで、放射線測定を同一条件で高精度に行
なうことかり能となるものである。

さらに、本発明の輝尽性蛍光体を含有してなる長尺状の
測定具の移動操作、該測定具への試料の４＝Ｊ着操作、
試料から発せられる放射線の該７１１１１定具への吸収
蓄積操作および該測定具に蓄積された放射線エネルギー
の読出し操作を自動化することが１１丁能であり、この
ことによってより−ＦＶその作業性を向上させることが
できるものである。

また、本発明の測定具は、従来のシンチレータ−を必要
としないものであり、プラスチック物質等からなるため
、取扱いか非常に容易なものである。たとえば、測定具
の形態を糸状物もしくは織物とすることによって、液体
試料の吸着性、すなわち試料の測定具への吸収性（しみ
込み易さ）を高めることができ、試料から放出される放
射線を測定共の輝尽性蛍光体に効率良く吸収させること
ができると同時に、使用後適当な溶媒で洗浄して（’Ｉ
’　Ｅしている試料を除去したのち、さらに適当な光を
照射して７Ｎ＋１１定具申に残存している蓄積エネルギ
ーを消去することにより、繰り返し使用することが可能
である。このことによって、測定コストを下げることが
できるものである。そして、このようにして測定具を繰
り返し連続的に使用することにより、測定の自動化によ
る操作の大幅な簡略化を実現することができるものであ
る。

放射線測定において本発明の測定具を用いれば、上記液
体シンチレーション法とは異なって溶媒を必要としない
。従って、液体ランチ１／−ターにおけるような溶媒の
選択、試料の調製を特には行なう必要がない。そして、
本発明においては前記のような消光現象、特に蛍光に対
する消光現象は起こりえない。従って、試料の放射能測
定のために複雑な消光補正（計数効率の決定）を行なう
必要がなく、この点においても測定操作が簡略化される
ものである。

従って、試料に含まれる不純物などを除去する必要は特
にはないため、従来のような試料の前処理を必要とせず
、また試料の調整時において経験に基づいた高度な熟練
および注意を必要としないものである。この点でも、試
料の放射線測定を容易に行なうことができる。

以下に、本発明の放射線測定具について詳細に説明する
。

本発明の放射線測定具は、たとえば、次に述べるような
方法により製造することができる。

本発明において使用する輝尽性蛍光体は、先に述べたよ
うに放射線を吸収したのち、励起光な照射されると輝尽
発光を示す蛍光体であるが、実用的な面からは波長が４
００〜８００ｎｍの範囲にある励起光によって３００〜
５００ｎｍの波長範囲の輝尽発光を示す蛍光体であるこ
とが望ましい。そのような輝尽性蛍光体の例としては、
米国特許第３，８５９，５２７号明細書に記載されてい
るＳｒＳ：Ｃｅ、Ｓｍ、ＳｒＳ：Ｅｕ。

Ｓｍ、Ｔｈ０ｚ　：Ｅｒ、およびＬａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、
Ｓｍなどの組成式で表わされる蛍光体、特開昭５５−１
２１４２号公報に記載されているＺｎＳ　：　Ｃｕ　、
Ｐｂ、Ｂａ０ａｘＡ１２０３：Ｅｕ［ただし、０．８≦
Ｘ≦１０］、および、Ｍ２＋Ｏ拳ＸＳｉＯ２：Ａ［ブこ
だし、Ｍ２＋はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｚｎ、Ｃｄ、または
Ｂａであり、ＡはＣｅ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｐｂ、Ｔｌ
、Ｂｉ、またはＭｎであり、Ｘは、０．５≦Ｘ≦２．５
である］などの組成式で表わされる蛍光体、特開昭５５
−１２１４３号公報に記載されている　　（Ｂ　　　ａ
　　ｔ−ｘ　　−ｙ　　　、　　　Ｍ　　ｇ　　ｘ　　
　、　　　Ｃａ　　ｙ　　）　　　Ｆ　　Ｘ　　：ａＥ
ｕ”［ただし、ＸはＣｆＬおよびＢｒｃ７）うちの少な
くとも−っであり、Ｘおよびｙは、Ｏ＜ｘ＋ｙ≦０．６
．かつｘ　ｙ＃０であり、ａは、１Ｏ−６≦ａ≦５　Ｘ
　Ｉ　Ｏ−”である］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭５５−１２１４４号公報に記載されているＬｎＯ
Ｘ：ｘＡ［ただし、ＬｎはＬａ、Ｙ、Ｇｄ、およびＬｕ
のうちの少なくとも−っ、ＸはＣｆＬおよびＢｒのうち
の少なくとも一つ、ＡはＣｅおよびＴｂのうちの少なく
とも−っ、そして、Ｘは、０＜ｘ＜０．１であるコの組
成式で表わされる蛍光体、 特開昭５５−１２１４５号公報に記載されている（Ｂ　
ａｌ−Ｘ　、　Ｍ”　Ｘ）　ＦＸ　：　ｙＡ　［ただし
、ＭｎはＭｇ、Ｃａ、Ｓ　ｒ、Ｚｎ、およびｃｄのうち
の少なくとも一つ、又はＣＭ、Ｂｒ、および■のうちの
少なくとも−っ、ＡはＥｕ、Ｔｂ、ｃｅ、Ｔｍ、　Ｄｙ
、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、およ（メＥｒのうちの少な
くとも一つ、モしてＸは、０≦Ｘ≦０．６、ｙは、０≦
ｙ≦０．２である］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭５５７１６００７８号公報に記載されているＭ”
Ｆ、Ｘ・ｘＡ：　ｙＬｎ　［ただし、ＭＭはＢａ、Ｃａ
、Ｓ　ｒ、Ｍｇ、Ｚｎ、およびＣｄのうちの少なくとも
一種、ＡはＢｅＯ，ＭｇＯ１ＣａＯ１ＳｒＯ，ＢａＯ１
Ｚ　ｎ　Ｏ、Ａ　ｌ　２０３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、
Ｉｎ２Ｏ３，５ｉｎ２、ＴｉＯ２、Ｚ　ｒ０２、ＧｅＯ
２、Ｓ　ｎ０２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２０５．およびＴｈ
ｏ２のうちの少なくとも一種、ＬｎはＥｕ、Ｔｂ、Ｃｅ
、Ｔｍ、Ｄｙ、　Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、　Ｙｂ、　Ｅｒ、
　Ｓｍ、およびＧｄのうちの少なくとも一種、ＸはＣ１
、Ｂｒ、および工のうちの少なくとも一種であり。

Ｘおよびｙはそれぞれ５　Ｘ　Ｉ　Ｏ−’≦Ｘ≦０．５
、およびＯくｙ≦０．２である］の組成式で表わされる
蛍光体、 特開昭５６−１１６７７７号公報に記載されている（Ｂ
ａ＋−ｘ　＋Ｍ”ｘ）Ｆ２　＊　ａＢａＸ２：ｙＥｕ　
、ｚＡ　しただし、Ｍｌｌはベリリウム、マ）Ｊ’ネシ
ウム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛。

およびカドミウムのうちの少なくとも一種、Ｘは塩素、
臭素、および沃素のうちの少なくとも一種、Ａはジルコ
ニウムおよびスカンジウムのうちの少なくとも一種であ
り、ａ、ｘ、ｙ、およびｚｉ士それぞれ０．５≦ａ≦１
．２５．０≦Ｘ≦ｌ、ｔｏ−”≦ｙ≦２Ｘ１０”−’、
および０＜ｚ≦１Ｏ−２である］の組成式で表わされる
蛍光体、特開昭５７−２３６７３号公報に記載されてｌ
／する（Ｂａｌ−ｚ　、Ｍ”Ｘ）Ｆ２　ａ　ａＢａＸ２
：ｙＥｕ、ｚＢ［ただし、Ｍｌｌはへリリウム、マグネ
シウム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、およびカ
ドミウムのうちの少なくとも一種、ｘｔ士塩素、臭素、
および沃素のうちの少なくとも一種であり、ａ、ｘ、ｙ
、および２はそれぞれ０，５≦ａ≦１．２５．０≦Ｘ≦
１．１０−’≦ｙ≦２×１０−１、およびＯ＜ｚ≦２Ｘ
ＩＯ−’である］の組゛成式で表わされる蛍光体、 特開昭５７−２３６７５号公報に記載されてし）る　　
（Ｂ　　ａ　　１−ｘ　　＋　　Ｍ”　　ｘ）　　　Ｆ
　　２　１１　　ａＢ　　ａＸ　　２　：ｙＥｕ、ｚＡ
［ただし、Ｍｌｆはベリリウム、マグネシウム、カルシ
ウム、ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウムのうち
の少なくとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素のうち
の少なくとも一種、Ａは砒素および硅素のうちの少なく
とも一種であり、ａ、ｘ、ｙ、およびＺはそれぞれ０．
５≦ａ≦１．２５．０≦Ｘ≦１．１０−’≦ｙ≦２×１
０−１、およびＯ＜ｚ≦５　Ｘ　ｌ　Ｏ−’である］の
組成式で表わされる蛍光体、 本出願人による特願昭５６−１６７４９８号明細書に記
載されているＭ”　ＯＸ　：　ｘＣｅ　［ただし、Ｍｍ
はＰｒ、　Ｎｄ、　Ｐｍ、　Ｓｍ、　Ｅｕ、　Ｔｂ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅ　ｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、およびＢｉからなる群
より選ばれる少なくとも一種の三価金属であり、Ｘは０
文およびＢｒのらちのいずれか一方あるいはその両方で
あり、ＸはＯ＜ｘ＜０．１である］の組成式で表わされ
る蛍光体、 本出願人による特願昭５７−８９８７５号明細書に記載
されているＢａ１−ＸＭＸ／２ＬＸ／２Ｆｘ：ｙＥｕ″
［ただし、Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ、に、Ｒｂ、およびＣｓか
らなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属を
表わし；Ｌは、Ｓｃ、Ｙ、Ｌ　ａ、　　Ｃｅ、　　Ｐｒ
、　　Ｎｄ、　　Ｐｍ、　　Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、
Ｈｏ、Ｅ　ｒ、Ｔｍ、Ｙ　ｂ、Ｌｕ、Ａ文、Ｇａ、Ｉｎ
、およびＴｌからなる群より選ばれる少なくとも一種の
三価金属を表わし；Ｘは、Ｃ１，Ｂｒ、およびＩからな
る群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンを表わし；
そして、Ｘは１Ｏ−２≦Ｘ≦０．５、ｙはｏ＜ｙ≦０．
１である］の組成式で表わされる蛍光体、 本出願人による特願昭５７−１３７３７４号明細書に記
載されティるＢａＦＸ＠ｘＡ：　ｙＥｕ２＋［ただし、
Ｘは、０文、Ｂｒ、および工からなる群より選ばれる少
なくとも一種の）＼ロゲンであり；Ａは、テトラフルオ
ロホウ酸化合物の焼成物であり：そして、Ｘは１０−６
≦Ｘ≦０．１、ｙはＯくｙ≦０．１である］の組成式で
表わされる蛍光体、 本出願人による特願昭５７−１５８０４８号明細書に記
載されティるＢａＦＸｅｘＡ：　ｙＥｕ２＋［ただし、
Ｘは、Ｃ１、Ｂｒ、およびＩからなる群より選ばれる少
なくとも一種の／＼ロゲンであり；Ａは、ヘキサフルオ
ロケイ酸、ヘキサフルオロチタン酸およびヘキサフルオ
ロジルコニウム酸の一価もしくは二価金属の塩からなる
ヘキサフルオロ化合物群より選ばれる少なくとも一種の
化合物の焼成物であり；そして、ＸはｌＯ４≦Ｘ≦０゜
１、ｙはｏ＜ｙ≦０．１である］の組成式で表わされる
蛍光体、 本出願人による特願昭５７−１６６３２０号明細書に記
載されているＢａＦＸ＊ｘＮａＸ’：ａＥｕ２＋［ただ
し、ＸおよびＸ゛は、それぞれＣ交、Ｂｒ、および工の
うちの少なくとも一種であり、ＸおよびａはそれぞれＯ
＜ｘ≦２、および０　＜　ａ≦０．２である］の組成式
で表わされる蛍光体、 本出願人による特願昭５７−１６６６９６号明細書に記
載されているＭ”　ＦＸｅ　ｘＮａＸ’：ｙ　Ｅ　ｕ　
２＋　：　Ｚ　Ａ　［ただし、Ｍｌｆは、Ｂａ、Ｓｒ、
およびＣａからなる群より選ばれる少なくとも一種のア
ルカリ土類金属であり；ＸおよびＸ′は、それぞれ０文
、Ｂｒ、および工からなる群より選ばれる少なくとも一
種のハロゲンであり；Ａは、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、およびＮｉより選ばれる少なくとも一種の遷移金属
であり；そして、ＸはＯ＜ｘ≦２、ｙはｏ＜ｙ≦０．２
、および２はＯ＜ｚ≦１０−２である］の組成式で表わ
される蛍光体、 本出願人による特願昭５７−１８４４５５号明細書に記
載されているＭ”ＦＸφａ　Ｍ　”　Ｘ　’・ｂＭ’　
”Ｘ”　２　＊　ｃＭ”Ｘ″’　３．　Ｘ　Ａ　、　ｙ
　Ｅ　ｕ　２＋［ただし、ＭｌｌはＢａ、Ｓｒ、および
Ｃａからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ
土類金属であり；ＭｌはＬｉ、Ｎａ、に、Ｒｂ、および
Ｃｓからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ
金属であり；Ｍ′１はＢｅおよびＭｇからなる群より選
ばれる少なくとも一種の三価金属であり、　Ｍ　ＮはＡ
文、Ｇａ、Ｉｎ、および１文からなる群より選ばれる少
なくとも一種の三価金属であり；Ａは金属酸化物であり
；ＸはＣ１、Ｂｒ、および工からなる群より選ばれる少
なくとも一種のハロゲンであり；Ｘ’、Ｘ”、およびＸ
”は、Ｆ、０文、Ｂｒ、およびＩからなる群より選ばれ
る少なくとも一種のハロゲンであり：そして、ａは０≦
ａ≦２、ｂは０≦ｂ≦１Ｏ−２、Ｃは０≦Ｃ≦１Ｏ−２
、かつａ十り＋ｃ≧１０−６であり；Ｘは０　＜　ｘ≦
０．５、ｙはｏ＜ｙ≦０．２である］の組成式で表わさ
れる蛍光体、 などを挙げることができる。

ただし、本発明に用いられる輝尽性蛍光体は上述の蛍光
体に限られるものではなく、放射線を吸収したのちに励
起光を照射された場合に、輝尽発光を示す蛍光体であれ
ばいかなるものであってもよい。

本発明に用いられる輝尽性蛍光体を含有させるための材
料の例としては、ゼラチン等の蛋白質、デキストラン等
のポリサンカライド、またはアラビアゴムのような天然
高分子物質：ポリビニルプチラール、ポリ酢酸ビニル、
ニトロセルロース、エチルセルロース、塩化ビニリデン
−塩化ビニルコポリマー、ポリメチルメタクリレート、
１１！化ビニル−酢Ｍビニルコポリマー、ポリウレタン
、セルロースアセテートブチレート、ポリビニルアルコ
ール、線状ポリエステルなどようなプラスチック物質；
およびガラスを挙げることができる。

上記材料のうちで成形のしやすさ、取扱いの容易さなど
の点から、好ましいものはプラスチック物質である。

上記輝尽性蛍光体と材料とを、適当な溶剤（たとえば、
低級アルコール、塩素原子含有炭化水素、ケトン、エス
テル、エーテル）を用いて溶解もしくは懸濁することに
より、あるいは熱処理にかけることなどにより上記材料
中に輝尽性蛍光体を含有させたのち、長尺状に成形して
輝尽性蛍光体が含有された測定具を得る。

本発明の測定具は、上記材料中に輝尽性蛍光体が分散状
態で含有支持されていてもよく、さらに、測定具を化学
的な変質および／または物理的な衝撃から保護するため
に、上記成形物はポリエチレン、ポリエチレンテレフタ
レート等の透明高分子物質からなる保護膜によって被覆
されていてもよい。

このようにして得られるカ１１尽性蛍光体を含有する長
尺状の測定具は、紐状もしくは帯（テープ）状であるの
が好ましく、その直径もしくは幅、長さおよび含有され
る輝尽性蛍光体の星などについては、試料の量、密度お
よび開穿条件などに応して好適に設定することができる
。

さらに、本発明の測定具には液体吸着性が付与されてい
るのか望ましい。測定具への液体吸着性の付与は、測定
具を構造的に液体吸着性とすることによって、あるいは
測定具の表面を加工することによって、行なうことがで
きる。

測定具を構造的に液体吸着性とする方法としては、たと
えば、上記輝尽性蛍光体が含有された材料を成形する際
に、紡糸して輝尽性蛍光体が含有された繊維状の物質を
得たのち、この繊維状の物質を加工することにより、所
望の太さおよび長さを有する糸（嵯り糸）状とする方法
、あるいは所望の厚みおよび幅を有する織物状とする方
法が挙げられる。

このようにして成形される輝尽性蛍光体を含有する繊維
の直径、長さおよび含有される輝尽性蛍光体の量などは
、目的とするＸＩＩＩ定其の特性および７Ｍ＋１１定条
件などに応して好適に設定することができる。

また、測定具を表面加工により液体吸着性とする方法と
しては、たとえば、上記成形物（もしくは保Ｍ膜）の表
面に活性化処理を施す方法、および上記成形物の外側に
液体吸着層を設ける方法などが挙げられる。

前者の成形物表面を活性化処理する方法の例としては、
酸、アルカリ、エツチング液等の薬品による化学的処理
：粗面化処理等の物理的処理；コロナ放電、高周波放電
、グロー放電、活性プラズマ等の電気的処理：紫）線、
レーザー等の光による処理；火焔処理；オゾン酸化処Ｊ
！［！などを挙げることができる。

後者の成形物の表面に液体吸着層を設ける方法において
液体吸着層に用いられる材料としては、試料が含まれて
いる溶液の種類に応じて種々の異なる物質を用いること
ができる。試料溶液がいかなるものであっても使用でき
る材料の例としては、毛＋Ｉｉｌ管現象のような物理的
な機構によって液体を吸着しうる物質、たとえば濾紙な
どの紙、セルロース誘導体、ガーゼなどの繊維状（織物
状）物質、多孔性のポリマー、多孔性のガラスまたはガ
ラス類似物質を挙げることができる。その他、溶液の溶
媒によって膨潤し、それによって試料溶液を吸収しうる
物質を用いることもできる。

また、溶媒が水などの親水性の溶媒である場合には、ゼ
ラチン、デンプン、アガロース、セルロースなどの天然
高分子物質およびその誘導体；ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリヒド
ロキシエチルメタクリレートなどの合成ホモポリマー、
および、水酸基あるいはカルボキシル基などの親木基を
有する親木性モノマーと疎水性子ツマ−（例えば、エチ
レン、プロピレン、スチレン、メタクリル酸エステル、
アクリレル酸エステル、塩化ビニル、塩化ビニリデン等
のエチレン性不飽和モノマー、およびブタジェン、イン
プレン、インブチレン等のジエン類）との共重合により
得られる合成コポリマーなどの合成高分子物質を挙げる
ことができる。

溶媒が親油性の溶媒である場合には、上記の物質のほか
に、ナイロン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエス
テルなどの合成高分子物質を挙げることができる。

液体吸着層の成形物への付設は、例えば、水あるいはそ
の他の溶媒に溶解した溶液として、またはラテックス状
分散物として成形物表面に塗布することによって、ある
いは適当な接着剤を用いて接着することなどにより行な
うことができる。

液体吸着層の層厚は、試料に含まれる放射性物質の種類
および量、溶媒の種類などによって異なるが、目的に応
じて選択でき、好ましくは数ＪＬｍ〜数ｍｍの範囲であ
る。また、液体吸着層は、励起光および輝尽光に対する
光透過性の点から透明であることが望ましい。

なお、液体吸着層との密着性を高めるために。

成形物表面には前記のような活性化処理が施されていて
もよい。また、成形物」二には上記のような液体吸着層
が複数層形成されていてもよい、本発明において上述の
ような測定具の表面加工は、全面に行なわれている必要
はなく、たとえばΔｌｉｔ定具が帯状である場合には片
方の表面にのみ行なわれていればよい。

また、前記の糸状物もしくは織物についても、さらに液
体吸着性を高めるために上記のような表面加工が施され
ていてもよい。

ただし、測定具の静体試料に対する吸着性、再使用の１
′］■能性および自動連続繰返し測定などの点から、本
発明のＡＩｌ定具は、カ１１尽性蛍光体が含有されたプ
ラスチック繊維またはガラス繊維からなる糸状物もしく
＋１織物であるのが４５＝に好ましい。

従って、本発明の放射線測定具の典型的な態様としては
、次に記載するｙル１様を挙げることができる。なお、
第１図は、本発明の放射線測定具の実施ｙル、様を示す
部分斜視図である。

ｌ）輝尽性蛍光体が分散された帯（テープ）状の放射線
Ｎ１１ｌ定具［ｆｆ１１図−（ａ）］、２）輝尽性蛍光
体が分散された蛍光体層２このＬに設けられた液体吸ｌ
Ｉ層とからなる帯（チーニブ）状の放射線４＋１１定具
［第１図−（ｂ）；ｌｂ：蛍光体層、２ｂ＝液体吸６層
コ、 ３）輝尽性頌゛光体が分散された繊維状物質からなる糸
（蘇り糸）状の放射線４１１ｊ定几［第１図−（Ｃ）］
、 ４）輝尽性蛍光体が分散された繊維状物質からなる織物
状の放射線Ａ１１１定具「第１図−（ｄ）」、ただし、
」−記四種の１とｉ様は典型的なｙハ；様の例示であり
、本発明の放射線４１１ｊ定共は、」二足四種の７Ｅ。

様に限定されるものではない。

なお、本発明の１ｌｌｌｌ定其において、含イ１される
輝尽性イ１ｆ光体は長尺状の材料全体に分Ｑｉされてい
る必要はなく、部分的に含イ」されていてもよい。たと
えば、長尺方向に一定間隔をおいて含有されていてもよ
い。

次に、本発明の輝尽性−ｊｊｆ光体を含イ１してなる長
尺状の放射線＋！ＩＩＩ定其を用いた放射性物質の検出
方法について、添付図面の第２図に示した１１１１１定
装置の例を参照しなから説明する。

第２図は、連続的に滴下される液体試料に含まれている
放射性物質を検出するための放射線Ｊ＋１定装置の例の
概略図を示している。

本発明において１Ｍ＋１１定対象とされる試料、すなわ
ち放射性物質を含む液体試料は、溶液でも懸濁液でもか
まわなく、また着色されていてもよい。

また、試料中の放射性物質から放出される放射線として
は、α線、β線、γ線、陽子線、中性子線、光線、中間
子線、宇宙線などいかなる種類の放Ｑ４線でも測定する
ことができる。すなわち、いかなる放射性核種からの放
射線であっても測定可能である。

まず、上記輝尽性蛍光体を含有してなる長尺状の測定具
１１に、試料容器２の下部から液体試料３が滴下される
。ｌ！ＩＩＩ定具ｌは矢印４の方向に移送されて、測定
具１の試料の付着した部位は放射線エネルギーの蓄積部
５に入る。蓄積部５では、試料中の放射性物質から放出
される放射線のエネルギーの少なくとも一部が測定具１
に吸収されて蓄積される。この放射線エネルギーの蓄積
時間は、試料に含まれる放射性物質から放出される放射
線の強さ、該物質の濃度、上記測定具の形状お慶び輝尽
発光の強度などにより変動するが、通常は数秒〜数十秒
を要する。従って、蓄積部５を通過する時間が所望の蓄
積時間に一致するように移送速度を調整する。なお、蓄
積部５では同時に測定具１を加温するなどにより測定具
ｌ上の試料の乾燥が行なわれてもよい。

蓄積部５から出た測定具ｌの試＃ｌの付着した部位は、
矢印６の方向に移送されて蓄積エネルギーの読出し部７
に入る。読出し部７では、光＠ｉ８から発せられた励起
光９によって測定具ｌの試料のイ・１着した部位が照射
される。この励起光９のビーム径は、試Ｆ＋の付着部位
について少なくとも移送方向に垂直な方向の幅を有する
ことが好ましい。

測定具１の試料のイ・」着した部位は、励起光の照射を
受けると蓄積されている放射線エネルギーに比例する光
量の輝尽発光を発し、この光は光電子増倍管などの光検
出器１０に入射する。光検出器１０としては、輝尽発光
の波長領域の光のみを透過し、励起光の波長領域の光を
カントするフィルターが貼着され、輝尽発光のみを検出
しうるようにされているものが用いられる。光検出器ｌ
Ｏにより検出された輝尽発光は電気信号に変換され、増
幅器１１において適正レベルの電気信号に増幅されたの
ち、表示記録装置１２に人力される。

表示記録装置１２では、１Ｍ１ｌＩ定几ｌに吸収された
放射線！Ｊｉに相当する電気信号−のレベル、たとえば
電気的パルスの工１数値かデシタルイ〆（として表示さ
れる。表示記録装置１２としては、たとえば、感光測定
具上をレーザー光等で走査して光学的に記録するもの、
ＣＲＴ等に電子的に表示するもの、ＣＲＴ′ｊ；に表示
されたＸ線画像なヒデオ・プリンター等に記録するもの
、熱線を用いて認熱記釘Ａ１１疋其上に記録するものな
と種々の原理にス（づいた表示記録装置を用いることか
できる。

また、表示記録装置１２内にデータ処理回路を設けるこ
とにより、得られたデシクルイｆ１から予め人力してお
いた読出し効−（４（輝尽発光の発光効率）および放射
線エネルギーの蓄積時間に従って放射能強度を計算し、
さらに目的とする放射性物質一分子当りの放射能強度を
入力することにより、試料の各刺着部位（もしくは輝尽
発光の読取り画素）当たりの放射性物質の量あるいは濃
度を計算したのち、得られたデータを表示記録すること
も可能である。

なお、本発明における輝尽性蛍光体を含有してなる測定
具に蓄積された試料の放射線エネルギーを読み出すため
の方法としては、上記に例示した以外の方法を利用する
ことも当黙り能である。

一方、読出し部７から出た測定具１は巻取り機１３にお
いて巻き取られ回収される。

本発明の測定具を用いた放射性物質の検出方法は上述の
方法に限られるものではなく、たとえば、試料の付着し
た測定具を回収（巻取り）する前に、得られたデータに
基づいて放射性物質の検出された部位のみについて試料
を収集し、］」的とする放射性物質を効率良く分離する
ことも可能である。

また、たとえば、上記輝尽性蛍光体を含有してなる測定
具の移動速度、液体試料の滴下速度、該測定具の読出し
速度、および試料の該測定具上への滴下位置と該Ｊｌｌ
ｌ　足具申の蓄積エネルギーの読出し位置などを設定す
ることにより、＋１１１１定操作全体を自動化すること
ができる。

使用済の輝尽性蛍光体が含有された測定具は、適当な溶
媒などで洗浄したのち、光を照射するなどにより測定具
申に残存するエネルギーを消去することにより、再使用
することが可能である。従って、上記測定具を回収しな
いで、該Ｊｌｌｌ定具を読み出したのちの使用済の測定
具の洗浄および残存エネルギーの消去操作をも測定工程
に組込んで自動化することにより、連続再使用がｒＮ（
能となる。

あるいは、」二足測定具に放射線エネルギーを吸収蓄積
させたのちに該測定具の洗？′／１操作を行なうことに
より、たとえば試料が着色している場合などには、次の
読出し操作において該測定具からの輝尽発光の読取りを
精度高く、容易に行なうことができる。

本発明の測定具を用いた放射性物質の検出方法は、特に
微量の液体試料を連続的に測定する場合に好適に利用す
ることができるものであり、その′ｅＩ量試料中に含有
されている放射性物質を高精度に、かつ迅速に検出する
ことが可能である。

また、カラ八などにより分子４展開された液体試料に対
しては、試料中に含まれる放射性物質を高精度に分離同
定することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の放射線測定具の実施態様を示す概略
斜視図である。 （ａ）輝尽性蛍光体が分散されたテープ。 （ｂ　）　ｊｉｌｉ尽性蛍光性蛍光体された蛍光体層と
この上に設けられた液体吸着層とからなるテープ、 １ｂ：螢光体層、２ｂ：液体吸着層 （ｃ）輝尽性蛍光体が含有された繊維状物質からなる糸 （ｄ）輝尽性蛍光体が含有された繊維状物質からなる織
物 第２図は、連続的に滴下される液体試料に含まれる放射
性物質を検出するだめの放射線測定装置の例の概略図を
示すものである。 ｌ：輝尽性蛍光体を含有してなる長尺状の放射線測定具
、２二試料容器、３：液体試料、４：移送方向、５：蓄
積部、６：移送方向、７：読出し部、８：光源、９：励
起光、１０：光検出器、”　”ｆ！ｊ　’Ａ　器、１２
　：　表示記Ｈｋｎ、１３：ａ取り機 特誇出願人　富士写真フィルム株式会社代理人　　　ブ
Ｃ理士　　　柳川泰男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １゜放射性物質を含む液体試料から放出される放射線の
   強度を測定するための輝尽性蛍光体を含有する長尺状材
   料からなる放射線測定具。 ２゜゛上記放射線測定具が、輝尽性蛍光体を含有するプ
   ラスチック物質からなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の放射線測定具。 ３゜上記放射線測定具が、輝尽性蛍光体を含有するガラ
   スからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の放射線測定具。 ４゜上記放射線測定具が、液体吸着性が伺与されたもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３
   項のいずれかの項記載の放射線測定具。 ５゜上記放射線測定具が、輝尽性蛍光体を含有する繊維
   からなる糸状物もしくは織物であることを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載の放射線測定具。 ６゜」１記放射線測定具が、表面活性化処理されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項もしくは第５項
   記載の放射線測定具。 ７゜上記放射線測定具が、外側に液体吸着層を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項もしくは第５項記
   載の放射線測定具。 ８゜上記輝尽性蛍光体が、二価のユーロピウム賦活アル
   カリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれかの
   項記載の放射線測定具。 ９゜上記輝尽性蛍光体が、希土類元素賦活希土類オキシ
   ハロゲン化物系蛍光体であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項乃至第７項のいずれかの項記載の放射線測
   定具。