JPS5938975B2 - ポリエチレン樹脂組成物 - Google Patents
ポリエチレン樹脂組成物Info
- Publication number
- JPS5938975B2 JPS5938975B2 JP3617380A JP3617380A JPS5938975B2 JP S5938975 B2 JPS5938975 B2 JP S5938975B2 JP 3617380 A JP3617380 A JP 3617380A JP 3617380 A JP3617380 A JP 3617380A JP S5938975 B2 JPS5938975 B2 JP S5938975B2
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- JP
- Japan
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- weight
- polyethylene resin
- parts
- zinc sulfide
- radiation
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポリエチレン樹脂と比較的多量の無機硼素化合
物および硫化亜鉛系螢光体とからなるポリエチレン樹脂
組成物に関する。
物および硫化亜鉛系螢光体とからなるポリエチレン樹脂
組成物に関する。
最近の原子力産業の著しい発展にともない、原子力施設
における放射線遮蔽が重要となつている。
における放射線遮蔽が重要となつている。
また、分析化学および医療などの分野においても放射線
の利用が多くなり、放射線の遮蔽材および放射線感知性
能をもつ材料の開発が急務となつている。特に、放射線
感知性能材については、放射線取扱者を放射線被ばくの
危険から守るのみならず、放射線を使用する種々の分析
、構造解析、放射線の積分強度測定などの分野において
広く求められている。従来は、放射線によつて発光する
螢光顔料(たとえば、タングステン酸カルシウム、銀付
活硫化亜鉛)を含有する組成物を成形物(たとえば、シ
ート状物)の表面に塗布する方法が用いられている。
の利用が多くなり、放射線の遮蔽材および放射線感知性
能をもつ材料の開発が急務となつている。特に、放射線
感知性能材については、放射線取扱者を放射線被ばくの
危険から守るのみならず、放射線を使用する種々の分析
、構造解析、放射線の積分強度測定などの分野において
広く求められている。従来は、放射線によつて発光する
螢光顔料(たとえば、タングステン酸カルシウム、銀付
活硫化亜鉛)を含有する組成物を成形物(たとえば、シ
ート状物)の表面に塗布する方法が用いられている。
しかしながら、これらの放射線によつて発光する螢光顔
料は、いわゆる感度が弱く、したがつてかなりの放射線
によらなければ感知することができない。また、二次放
射線を発生するなどの問題があることにより、微量の放
射線の感知材料としてはあまり有効ではない。とりわけ
、二次放射線の発生を含めて、放射線の遮蔽問題、環境
汚染の問題などの安全性に問題があるため、おのずから
該螢光顔料は、用途が限られていた。以上のことから、
本発明者らは、これらの問題を解決するために種々探索
した結果、1000重量部のポリエチレン樹脂と 200〜400重量部の無機硼素化合物 および 】00〜400重量部の硫化亜鉛系螢光体とからなるポ
リエチレン樹脂組成物が、 二次放射線の発生せず、放射線の遮蔽が有効であるばか
りでなく、放射線の感知がすぐれていることを見出し、
本発明に到達した。
料は、いわゆる感度が弱く、したがつてかなりの放射線
によらなければ感知することができない。また、二次放
射線を発生するなどの問題があることにより、微量の放
射線の感知材料としてはあまり有効ではない。とりわけ
、二次放射線の発生を含めて、放射線の遮蔽問題、環境
汚染の問題などの安全性に問題があるため、おのずから
該螢光顔料は、用途が限られていた。以上のことから、
本発明者らは、これらの問題を解決するために種々探索
した結果、1000重量部のポリエチレン樹脂と 200〜400重量部の無機硼素化合物 および 】00〜400重量部の硫化亜鉛系螢光体とからなるポ
リエチレン樹脂組成物が、 二次放射線の発生せず、放射線の遮蔽が有効であるばか
りでなく、放射線の感知がすぐれていることを見出し、
本発明に到達した。
本発明において使われるポリエチレン樹脂は一般に高密
度(密度 0.9501/CC以上)ポリエチレンが好
ましい。
度(密度 0.9501/CC以上)ポリエチレンが好
ましい。
すなわち、分岐度が比較的に少ない(1000個の炭素
原子に対して分岐度は5個以下)ものが望ましい。また
、その分子量は一般には30、000以上であり、特に
50、000以上のものが望ましい。このポリエチレン
樹脂の柔軟性をもたせたり、さらには成形性を改良する
ために、低密度ポリエチレン(いわゆる高圧法ポリエチ
レン)、エチレンー酢酸ビニル共重合体、エチレンとα
−オレフィン(炭素数は多くとも8個)との共重合体の
ごとき高分子物質物を配合してもよいが、全高分子物中
に占めるこれらの樹脂の配合割合を20重量部以下にと
どめることが好ましい。また、本発明lこおいて使用さ
れる無機硼素化合物のうち、金属を含有しない無機硼素
化合物が望ましい。
原子に対して分岐度は5個以下)ものが望ましい。また
、その分子量は一般には30、000以上であり、特に
50、000以上のものが望ましい。このポリエチレン
樹脂の柔軟性をもたせたり、さらには成形性を改良する
ために、低密度ポリエチレン(いわゆる高圧法ポリエチ
レン)、エチレンー酢酸ビニル共重合体、エチレンとα
−オレフィン(炭素数は多くとも8個)との共重合体の
ごとき高分子物質物を配合してもよいが、全高分子物中
に占めるこれらの樹脂の配合割合を20重量部以下にと
どめることが好ましい。また、本発明lこおいて使用さ
れる無機硼素化合物のうち、金属を含有しない無機硼素
化合物が望ましい。
望ましい無機硼素化合物の代表例としては、炭化硼素、
窒化硼素、無水硼酸、正硼酸、メタ硼酸および四硼酸が
あげられる。これらの無機硼素化合物のうち、窒化硼素
が好ましい。これらの無機硼素化合物の重量平均径が0
.5〜500ミクロンの粉末状のものが望ましく、とり
わけ3.0〜300ミクロンのものが好適である。好ま
しい無機硼素化合物である窒化硼素については、結晶の
発達の程度により真密度が1.88〜2.279/ml
、重量平均径が0.7〜6,0ミクロン、表面積が14
〜35m2/9のものが望ましく、とりわけ真比重が2
.09/〜以上および重量平均径が3.0ミクロン以上
のものが好適である。さらに中性子吸収断面積の大きな
BlOを多く含んでいるものが最適である。さらに、本
発明において用いられる硫化亜鉛系螢光体としては、銀
、銅、マンガン、鉛などの金属を付活させた硫化亜鉛が
あげられるが、本発明において銀付活硫化亜鉛が望まし
い。
窒化硼素、無水硼酸、正硼酸、メタ硼酸および四硼酸が
あげられる。これらの無機硼素化合物のうち、窒化硼素
が好ましい。これらの無機硼素化合物の重量平均径が0
.5〜500ミクロンの粉末状のものが望ましく、とり
わけ3.0〜300ミクロンのものが好適である。好ま
しい無機硼素化合物である窒化硼素については、結晶の
発達の程度により真密度が1.88〜2.279/ml
、重量平均径が0.7〜6,0ミクロン、表面積が14
〜35m2/9のものが望ましく、とりわけ真比重が2
.09/〜以上および重量平均径が3.0ミクロン以上
のものが好適である。さらに中性子吸収断面積の大きな
BlOを多く含んでいるものが最適である。さらに、本
発明において用いられる硫化亜鉛系螢光体としては、銀
、銅、マンガン、鉛などの金属を付活させた硫化亜鉛が
あげられるが、本発明において銀付活硫化亜鉛が望まし
い。
これらの硫化亜鉛系螢光体は、重量平均経が1.0〜5
0ミクロンの粉末状のものが好ましく、とりわけ5〜1
0ミクロンのものが好適である。100重量部のポリエ
チレン樹脂(他の高分子物質を含める場合は、それらも
含めて)に対する無機硼素化合物の配合割合は、200
〜400重量部であり、とりわけ200〜350重量部
が好ましい。
0ミクロンの粉末状のものが好ましく、とりわけ5〜1
0ミクロンのものが好適である。100重量部のポリエ
チレン樹脂(他の高分子物質を含める場合は、それらも
含めて)に対する無機硼素化合物の配合割合は、200
〜400重量部であり、とりわけ200〜350重量部
が好ましい。
100重量部のポリエチレン樹脂に対する無機硼素化合
物の配合割合が200重量部以下では、中性子によるα
線の放射量が少なく、硫化亜鉛をいくら多く充填しても
、有効に螢光を発生するにはいたらない。
物の配合割合が200重量部以下では、中性子によるα
線の放射量が少なく、硫化亜鉛をいくら多く充填しても
、有効に螢光を発生するにはいたらない。
その上、中性子の感知能力が弱く、特に写真乾板を用い
たときの分解能が低下する。一方、400重量部以上で
は、得られる組成物の成形加工が困難になるのみならず
、最も重要な硫化亜鉛系螢光体の充填量をポリエチレン
樹脂100重量部に対して100重量部以上にすること
が不可能となり、本発明の組成物を得ることができない
。また、100重量部のポリエチレン樹脂(他の高分子
物質を含める場合は、それらも含めて)に対する硫化亜
鉛系螢光体の配合割合は、100〜400重量部であり
、特に100〜350重量部が望ましい。
たときの分解能が低下する。一方、400重量部以上で
は、得られる組成物の成形加工が困難になるのみならず
、最も重要な硫化亜鉛系螢光体の充填量をポリエチレン
樹脂100重量部に対して100重量部以上にすること
が不可能となり、本発明の組成物を得ることができない
。また、100重量部のポリエチレン樹脂(他の高分子
物質を含める場合は、それらも含めて)に対する硫化亜
鉛系螢光体の配合割合は、100〜400重量部であり
、特に100〜350重量部が望ましい。
100重量部のポリエチレン樹脂に対する硫化亜鉛系螢
光体の配合割合が100重量部以下では、無機硼素化合
物によつてα線が放射、されても、充分に螢光を発生す
る量の硫化亜鉛が無機硼素化合物の周辺に存在しないた
め、螢光発生強度が弱く、分解能が著しく低下する。
光体の配合割合が100重量部以下では、無機硼素化合
物によつてα線が放射、されても、充分に螢光を発生す
る量の硫化亜鉛が無機硼素化合物の周辺に存在しないた
め、螢光発生強度が弱く、分解能が著しく低下する。
一方、300重量部以上では、無機硼素化合物の充填量
を100重量部のポリエチレン樹脂に対して200重量
部以上にすることが困難であるのみならず、両者の均一
の組成物が得られず、さらには得られる組成物の成形加
工が困難となる。本発明のポリエチレン樹脂と無機硼素
化合物および硫化亜鉛系螢光体の組成物を製造するにあ
たり、ポリエチレン樹脂と無機硼素化合物および硫化亜
鉛系螢光体の一部とをあらかじめドライブレンドした後
、均一状に溶融混練し、ついで残りの無機硼素化合物お
よび硫化亜鉛系螢光体を均一状になるように逐次添加し
ながら溶融混練を行なうのが好ましい。
を100重量部のポリエチレン樹脂に対して200重量
部以上にすることが困難であるのみならず、両者の均一
の組成物が得られず、さらには得られる組成物の成形加
工が困難となる。本発明のポリエチレン樹脂と無機硼素
化合物および硫化亜鉛系螢光体の組成物を製造するにあ
たり、ポリエチレン樹脂と無機硼素化合物および硫化亜
鉛系螢光体の一部とをあらかじめドライブレンドした後
、均一状に溶融混練し、ついで残りの無機硼素化合物お
よび硫化亜鉛系螢光体を均一状になるように逐次添加し
ながら溶融混練を行なうのが好ましい。
前記のポリエチレン樹脂に無機硼素化合物および硫化亜
鉛螢光体を溶融混練するさい、最初にポリエチレン樹脂
をブラベンダ一または二ーダ一に投入し、ポリエチレン
樹脂の融点以上に保ち、充分に該樹脂を融解混練する0
この融解混練が充分に行なわれたところで無機硼素化合
物および硫化亜鉛系螢光体の一部を投入し、充分に混練
する。この混練が充分に行なわれたところで、残りの無
機硼素化合物および硫化亜鉛系螢光体を混練しながら投
入し、最終的な配合成分になるようにする。この混合に
おいて、ポリエチレン樹脂の使用分野において、通常に
行なわれている混合方法、たとえば、あらかじめリボン
ミキサーおよびタンブラ一のごとき混合機を使つてドラ
イブレンドした後、得られる混合物をオンフッロールお
よび押出機のごとき混合機を用いて溶融混練を行なつた
としても、100重量部のポリエチレン樹脂に400重
量部以上の窒化硼素を充填することは不可能になること
もある。以上のごとく、本発明のポリエチレン樹脂に無
機硼素化合物および硫化亜鉛を充填するには、無機硼素
化合物および硫化亜鉛の一部をポリエチレン樹脂に充填
し、ほぼ均一状に混練した後、この混合物に無機硼素化
合物および硫化亜鉛をほとんど均一状に混練しながら投
入することが重要である。
鉛螢光体を溶融混練するさい、最初にポリエチレン樹脂
をブラベンダ一または二ーダ一に投入し、ポリエチレン
樹脂の融点以上に保ち、充分に該樹脂を融解混練する0
この融解混練が充分に行なわれたところで無機硼素化合
物および硫化亜鉛系螢光体の一部を投入し、充分に混練
する。この混練が充分に行なわれたところで、残りの無
機硼素化合物および硫化亜鉛系螢光体を混練しながら投
入し、最終的な配合成分になるようにする。この混合に
おいて、ポリエチレン樹脂の使用分野において、通常に
行なわれている混合方法、たとえば、あらかじめリボン
ミキサーおよびタンブラ一のごとき混合機を使つてドラ
イブレンドした後、得られる混合物をオンフッロールお
よび押出機のごとき混合機を用いて溶融混練を行なつた
としても、100重量部のポリエチレン樹脂に400重
量部以上の窒化硼素を充填することは不可能になること
もある。以上のごとく、本発明のポリエチレン樹脂に無
機硼素化合物および硫化亜鉛を充填するには、無機硼素
化合物および硫化亜鉛の一部をポリエチレン樹脂に充填
し、ほぼ均一状に混練した後、この混合物に無機硼素化
合物および硫化亜鉛をほとんど均一状に混練しながら投
入することが重要である。
以上のようにして得られる組成物は合成樹脂の分野にお
いて使われているプレス成形機、押出成形機および射出
成形機のごとき成形機を用い、ポリエチレン樹脂の融点
以上の温度(一般には、100〜200℃)において所
望の形状に成形すればよい。
いて使われているプレス成形機、押出成形機および射出
成形機のごとき成形機を用い、ポリエチレン樹脂の融点
以上の温度(一般には、100〜200℃)において所
望の形状に成形すればよい。
本発明において得られる樹脂組成物を中性子検出板に成
形加工する場合、厚さが100ミクロンないし1mmの
シートまたはフイルム状に成形加工すればよい。
形加工する場合、厚さが100ミクロンないし1mmの
シートまたはフイルム状に成形加工すればよい。
この成形物の厚さが厚い場合、表面層の無機硼素化合物
で中性子がα線に変化するため、中性子が深く入り込ま
ない。したがつて、厚さが1m7!L以上では、一般に
は螢光発生には寄与しない。しかしながら、本発明の組
成物を中性子の遮蔽効果も同時に必要とする場合には、
厚さを1關以上にしても、なんらさしつかえなく、むし
ろ遮蔽能力が増大するため、好都合な場合もある。以上
のようにして得られるシートまたはフイルム状物を中性
子検出板として使用する場合、これらの成形物は通常板
状物(たとえば、アルミニウム板)の上に接着層を介し
て接着される。接着方法としては、一般に用いられてい
る市販の接着剤を使つて接着させても充分であるが、成
形品の表面を均一になめらかにするには、接着層として
不飽和化合物(たとえば、不飽和カルボン酸)で変性さ
れた接着性ポリエチレンフイルムまたはシートを用いる
と一層接着効果を高めることができる。特に板状物とし
てアルミニウムを使用するさいには、本発明のポリエチ
レン樹脂組成物のシートまたはフイルムとアルミニウム
板との中間に該接着性フイルムまたはシートをはさみ、
熱プレス機を用いて加圧すれば、容易に接着が可能であ
る。また、表面も凹凸の少ない良品が得られる。以上の
ようにして得られる中性子検出板は中性子を使用する各
種分析および医療分野ばかりでなく、中性子取扱者を中
性子被ばくから守るための中性子感知バツチなどに広く
利用することが可能である。
で中性子がα線に変化するため、中性子が深く入り込ま
ない。したがつて、厚さが1m7!L以上では、一般に
は螢光発生には寄与しない。しかしながら、本発明の組
成物を中性子の遮蔽効果も同時に必要とする場合には、
厚さを1關以上にしても、なんらさしつかえなく、むし
ろ遮蔽能力が増大するため、好都合な場合もある。以上
のようにして得られるシートまたはフイルム状物を中性
子検出板として使用する場合、これらの成形物は通常板
状物(たとえば、アルミニウム板)の上に接着層を介し
て接着される。接着方法としては、一般に用いられてい
る市販の接着剤を使つて接着させても充分であるが、成
形品の表面を均一になめらかにするには、接着層として
不飽和化合物(たとえば、不飽和カルボン酸)で変性さ
れた接着性ポリエチレンフイルムまたはシートを用いる
と一層接着効果を高めることができる。特に板状物とし
てアルミニウムを使用するさいには、本発明のポリエチ
レン樹脂組成物のシートまたはフイルムとアルミニウム
板との中間に該接着性フイルムまたはシートをはさみ、
熱プレス機を用いて加圧すれば、容易に接着が可能であ
る。また、表面も凹凸の少ない良品が得られる。以上の
ようにして得られる中性子検出板は中性子を使用する各
種分析および医療分野ばかりでなく、中性子取扱者を中
性子被ばくから守るための中性子感知バツチなどに広く
利用することが可能である。
該中性子検出板は本発明によつて得られる組成物の用途
の一例であるが、種々の形状物に成形加工し、中性子回
折用スリツト、検出機器部品として機器分析および医療
の分野において利用することができる。
の一例であるが、種々の形状物に成形加工し、中性子回
折用スリツト、検出機器部品として機器分析および医療
の分野において利用することができる。
以下、実施例によつて本発明をさらにくわしく説明する
。
。
なお、実施例および比較例において、メルト・インデツ
クス(以下「M.IJと云う)はASTMD−1238
にしたがい、荷重が2.16kgおよび温度が190℃
の条件で測定した。
クス(以下「M.IJと云う)はASTMD−1238
にしたがい、荷重が2.16kgおよび温度が190℃
の条件で測定した。
実施例 1密度が0.9569/011tの高密度ポリ
エチレン(M.I.5.O9/10分)100重量部を
180′Cに設定したブラベンダ一に投入し、溶融混練
を行なつた。
エチレン(M.I.5.O9/10分)100重量部を
180′Cに設定したブラベンダ一に投入し、溶融混練
を行なつた。
300重量部の窒化硼素(昭和電工社製、商品名 シヨ
ウビーエス HPSl密度 2.279/Crll重量
平均径 3.5ミクロン)の、うち一部をこの溶融した
高密度ポリエチレン中に投入し、ほぼ均一状に混練した
後、残りの窒化硼素をほぼ均一状に混練しながら徐々に
添加し、均一に分散混合した。
ウビーエス HPSl密度 2.279/Crll重量
平均径 3.5ミクロン)の、うち一部をこの溶融した
高密度ポリエチレン中に投入し、ほぼ均一状に混練した
後、残りの窒化硼素をほぼ均一状に混練しながら徐々に
添加し、均一に分散混合した。
ついで、この混合物に200重量部の銀付活硫化亜鉛(
化成オプトニクス社製、白色粉末、重量平均径 7ミク
ロン)をほぼ均一状になるように混合混練を行なつた。
全量投入を行なつた後、冷却し、得られたポリエチレン
樹脂組成物を取り出した。この樹脂組成物を230℃に
設定された50トンプレス機にて熱プレスを行ない、厚
さが100ミクロンのキヤビネ大のシートを得た。つい
で、キヤビネ大のアルミニウム板(厚さ 1.5m0に
無水マレイン酸で変性したポリエチレンフイルム(厚さ
30ミクロン)を置き、その上に前記のようにして得
られたポリエチレン樹脂組成物のシ、一トを重ねた。2
30℃に設定した前記のプレス機を用いて1分間加圧し
、アルミニウム板に樹脂組成物のシートを熱接着した。
化成オプトニクス社製、白色粉末、重量平均径 7ミク
ロン)をほぼ均一状になるように混合混練を行なつた。
全量投入を行なつた後、冷却し、得られたポリエチレン
樹脂組成物を取り出した。この樹脂組成物を230℃に
設定された50トンプレス機にて熱プレスを行ない、厚
さが100ミクロンのキヤビネ大のシートを得た。つい
で、キヤビネ大のアルミニウム板(厚さ 1.5m0に
無水マレイン酸で変性したポリエチレンフイルム(厚さ
30ミクロン)を置き、その上に前記のようにして得
られたポリエチレン樹脂組成物のシ、一トを重ねた。2
30℃に設定した前記のプレス機を用いて1分間加圧し
、アルミニウム板に樹脂組成物のシートを熱接着した。
得られた接着物をトリガH型原子炉から出る熱中性子に
さらしたところ、接着物の前に置かれた感光紙が感光し
ていることが確認された。実施例 2 実施例1において使つた100重量部に2.0重量のス
テアリン酸を加えた。
さらしたところ、接着物の前に置かれた感光紙が感光し
ていることが確認された。実施例 2 実施例1において使つた100重量部に2.0重量のス
テアリン酸を加えた。
Claims (1)
- 1 100重量部のポリエチレン樹脂、200〜400
重量部の無機硼素化合物および100〜400重量部の
硫化亜鉛系螢光体からなるポリエチレン樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3617380A JPS5938975B2 (ja) | 1980-03-24 | 1980-03-24 | ポリエチレン樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3617380A JPS5938975B2 (ja) | 1980-03-24 | 1980-03-24 | ポリエチレン樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56133349A JPS56133349A (en) | 1981-10-19 |
JPS5938975B2 true JPS5938975B2 (ja) | 1984-09-20 |
Family
ID=12462346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3617380A Expired JPS5938975B2 (ja) | 1980-03-24 | 1980-03-24 | ポリエチレン樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5938975B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5987877U (ja) * | 1982-12-04 | 1984-06-14 | 積水樹脂株式会社 | ゲ−トボ−ル競技用ラインテ−プ |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4296645B2 (ja) * | 1999-08-10 | 2009-07-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 核燃料物質貯蔵容器、中性子遮蔽材及びその製造方法 |
JP6343773B2 (ja) * | 2014-03-18 | 2018-06-20 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 | 半透明ZnS/10Bコンバータ中性子シンチレータの製造方法 |
-
1980
- 1980-03-24 JP JP3617380A patent/JPS5938975B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5987877U (ja) * | 1982-12-04 | 1984-06-14 | 積水樹脂株式会社 | ゲ−トボ−ル競技用ラインテ−プ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56133349A (en) | 1981-10-19 |
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