JPS60134212A - Image guide - Google Patents

Image guide

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Publication number
JPS60134212A
JPS60134212A JP58242847A JP24284783A JPS60134212A JP S60134212 A JPS60134212 A JP S60134212A JP 58242847 A JP58242847 A JP 58242847A JP 24284783 A JP24284783 A JP 24284783A JP S60134212 A JPS60134212 A JP S60134212A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cerium
image guide
layer
plastic layer
quartz
Prior art date
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Pending
Application number
JP58242847A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryoichi Ito
伊東 亮一
Toshihide Tokunaga
徳永 利秀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP58242847A priority Critical patent/JPS60134212A/en
Publication of JPS60134212A publication Critical patent/JPS60134212A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/04Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
    • G02B6/06Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce light transmission loss even when an image guide is exposed to a high dose of radiation and to ensure a sharp image by adding a cerium compd. to at least one of the precoat layer of the image guide and its reinforced plastic layer. CONSTITUTION:An elemental fiber 1 is composed of a core and a clad, and a quartz tube 2 covers the plural elemental fibers 1, and the tube 2 is further coated with a precoat layer 3 and a reinforced plastic layer 4. At least one of the layers 3, 4 contains a cerium compd., such as cerium oxide, cerium fluoride, cerium carbonate, cerium hydroxide, cerium acetate, cerium oxalate, cerium, sulfate, cerium chloride, cerium nitrate, cerium acetylacetonate, cerium ammonium nitrate, and cerium ammonium sulfate. It is preferable to add said cerium compd. to both of the layers 3, 4.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景と目的〕 本発明は、光ファイバを用いて光学内1オを直接伝送す
るイメージガイド、特に、原子炉関係の使用に供して好
適なイメージガイドの改良に関するものである。
Detailed Description of the Invention [Background and Objectives of the Invention] The present invention is an improvement of an image guide that directly transmits an optical signal using an optical fiber, and particularly an image guide suitable for use in a nuclear reactor. It is related to.

石英糸ガラスをコアとするイメージカイトは、多成分系
ガラスをコアとするイメージガイドに比べて、 (1)伝送損失が少ない (2)耐熱性にすぐれている (6)耐放射線性にすぐれている などの理由により、原子炉関係の使用に供されている。
Compared to image guides whose core is made of multi-component glass, the image kite, which has a core made of quartz fiber glass, has the following advantages: (1) It has less transmission loss, (2) It has excellent heat resistance, and (6) It has excellent radiation resistance. It is used for nuclear reactor-related purposes for reasons such as:

上記した石英系のイメージガイドは、純粋石英あるいは
ゲルマニウム化合物などをドープした石英をコアとし、
コアよりも屈折率の低い石英系材料をクラッドとするフ
ァイバ素線を複数本集合させて稠密に配列し、その外側
に石英管を被覆して線引きする。また、石英管の外周に
は、たとえば7リコーン樹脂からなるプリコート層をコ
ーティングし、さらにプリコート層の外周には、たとえ
ばポリアミド樹脂からなる補強プラスチックを被覆する
The quartz-based image guide mentioned above has a core of pure quartz or quartz doped with germanium compounds, etc.
A plurality of fiber wires each having a cladding made of a quartz-based material with a refractive index lower than that of the core are assembled and arranged densely, and a quartz tube is coated on the outside of the fiber wires, and the fibers are drawn. Further, the outer periphery of the quartz tube is coated with a pre-coat layer made of, for example, 7 silicone resin, and the outer periphery of the pre-coat layer is further coated with reinforcing plastic made of, for example, polyamide resin.

しかして、上記したイメージガイドは、通常の光ファイ
バとは異なって、コアとクラッドとからなるファイバ素
線を線引きする工程の他に、上記工程を経て製造された
ファイバ素線をさらに複数本集合させて線引きする集合
体線引きをおこなう必要があり、製造の過程で多くの熱
履歴をうけるため、製品が高線量率の放射線にさらされ
ると、ファイバ素線のコア部分が黄ばむ、いわゆるカラ
ーレーション現象を呈し、伝送損失が増加するばかりか
1画像が不鮮明に表るなどの問題があった。
However, unlike ordinary optical fibers, the image guide described above requires not only a process of drawing a fiber strand consisting of a core and a cladding, but also an assembly of multiple fiber strands manufactured through the above process. It is necessary to perform assembly drawing in which the fibers are drawn at a high dose rate, and they undergo a lot of heat history during the manufacturing process, so when the product is exposed to high dose rate radiation, the core of the fiber becomes yellow, which is the so-called coloration phenomenon. This not only increases transmission loss but also causes problems such as one image appearing unclear.

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決すべく種々
研究、開発の結果なされたものであって、その目的とす
るところは、高線量率の放射線にさらされても、従来よ
りも伝送損失が少なく、画像を鮮明にすることのできる
、改良されたイメージガイドを提供しようとするもので
ある。
The present invention was made as a result of various research and development in order to solve the above-mentioned problems of the conventional technology. The present invention aims to provide an improved image guide that has less loss and can provide clearer images.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

上記目的を達成するだめ、本発明は、石英系ガラスをコ
アとするファイバ素線を複数本集合させて稠密に配列し
、その外側に石英管を被覆し、石英管の外周にプリコー
ト層をコーティングし、プリコート層の外周に補強プラ
スチック層を被覆してなるイメージガイドの構造におい
て、上記プリコート層および補強プラスチック層の少な
くとも一方にセリウム化合物を添加してなることを特徴
とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention consists of a plurality of fiber wires each having a core of quartz glass, arranged densely, a quartz tube coated on the outside, and a precoat layer coated on the outer periphery of the quartz tube. In the structure of the image guide in which the outer periphery of the precoat layer is coated with a reinforcing plastic layer, a cerium compound is added to at least one of the precoat layer and the reinforcing plastic layer.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図面の一実施例にもとづいて詳細に説明
すると、1はコアとクラッドとからなるファイバ素線、
2はファイバ素線1を複数本集合させて稠密に配列し、
その外側を覆った石英管、3はプリコート層、4は補強
プラスチック層を示し、ファイバ素線1のコアとしては
、純粋石英あるいはゲルマニウム、リン、アルミニウム
、ホウ素などの化合物からなるドーパントを1種捷たは
2種以上添加した石英が使用される。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on an embodiment of the drawings. 1 is a fiber wire consisting of a core and a cladding;
2, a plurality of fiber wires 1 are assembled and arranged densely,
The outside of the quartz tube is covered, 3 is a precoat layer, and 4 is a reinforcing plastic layer.The core of the fiber 1 is made of pure quartz or one type of dopant made of a compound such as germanium, phosphorus, aluminum, or boron. Or quartz added with two or more types is used.

ファイバ素線1のクラッドは、コアよりも屈折率が低い
ことが条件であり、クラツド材としては、純粋石英ある
いはホウ素、フッ素などをドープした石英が使用される
。ファイバ素線1は、上記したコアとクラッドとによっ
て構成されるが、ファイバ素線1の取扱性を考應、して
、クラッドの外周にさらに石英層(図示せず)を被覆す
る場合もある。ファイバ素線1,1・・・の外側の石英
管2には、純粋石英あるいはファイバ素線1と同様ドー
パントを含む石英が使用される。石英管2の外周のプリ
コート層3−には、たとえばシリコーン樹脂、変性シリ
コーン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、エポキシ樹脂
、紫外線硬化型のアクリルウレタン樹脂、アクリルポリ
ブタジェン樹脂、シリコーンアクリレート樹脂、アクリ
ルエポキシ樹脂、チオール−エン化合物(たとえば、ブ
レース社製RCPレジン)などが使用される。また、プ
リコート層6の外周の補強プラスチック層4には、たき
えばポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン、
エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−
四フッ化エチレン共1合体、ポリ塩化ビニル、クロロプ
レンゴム、塩素化ポリエチレン、フッ素ゴムなどが使用
され、本発明においては、プリコート層6および補強プ
ラスチック層4の少なくとも一方にセリウム化合物を添
加したことを安上とするものであって、セリウム化合物
としては、たとえば酸化セリウム、フッ化セリウム、炭
酸セリウム、水酸化セリウム、酢酸セリウム、シュウ酸
セリウム、硫酸セリウム、塩化セリウム、硝酸セリウム
、セリウムアセチルアセトネー)、硝酸セリウムアンモ
ニウム、硫酸セリウムアンモニウムなどを挙げることが
できる。なお、セリウム化合物は、プリコート層6およ
び補強プラスチック層40両方に添加することが好まし
いが、プリコート層6あるいは補強プラスチック層4に
のみ添加してもよいことは既述のとおりである。寸だ、
その添加量は、セリウム化合物を添加するプリコート層
6および(あるいは)補強プラスチック層4の具体的構
成材料ならびに使用環境によって異なりはあるが、実験
において、プリコート層6の材料100重量部、補強プ
ラスチック層40拐料100重量部に対し、それぞれセ
リウム化合物0.01〜10重量部を添付して放射線照
射をおこなった場合の伝送損失は従来よpも少なく、画
像も鮮明であった。
The cladding of the fiber 1 must have a lower refractive index than the core, and pure quartz or quartz doped with boron, fluorine, etc. is used as the cladding material. The fiber strand 1 is composed of the above-described core and cladding, but in consideration of the handling properties of the fiber strand 1, the outer periphery of the cladding may be further coated with a quartz layer (not shown). . For the quartz tube 2 on the outside of the fiber wires 1, 1, . . ., pure quartz or quartz containing a dopant like the fiber wire 1 is used. The precoat layer 3- on the outer periphery of the quartz tube 2 includes, for example, silicone resin, modified silicone resin, polyvinylidene fluoride resin, epoxy resin, ultraviolet-curable acrylic urethane resin, acrylic polybutadiene resin, silicone acrylate resin, and acrylic epoxy resin. , a thiol-ene compound (for example, RCP resin manufactured by Brace), etc. are used. In addition, the reinforcing plastic layer 4 on the outer periphery of the precoat layer 6 may be made of polyamide resin, polyimide resin, polyethylene, etc.
Ethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, ethylene-
Polytetrafluoroethylene monomer, polyvinyl chloride, chloroprene rubber, chlorinated polyethylene, fluororubber, etc. are used, and in the present invention, a cerium compound is added to at least one of the precoat layer 6 and the reinforcing plastic layer 4. Examples of cerium compounds include cerium oxide, cerium fluoride, cerium carbonate, cerium hydroxide, cerium acetate, cerium oxalate, cerium sulfate, cerium chloride, cerium nitrate, and cerium acetylacetonate). , cerium ammonium nitrate, cerium ammonium sulfate, and the like. The cerium compound is preferably added to both the precoat layer 6 and the reinforced plastic layer 40, but as described above, it may be added only to the precoat layer 6 or the reinforced plastic layer 4. It's a size.
The amount added varies depending on the specific constituent materials of the precoat layer 6 and/or the reinforced plastic layer 4 to which the cerium compound is added and the usage environment, but in experiments, 100 parts by weight of the material of the precoat layer 6 and 100 parts by weight of the material of the reinforced plastic layer 4, When irradiation was carried out with 0.01 to 10 parts by weight of a cerium compound added to 100 parts by weight of the 40-glue powder, the transmission loss was lower than that of the conventional method, and the image was clear.

ここで、本発明の実験例を下記する。Here, an experimental example of the present invention will be described below.

(実験例1) 純粋石英をコアとし、フッ素をドープした石英をクラッ
ドとするファイバ素線(比屈折率=1.0%)1000
0本を石英管内に稠密に配列し、これを1900°Cの
線引温度で外径291で線引きし、その外周にプリコー
ト層として、変性シリコーン樹脂(フェニル基含有)1
00重量部に対して酸化セリウム1N量部を添加して得
た塗料を厚さ60μコーテイングして焼付炉(250℃
)を通過させ、硬化させた。その後、補強プラスチック
層として、プリコート層の外周に、ポリフッ化ビニリデ
ン樹脂100重量部に対して酸化セリウム2重量部を添
加して得た被覆利をプリコート層の外周に密着させ、上
記のようにして得られたイメージガイドを1×106R
/hのγ線に10時間照射したところ、放射線照射前と
照射後とで伝送損失の増加はほとんどなく、画像鮮明度
の変化は全くなかった。
(Experimental example 1) Fiber wire (relative refractive index = 1.0%) 1000 with pure quartz as the core and fluorine-doped quartz as the cladding
0 were arranged densely in a quartz tube, and this was drawn with an outer diameter of 291 at a drawing temperature of 1900°C, and a modified silicone resin (phenyl group-containing) 1 was applied as a precoat layer on the outer periphery.
A coating obtained by adding 1N part of cerium oxide to 00 parts by weight was coated with a thickness of 60 μm and baked in a baking oven (250°C).
) and cured. Thereafter, as a reinforcing plastic layer, a coating obtained by adding 2 parts by weight of cerium oxide to 100 parts by weight of polyvinylidene fluoride resin was brought into close contact with the outer periphery of the pre-coat layer, and as described above. The obtained image guide is 1×106R
When irradiated with gamma rays of /h for 10 hours, there was almost no increase in transmission loss between before and after irradiation, and there was no change in image clarity at all.

(比較例) 実験例1のイメージガイドにおいて、プリコート層およ
び補強プラスチック層にセリウム化合物を添加しないで
得られたイメージガイドを1×10”R/hのγ線に1
0時間照射したところ、放射線照射前と照射後とでは、
伝送損失が約1桁増加し、画像鮮明度にも若干劣化が認
められた。
(Comparative Example) In the image guide of Experimental Example 1, the image guide obtained without adding a cerium compound to the precoat layer and the reinforcing plastic layer was exposed to gamma rays at 1×10”R/h.
When irradiated for 0 hours, the difference between before and after irradiation was as follows:
Transmission loss increased by about one order of magnitude, and a slight deterioration in image clarity was observed.

(実験例2) 実験例1のイメージガイドにおいて、グリコート層とし
て、変性シリコーン樹脂(フェニル基含有)100重量
部に対して水酸化セリウム2重量部を添加し、捷だ補強
プラスチック層として、架橋ポリエチレン樹脂100重
量部に対してセリウムアセチルアセトネート5重量部を
添付し、上記のようにして得られたイメージガイドをi
 x i o6R/んのγ線に10時間照射したところ
、実験例1の場合と同様、放射線照射前と放射後とで伝
送損失の増加はほとんどなく、画像鮮明度の変化は全く
なかった。
(Experimental Example 2) In the image guide of Experimental Example 1, 2 parts by weight of cerium hydroxide was added to 100 parts by weight of modified silicone resin (phenyl group-containing) as a glycoat layer, and cross-linked polyethylene was added as a twisted reinforced plastic layer. Add 5 parts by weight of cerium acetylacetonate to 100 parts by weight of the resin, and apply the image guide obtained as above to i.
When irradiated with γ-rays of xio6R/n for 10 hours, as in Experimental Example 1, there was almost no increase in transmission loss between before and after radiation irradiation, and there was no change in image clarity at all.

なお、本発明において、イメージガイドのプリコート層
および(あるいは)補強プラスチック層にセリウム化合
物を添加した場合、対放射線性にすぐれている理由は明
確ではないが、セリウム化合物が放射線エネルギーを捕
捉することによって価電子の授受がおこり、放射線エネ
ルギーが熱エネルギーとしてプリコート層および(ある
いは)補強プラスチック層内に消散してしまい、ファイ
バ素線内に侵入するのを極力阻止されるためと考えられ
る。
In addition, in the present invention, when a cerium compound is added to the precoat layer and/or reinforcing plastic layer of the image guide, the reason why it has excellent radiation resistance is not clear, but the cerium compound captures radiation energy. This is thought to be because valence electrons are exchanged, and the radiation energy is dissipated as thermal energy in the precoat layer and/or reinforcing plastic layer, and is prevented from penetrating into the fiber strand as much as possible.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は以上のごときであり、本発明によれば、高線量
率の放射線下にさらされても、従来よりも伝送損失が少
なく、画像を鮮明にすることのできる改良されたイメー
ジガイドを得ることができる。
The present invention is as described above, and according to the present invention, an improved image guide is obtained which can produce clearer images with less transmission loss than conventional ones even when exposed to radiation at a high dose rate. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明に係るイメージガイドの一実施例を示す横
断面図である。 1;ファイバ素線、2;石英管、 6;プリコート層、4;補強プラスチック層。 1
The drawing is a cross-sectional view showing an embodiment of the image guide according to the present invention. 1; Fiber wire, 2; Quartz tube, 6; Precoat layer, 4; Reinforced plastic layer. 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)石英系ガラスをコアとするファイバ素線を複数本
集合させて稠密に配列し、その外側に石英管を被覆し、
石英管の外周にプリコート層をコーティングし、プリコ
ート層の外周に補強プラスチック層を被覆してなるイメ
ージガイドの構造において、上記プリコート層および補
強プラスチック層の少なくとも一方にセリウム化合物を
添加してなることを特徴とするイメージガイド。
(1) A plurality of fiber wires each having a core of quartz glass are assembled and arranged densely, and a quartz tube is coated on the outside.
In an image guide structure in which the outer periphery of a quartz tube is coated with a pre-coat layer and the outer periphery of the pre-coat layer is covered with a reinforcing plastic layer, a cerium compound is added to at least one of the pre-coating layer and the reinforcing plastic layer. Featured image guide.
JP58242847A 1983-12-22 1983-12-22 Image guide Pending JPS60134212A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6718101B2 (en) * 2000-06-23 2004-04-06 Acome (Societe Cooperative De Travailleurs) Continuously accessible optical cable

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6718101B2 (en) * 2000-06-23 2004-04-06 Acome (Societe Cooperative De Travailleurs) Continuously accessible optical cable

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