JPS6265952A - 螢光ガラス線量計用螢光標準ガラス - Google Patents

螢光ガラス線量計用螢光標準ガラス

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JPS6265952A
JPS6265952A JP20581485A JP20581485A JPS6265952A JP S6265952 A JPS6265952 A JP S6265952A JP 20581485 A JP20581485 A JP 20581485A JP 20581485 A JP20581485 A JP 20581485A JP S6265952 A JPS6265952 A JP S6265952A
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glass
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metaphosphate
salt
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JP20581485A
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Toru Ikegami
徹 池上
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AGC Techno Glass Co Ltd
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Toshiba Glass Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/0078Compositions for glass with special properties for glass for dosimeters

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、被曝放射!a量を側室する螢光ガラス線量計
において、測定値を較正するために使用される螢光ガラ
ス線量計用螢光標準ガラスに関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般に螢光ガラス線量計は銀イオンを含有したリン酸塩
ガラス(以下銀活性リン酸ガラスと称す)を検出器とし
て用いており、この銀活性リン酸ガラスは波長300〜
400nmの紫外線励起により螢光を発するが、その螢
光強度は被曝放射線量に比例するので、螢光強度を測定
することにより放射線量を求めることができる。
前記放射線量の測定は、紫外線励起用光源からの光を光
学的フィルタを介し【所定波長以上の光を遮断した後、
透過した光を直方体状の銀活性リン酸ガラス(検出器)
の−測面に入射させる。次に紫外線励起により銀活性リ
ン酸ガラスから発する螢光を入射光線に対し直角方向に
取り出し、フィルタを介して所定波長範囲外の光を遮断
した透過光を、光電子増倍管により変換した出力信号か
ら螢光強度を測定する。しかし、この測定方法において
は、最も良好な銀活性リン酸ガラスでも放射線に被曝前
の螢光強度が、r線線量値に換算して約150mR程度
であり、10mR程度の被曝線量の測定については、十
分な測定精度が得られないという問題を有している。
上記の問題点を解決するため改良された螢光ガラス線量
計、たとえば特公昭47−51919号公報および特公
昭50−38352号公報に記載されているパルス測定
方式を採用した螢光ガラス線量計が提案されている。銀
活性リン酸ガラスの螢光中心を極く短い紫外線パルスで
刺戟すると、前記螢光中心による螢光を発する。この螢
光の減衰特性において螢光強度がその最高値の17 に
なる時間を減衰時間と定義すると。
放射線被曝後の銀活性リン酸ガラスの螢光の減衰時間は
3.2.a=secである。これに対し放射線被曝前の
螢光の減衰時間は0.3   と極めて短い。
7気 従ってパルス測定方式では、第3図に示すようにガラス
マトリックスに基づく放射線被曝前の螢光の減衰時間が
、放射線被曝による螢光中心に基づく螢光の減衰時間の
約1/1o であるため、観測時間を遅延させることに
より、被曝前の螢光と被曝による螢光とを完全に分離す
ることができ、10mR程度の低線量を高精度で測定す
ることができる。
しかるにパルス測定方式に基づく螢光ガラス線量計には
次のような欠点がぬる。
■ 測定の際に線量値の較正を行うための螢光標準ガラ
スとして、従来の連続光による測定で使用されているM
2fiイオン、53rt−tイオンなどを含むリン酸塩
系の螢光ガラスを用いた場合、これらのガラスの螢光の
減衰時間が放射線を被曝した銀活性リン酸ガラスの螢光
の減衰時間に比べて短いので、パルス測定方式によって
銀活性リン酸ガラスの放射線被曝による螢光を観測する
ための遅延観測時間では、感度のよい螢光強度を測定す
ることができず、線量値の正確な較正ができない。
■ 前記螢光標準ガラスとして、照射線量既知の放射線
を標準照射した銀活性リン酸ガラスを用いた場合、上記
0項の螢光の減衰時間が相違する欠点は解消されるが、
銀活性リン酸ガラスは年間80〜100mRの自然放射
線4被曝によって、その螢光強度に経時変化が生じるた
め、10mR程度の低線量測定においては測定誤差の原
因となり、螢光標準ガラスとしての役割を果さない。
〔発明の目的〕
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、パルス測定
方式にもとづく螢光ガラス線量計による測定線量値の較
正用ガラスとして、10mR程度の低線量の測定に適合
しその測定精度を向上させる螢光ガラス線量計用螢光標
準ガラスを提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は上記の目的を達成するために、本発明者らが種
々実線研究した結果見出したもので、放射線被曝の有無
には関係なく励起紫外線パルスによって一定量の螢光を
生じ、その螢光減衰時間および螢光スペクトルが放射線
被曝後の銀活性リン酸ガラスのものと近似し、かつその
螢光強度がf線線量値に換算して5R以下であるような
特性を有する螢光標準ガラ゛スである。す少なくとも1
種のフルカリツタリン酸塩20〜70%、メタリン酸マ
グネシウム、メタリン酸カルシウム、メタリン酸バリウ
ム40%以下。
硼酸、硅酸、アルミナ10%以下の少なくとも1種を含
有する基礎ガラス100重量%に対し螢光剤としてEu
2O3をO,OO2〜0.5重量%添加してなり、波長
300〜400 nmの紫外線励起により発する螢光の
減衰時間が0.5〜4/1lsecの範囲にあることを
特徴とする螢光標準ガラスである。
本発明の基礎ガラス組成は、通常のリン酸塩ガラスであ
り、その組成自体は新規なものではない。また、ガラス
バッチにEu2O3を添加して螢光ガラスを作成するこ
とも既に知られている。しかし、これらの螢光ガラスに
おいて、特に前記パルス測定方式の螢光ガラス線量計に
応用するため、励起紫外線パルスによって一定量の螢光
を生じ、その螢光の減衰時間および螢光スペクトルが放
射線被曝後の銀活性リン酸ガラスのものと近似し、かつ
その螢光強度がt線線量値に換算して5R以下であるよ
うな特性のものを螢光標準ガラスとして使用することは
1本発明者らが初めて解明し得たものである。
〔発明の実施例〕
本発明の実施例について表を参照して説明する。表に示
された基礎ガラス組成に異なる量のEu2O3を添加し
たバッチをそれぞれ約1,300セの温度で約3時間溶
融し、この溶融ガラスを一定形状に鋳造成形し、切断、
荒摺、研磨の各工程を経て所定の形状の試料を作製した
。これらの試料について、励起紫外線に窒素ガスレーザ
パルスを応用した螢光ガラス線量計(東芝製FGD−8
)を使用して、J線線量値に換算した螢光強度を測定し
た。
メタリン酸アルミニウム50重量%、メタリン酸リチウ
ム25重量%、メタリン酸マグネシウム25重量%なる
組成の基礎ガラスで、Eu2O。
の添加量が0.002〜0.5重量%の範囲におけるE
u2O3添加量と螢光強度との関係を第1図に示し、第
2図にEu、C)、 添加ガラスの代表的な螢光減衰曲
線を示す。図中、(1)はEL12Q  添加ガラスの
Eu  イオンによる減衰曲線で、(2)はEu、O,
を添加しない基礎ガラスの減衰曲線である。また第3図
に銀活性リン酸ガラスの螢光減衰曲線を示す。図中、(
3)は放射線被曝前の減衰曲線で、(4)は放射線被曝
による螢光中心の減衰曲線である。Eu2O3添加ガラ
Au (7Fンによる螢光減衰曲線(1)は、螢光の減
衰時間が0.5〜4/usecであり、基礎ガラスの螢
光減衰時間は0、37tsecであるから、パルス測定
方式により観測時間を遅延させることで、基礎ガラスに
よる螢光を読み取らずに、Euイオンによる螢光のみを
測定することが可能である。すなわち、パルフイIll
つ±−?1戸廿パ/♂火土Jニーφ内且社1%上−1I
銀活性リン酸ガラスの放射線被曝による螢光を測定する
ための遅延観測時間内に、Eu2O3添加ガラスについ
て十分な螢光を測定することができる。またその螢光強
度は第1図に示すように、Eu、 03の添加量によっ
て調節することが可能である。Eu2O3の添加量がO
,OO2重量%より少ないと、螢光強度は弱く、Eu2
O3を添加しない基礎ガラスの螢光強度との差が認めら
れない。Eu2O,の添加量が0.5重量%を超えると
、螢光強度はJ線線量値に換算して5Rより大きくなり
、低線量測定における較正用の螢光標準ガラスとして好
ましくない。
Eu2O3添加ガラスの紫外線励起による螢光は赤色を
呈し、放射線を被曝した銀活性リン酸ガラスの螢光色に
近似しており、螢光ガラス線量計の光学系において十分
に螢光測定ができる。
本実施例のEu2O,添加ガラスにf線を照射して、照
射前後の螢光強度の変化を調査したところ、5000R
までの被曝範囲では螢光強度の変化は測定誤差内であり
、tII射幻謔1服の綴畷訝11μんどない。またこの
Eu2O3添加ガラスに窒素ガスレーザの紫外線パルス
により10 パルスを照射したところ、照射前後の螢光
強度には全く変化は認められなかった。
上記のように本発明に係るEu2O3添加ガラスは、E
uイオンによる螢光の減衰時間”IJ=基礎ガラスの蛍
光の減衰時間をこ比べて長く、パルス測定方式にもとづ
く螢光ガラス線量計の遅延測定時間でEuイオンによる
螢光のみを測定することができるので、上記螢光ガラス
線量計の測定時の較正用螢光標準ガラスに使用できる。
Eu  イオンによる螢光強度はガラスバッチへのEu
、、O8の添加量によって調節されるので、所望の螢光
強度を有する螢光標準ガラスを作成することができる。
Eu20sの添加量を0.002〜0.5重量%の範囲
に限定すると、螢光強度がi線線量値に換算して5R以
下の低線量で数10mR程度までのガラスを作製するこ
とができ、放射線に対する個人被曝管理や環境ざ線モニ
タリング等の1mR程度の低線量測定における較正用螢
光標準ガラスとして使用できる。
このガラスは5000Rまでの放射線被曝範囲では、放
射線被曝によってその螢光強度に変化がなく、また紫外
線を長時間照射してもその螢光強度に変化がないので、
螢光ガラス線量計に用いる較正用螢光標準ガラスとして
、長時間の繰り返し使用に対して十分な安定性を有して
いる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明は、重量百分率でメタリン酸アルミ
ニウム30〜70%1.メタリン酸リチウム、メタリン
酸ナトリウムおよびメタリン酸カリウムの群から選んだ
少なくとも1種のアルカリメタリン酸塩20〜70%を
必須成分とし、メタリン酸マグネシウム、メタリン酸カ
ルシウム、メタリン酸バリウム40%以下、硼酸、ti
酸、アルミナ10%以下の少なくとも1種を含有する基
礎ガラス100重量%に対しEu2O3をO,OO2〜
0.5重量%添加してなる螢光標準ガラスであり、励起
紫外線パルス(こよって生じる螢光の減衰時間が基礎ガ
ラスのものより長く、この減衰時間および螢光スペクト
ルが放射線被曝後の銀活性リン酸ガラスのものとほとん
ど近似し、放射線被曝の有無とは関係なく励起紫外線パ
ルスによって一定量の螢光を発し、かつその螢光強度が
と線線量値に換算して5R以下であることから、パルス
測定方式にもとづく螢光ガラス線量計の低線量測定時の
較正用螢光標準ガラスとして最適のものである。この螢
光標準ガラスは前記螢光ガラス線量計と組み合せて使用
することにより、測定精度を10mRの低線量(こて±
3%と著しく向上させる。また長期間の使用に対しても
十分な安定性を示す等すぐれた効果がある。
なお、本発明のガラスの耐候性を向上させる目的でMg
F2等の薄膜を表面に被着しても、上記性能には何等影
響が認められない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のガラスのEu、、 03添加量と螢光
強度との関係を示す曲線図、筑2図は本発明のガラスお
よびその基礎ガラスの螢光強度と螢光減衰時間との関係
を示す曲線図、第3図は銀活性リン酸ガラスの螢光強度
と螢光減衰時間との関係を示す曲線図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 重量百分率でメタリン酸アルミニウム30〜70%、メ
    タリン酸リチウム、メタリン酸ナトリウムおよびメタリ
    ン酸カリウムの群から選んだ少なくとも1種のアルカリ
    メタリン酸塩20〜70%を必須成分とし、メタリン酸
    マグネシウム、メタリン酸カルシウム、メタリン酸バリ
    ウム40%以下、硼酸、珪酸、アルミナ10%以下の少
    なくとも1種を含有する基礎ガラス100重量%に対し
    Eu_2O_3を0.002〜0.5重量%添加してな
    り、波長300〜400nmの紫外線励起により発する
    螢光の減衰時間が0.5〜4μsecの範囲にあること
    を特徴とする螢光ガラス線量計用螢光標準ガラス。
JP20581485A 1985-09-18 1985-09-18 螢光ガラス線量計用螢光標準ガラス Granted JPS6265952A (ja)

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JPH0225852B2 JPH0225852B2 (ja) 1990-06-06

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014130023A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Chiyoda Technol Corp 蛍光ガラス線量計用ガラス及び蛍光ガラス線量計
JP2021172794A (ja) * 2020-04-30 2021-11-01 国立大学法人群馬大学 Rpl材料、発光素子、rpl材料の製造方法およびrpl材料の発光強度を高める方法

Cited By (2)

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JP2014130023A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Chiyoda Technol Corp 蛍光ガラス線量計用ガラス及び蛍光ガラス線量計
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