LT6292B - Radiation protecting material composition, screen for radiation protection and method of making the same - Google Patents

Radiation protecting material composition, screen for radiation protection and method of making the same Download PDF

Info

Publication number
LT6292B
LT6292B LT2014142A LT2014142A LT6292B LT 6292 B LT6292 B LT 6292B LT 2014142 A LT2014142 A LT 2014142A LT 2014142 A LT2014142 A LT 2014142A LT 6292 B LT6292 B LT 6292B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
composition
radiation
transparent
container
radiological
Prior art date
Application number
LT2014142A
Other languages
Lithuanian (lt)
Other versions
LT2014142A (en
Inventor
Egidijus Griškonis
Stanislovas Zacharovas
Diana Adlienė
Pranas NARMONTAS
Rimas ŠEPERYS
Ramūnas Bakanas
Neringa VAIČIŪNAITĖ
Original Assignee
Kauno technologijos universitetas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kauno technologijos universitetas filed Critical Kauno technologijos universitetas
Priority to LT2014142A priority Critical patent/LT6292B/en
Publication of LT2014142A publication Critical patent/LT2014142A/en
Publication of LT6292B publication Critical patent/LT6292B/en

Links

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

This invention is related to protection of radiation and is designed to the production of transparent screen protecting, eg. medical personnel from the scattered X-ray radiation and having a diffractive optical element by themselve projecting warning signal about the radiological danger towards maximum radiological danger produced by the digital holographic method. According this invention a hollow sealed container of rectangular parallelepiped shape or other shape having two opposite parallel walls is produced from the transparent unbreakable material. The inner cavity of container is filled with optically transparent gel composed of composition of high water-soluble tungsten compound and a water-soluble polymer polyacrylamide and having high resolution X-ray absorbing ability. Transparent diffractive optical element, produced by the digital holographic method, illuminated by dot light source and projecting warning signal about the radiological danger towards maximum radiological danger is formed on the transparent plastic surface of outher container by embossing.

Description

Išradimo sritis Šis išradimas yra susijęs su radiologine apsauga ir yra skirtas skaidraus ekrano, apsaugančio, pavyzdžiui, medicinos personalą nuo išsklaidytosios Rentgeno spinduliuotės ir turinčio savyje skaitmeniniu holografiniu būdu pagamintą difrakcinj optinj elementą, projektuojantį perspėjimo apie radiologinį pavojų ženklą didžiausio radiologinio pavojaus kryptimi gamybai. Tokie ekranai yra privaloma apsauginė priemonė Rentgeno diagnostikos, o ypač intervencinės radiologijos skyriuose [NCRP Report 147. Structural Shielding Design for Medical X-Ray Imaging Facilities (2004); Cousins C, Miller DL, Bernardi G, et ai. ICRP publication 120: Radiological protection in cardiology.Ann ICRP 2013 Feb; 42(1) :1-125]FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to radiological protection and is directed to a transparent screen that protects, for example, medical personnel from diffuse X-ray diffraction and having a digital holographic diffraction optical element designed to produce a radiological hazard alert for maximum radiological hazard. Such screens are a mandatory protective tool in X-ray diagnostics, and in particular in interventional radiology [NCRP Report 147. Structural Shielding Design for Medical X-Ray Imaging Facilities (2004); Cousins C, Miller DL, Bernardi G, et al. ICRP publication 120: Radiological protection in cardiology.Ann ICRP 2013 Feb; 42 (1): 1-125]

Technikos lygis Žinomos apsaugos nuo Rentgeno spindulių priemonės paprastai yra gaminamos naudojant medžiagas, kurių sudėtyje yra švino. Apsauginės radiologinės priemonės gali būti naudojamos tiek užsidedant arba uždedant jas ant spinduliavimo riziką patiriančio asmens [US5844246, VV02006015695 ir kt], įskaitant ir jo regos organų apsaugą [US6309065 ir kt.], tiek ir kaip skaidrūs ekranai iš stiklo ar plastiko, turinčio savo sudėtyje švino arba švino junginių, arba polimerinės kompozicijos su, pavyzdžiui, bario sulfato (BaSO)4 užpildu [VV02008076469 ir kt.].BACKGROUND OF THE INVENTION Known anti-X-ray devices are generally manufactured using lead-containing materials. Protective radiological agents may be used either by insertion or placement on exposed persons [US5844246, VV02006015695, etc.], including the protection of its visual organs [US6309065, etc.], as well as transparent screens of glass or plastic containing lead or lead compounds or polymeric compositions with, for example, barium sulfate (BaSO) 4 filler [VV02008076469 et al.].

Yra žinoma, kad švino akrilo stiklų, pvz. Premac®, kurie yra naudojami komercinių radiacinės apsaugos ekranų gamybai, ir kurių sudėtyje yra 30 % m/m švino, kurio druskos cheminiu būdu įterpiamos į akrilo kopolimero dervą, šviesos lūžio rodiklis yra 1,54. Švino akrilo stiklai pasižymi 80-88 % optiniu skaidriu matomai šviesai, o 0,5 mm ekvivalentinį švino storį atitinka 12 mm storio akrilo lakštas, kuris gali blokuoti iki 90% išsklaidytosios rentgeno spinduliuotės. [Mobile X-ray Screen, AMS - 076995, httD://www.amravradiationprotection.com arba Upper body shield, Mavig-PT6290/6272, http://www.wtec.pt/demo/mavia/Dorteara2svstems.pdf1. kurio Rentgeno absorbcinės savybės analizuojamos K.A. Fetterly, D.J. Magnuson, G. M. Tannahill, et ai. Effective Ūse of Radiation Shields to Minimize Operator Dose During Invasive Cardiology Procedures. JACC: Cardiovascular interventions, 2011,4(10)p. 133-1139]. Švinas ir jo junginiai, o taip pat medžiagos turinčios švino ir jo junginių, yra sunkiai utilizuojamos, o esant ilgalaikiam kontaktui, sukelia toksinį poveikį daugeliui žmogaus organų, ypatingai nervų sistemai. Dėl didelio toksiškumo, siūloma uždrausti arba riboti švino ir jo junginių naudojimą medicinos įrenginiuose [EC Directive 2011/65/EU, RoHS II (7)].It is known that lead acrylic glass, eg. Premac®, which is used for the production of commercial radiation shields and contains 30% m / m of lead, the salts of which are chemically inserted into the acrylic copolymer resin, has a refractive index of 1.54. Lead acrylic glasses have 80-88% optical transparent visible light, and 0.5 mm equivalent lead thickness is equivalent to a 12 mm thick acrylic sheet that can block up to 90% of diffused X-ray. [Mobile X-ray Screen, AMS-076995, httD: //www.amravradiationprotection.com or Upper body shield, Mavig-PT6290 / 6272, http://www.wtec.pt/demo/mavia/Dorteara2svstems.pdf1. having X-ray absorption properties analyzed by K.A. Fetterly, D.J. Magnuson, G. M. Tannahill, et al. Effective Ace of Radiation Shields to Minimize Operator Dose During Invasive Cardiology Procedures. JACC: Cardiovascular interventions, 2011.4 (10) p. 133-1139]. Lead and its compounds, as well as materials containing lead and its compounds, are difficult to recover and, in the case of long-term contact, cause toxic effects on many human organs, especially the nervous system. Due to the high toxicity, it is proposed to ban or restrict the use of lead and its compounds in medical devices [EC Directive 2011/65 / EU, RoHS II (7)].

Yra žinomos ir bešvinės polimerinės kompozicijos, galinčios slopinti Rentgeno spinduliuotę.Unleaded polymer compositions are known to inhibit X-rays.

Aukščiau minėtame išradime VV02008076469 detaliai aprašytos optiškai skaidrios, Rentgeno spindulius slopinančios, bešvinės polimerinės kompozicijos, savo sudėtyje turinčios nuo 5 iki 10 % (masės) smulkiagrūdžio bario sulfato BaS04, ir jų gamybos būdas. Tokios kompozicijos optinį skaidrumą lemia vienodi organinių polimerų, savo sudėtyje turinčių sieros fragmentų (polisulfonų, polietersulfonų ir polikarbonatų kopolimerų), ir atkaitinto bario sulfato, šviesos lūžio rodikliai (nuo 1,6 iki apie 1,66). Tam pirmiausiai bario sulfatas atkaitinamas skirtingose temperatūrose, kai atitinkama temperatūra pasiekiama tolygiai keliant ją 10°C/min greičiu. Atkaitintas bario sulfatas, natūraliai ataušęs iki kambario temperatūros, sumalamas. Sumaltas bario sulfatas yra sijojamas ir surinktos 60 ir mažiau mikrometrų bario sulfato miltelių dalelės yra suberiamos į ekstruderį su jame išlydyta polisulfono derva. Iš ekstuderyje išmaišytos (homogenizuotos) kompozicijos suformuotos granulės suberiamos į įšvirkštimo-liejimo mašiną, kur iš jų, pakartotinai išlydžius 320-355 °C temperatūroje, suformuojami 1, 2 ir 3 mm storio, skirtingo skaidrumo ir matiškumo lakštai, skirtingai slopinantys Rengeno spindulius. Pavyzdžiui, tokiu būdu pagamintos polimerinės kompozicijos, turinčios 10 % (masės) smulkiagrūdžio bario sulfato BaS04 užpildo, 3 mm storio lakštas labiausiai sumažina (iki 25 %) į jį statmenai kritusių Rentgeno spindulių intensyvumą, tačiau jis yra visiškai optiškai neskaidrus. Tuo tarpu šiuo būdu pagamintos kompozicijos, turinčios iki 5 % (masės) atkaitinto smulkiagrūdžio bario sulfato užpildo, 2 mm storio lakštas yra pakankamai optiškai skaidrus (optinis skaidris matomai šviesai yra apie 80 %, matiškumas (haze) yra apie 40 %), tačiau tik labai menkai sumažina į jį kritusių Rentgeno spindulių intensyvumą (iki 5 %). Esminis tokių kompozicijų gamybos trūkumas yra tas, kad reikalingos gan didelės energijos sąnaudos vykdant tiek užpildo (bario sulfato) atkaitinimo, tiek ir kompozicijos sumaišymo ekstruderyje, tiek jo liejimo aukštatemperatūrius procesus.In the above-mentioned invention VV02008076469 describes optically transparent, X-ray-inhibiting, lead-free polymer compositions containing from 5 to 10% (by weight) of fine-grained barium sulphate BaS04, and a method for their production. The optical transparency of such a composition is determined by the same refractive indices (from 1.6 to about 1.66) of organic polymers containing sulfur fragments (polysulfones, polyethersulfones and polycarbonate copolymers) and annealed barium sulphate. For this, the barium sulphate is first annealed at different temperatures when the corresponding temperature is reached evenly at 10 ° C / min. The annealed barium sulphate, naturally cooled to room temperature, is ground. The ground barium sulphate is sieved and the collected 60 and less micrometer barium sulphate powder particles are dispensed into the extruder with the molten polysulfon resin. The granules formed from the (homogenized) composition blended in the studio are placed in an injection-molding machine, whereby, after re-melting at 320-355 ° C, sheets of 1, 2 and 3 mm thickness, of different transparency and maturity are formed, which differently inhibit Reng's radius. For example, polymer compositions of this type containing 10% (by weight) of fine-grained barium sulphate BaS04 filler sheet have a 3 mm thick sheet which reduces (up to 25%) the intensity of X-rays perpendicular to it, but is completely opaque. Meanwhile, compositions produced in this manner, containing up to 5% (by weight) of annealed fine-grained barium sulphate filler, have a 2 mm thick sheet sufficiently optically transparent (about 80% optical brightness, haze is about 40%), but only very little reduces the intensity of X-rays falling to it (up to 5%). A major drawback of the production of such compositions is that both high energy consumption is required for both the annealing of the filler (barium sulphate) and the mixing of the composition in the extruder, as well as its high temperature processes.

Visiškai neskaidrūs, tačiau gan efektyviai Rentgeno spindulius sugeriantys bešviniai polimeriniai kompozitai gaunami, kai į termoplastinę poliamidinę dervą yra įmaišoma metalinio volframo mikrometrinių matmenų dalelių (miltelių). Publikacijoje VVO0244277 yra aprašytas apsaugantis nuo radiacijos polimerinis kompozitas ir jo gamybos būdas, kai ekstruderyje j poliamidines dervas (nailoną-6, nailoną-66 arba nailoną-12) įmaišoma nuo 94 iki 97 % (masės) metalinio volframo arba jo lydinio W-6Ni-4Cu miltelių, kurių vidutinis dalelių dydis yra apie 13 mikrometrų. Tam, kad volframo arba jo lydinio W-6Ni-4Cu miltelių mikrodalelės būtų lengviau disperguojamos ir geriau sukibtų su poliamidimėmis dervomis, pirmiausiai volframo arba jo lydinio W-6Ni-4Cu milteliai apdorojami Y-(2-aminoetil)aminopropiltrietoksisilanu ir pakaitinami iki 120 °C temperatūros. Nustatyta, kad iš gautų kompozitų išlietų kvadrato formos (85x85 mm) plokštelių Rentgeno spindulių sugerties efektyvumas priklauso nuo kompozito sluoksnio storio ir yra 28-30 % (kai storis 6 mm), 48-49 % (kai storis 12 mm) ir 62-64 % (kai storis 18 mm).Completely opaque, but efficiently, X-ray-absorbing, lead-free polymer composites are obtained by mixing metallic tungsten micrometric particles (powder) with thermoplastic polyamide resin. WO0244277 discloses a polymeric composite anti-radiation protection and a method for its production in which the polyamide resin (nylon-6, nylon-66 or nylon-12) is mixed with 94 to 97% (w / w) metal tungsten or its alloy W-6Ni. 4Cu powder with an average particle size of about 13 micrometers. For the tungsten or its alloy W-6Ni-4Cu powder microparticles to be dispersed and bonded with polyamide resins more easily, the tungsten or its alloy W-6Ni-4Cu powder is first treated with Y- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane and heated to 120 ° C. temperature. It has been found that the efficiency of X-rays absorption depends on the thickness of the composite layer and is 28-30% (6 mm thick), 48-49% (thickness 12 mm) and 62-64 % (18 mm thick).

Japonijos patente JPH10153687(US5908884(A)) aprašomos kompozicijos kaučiuko pagrindu, skirtos apsaugai nuo radiacijos. Jos gaunamos sumaišant atvirame rutuliniame malūne fluorinto kaučiuko dispersijas, turinčias nuo 60 iki 95 % (masės) metalinio volframo mikrodalelių, kurių matmenys kinta nuo 4 iki 100 mikrometrų, bei nuo 5 iki 40 % (masės) volframo mikrodalelių, kurios yra mažesnės nei 4 mikrometrai. Presavimo būdu iš minėtų skirtingos sudėties dispersijų (kompozicijų) išlietų ir vulkanizuotų 1 mm storio gumos lakštų radiacijos (γ-spindulių) sugerties koeficientas kinta nuo 0,7 iki 1,2 cm-1, kai γ-spindulių energija yra 1,5MeV. Be to, vulkanizuotas fluorinto kaučiuko ir volframo miltelių kompozitas pasižymi geru terminiu ir cheminiu atsparumu, tačiau yra visiškai optiškai neskaidrūs.Japanese Patent JPH10153687 (US5908884 (A)) describes compositions based on rubber for radiation protection. They are obtained by mixing fluorinated rubber dispersions in an open ball mill with 60 to 95% (w / w) metal tungsten microparticles with dimensions ranging from 4 to 100 micrometers and 5 to 40% (w / w) tungsten microparticles of less than 4 micrometers . By compression, the absorption coefficient of the cast and vulcanized 1 mm thick rubber sheets (γ-rays) of said different composition dispersions (compositions) varies from 0.7 to 1.2 cm -1 when the γ-radiation energy is 1.5MeV. In addition, vulcanised fluorinated rubber and tungsten powder composites have good thermal and chemical resistance, but are completely opaque.

Tarptautinėje paraiškoje W02010145081 yra aprašoma Rentgeno spindulius sugeriančio bešvinio polimerinio kompozito medžiaga, kurioje yra 5-10 % (masės) plastiko, kaip rišamosios medžiagos, 2-30 % (masės) retųjų žemių metalų organinių kompleksinių junginių (šių metalų nesočiųjų karboksirūgščių druskų), 2-50 % (masės) neorganinių retųjų žemių metalų junginių, 2-50 % (masės) alavo arba jo neorganinių junginių (oksido, chlorido, sulfido, fluorido), 2-55 % (masės) bismuto arba jo neorganinių junginių (oksido, sulfido), 2-23 % (masės) bismuto organinio kompleksinio junginio (bismuto nesočiųjų karboksirūgščių druskų), 2-26 % (masės) volframo arba jo neorganinių junginių (karbido, halogenido, volframato), 0,2-3 % (masės) plastifikatoriaus, 0,1-0,3 % (masės) antioksidatoriaus, 0,05-0,3 % (masės) sialano, kaip rišiklio, ir 0,02-0,1 % (masės) polimerizacijos reakcijos in-situ iniciatoriaus. Čia paminėti net 16-os retųjų žemių metalų (išskyrus radioaktyviuosius prometį ir aktinoidus) junginai. Naudojami neorganiniai šių retųjų žemių metalų junginiai, tokie kaip oksidai, halogenidai, sulfidai, karbonatai, hidridai, hidroksidai.International Application W02010145081 discloses an X-ray absorbing unleaded polymer composite comprising 5-10% (w / w) plastic as a binding agent, 2-30% (w / w) of rare earth organic complex compounds (unsaturated carboxylic acid salts of these metals), 2 -50% (by weight) of inorganic rare earth compounds, 2-50% by weight of tin or its inorganic compounds (oxide, chloride, sulfide, fluoride), 2-55% by weight of bismuth or its inorganic compounds (oxide, sulfide) ), 2-23% (w / w) bismuth organic complex compound (bismuth unsaturated carboxylic acid salts), 2-26% (w / w) tungsten or inorganic compounds (carbide, halide, tungsten), 0.2-3% (w / w) plasticizer , 0.1-0.3% (w / w) antioxidant, 0.05-0.3% (w / w) sialan as binder, and 0.02-0.1% (w / w) polymerization reaction in-situ initiator. Here, even the 16th rare earth metal (with the exception of radioactive prometry and actinides) is mentioned. Inorganic compounds of these rare earth metals such as oxides, halides, sulphides, carbonates, hydrides, hydroxides are used.

Tarptautinėje paraiškoje VV020060906299 yra siūlomi Rentgeno spindulius ekranuojantys bešviniai kompozitai ir lakštų iš jų gamybos būdas, kai į organinį polimerą (poliuretaninę dervą su plastifikatoriumi) yra tolygiai įmaišoma 90 % masės ekranuojančiomis savybėmis pasižyminčių medžiagų miltelių užpildas. Skirtingų medžiagų užpildai, priklausomai nuo medžiagos ir jos miltelių dalelių dydžio, sudaro nuo 40 iki 80 % atitinkamų polimerinių kompozicijų tūrio. Tokiais Rentgeno spindulius ekranuojančių medžiagų užpildais patente aprašytose polimerinėse kompozicijose yra pavienių Ce, La, W, Sn, Ce02, La203, Pr203, Nd2Ū3, S1TI2O3, EU2O3 bei Gd203 milteliai ar kai kurių iš šių medžiagų miltelių mišiniai, kuriuose kietųjų dalelių dydis kinta nuo 1 iki 20 mikrometrų. Iš minėtų medžiagų ir poliuretaninės dervos su 1 % (masės) plastifikatoriaus priedu gaminamos kompozicijos buvo intensyviai maišomos nuo 0,5 iki 2 valandų ir iš jų buvo išliejami 1 mm storio neskaidrūs lakštai. Skirtingų medžiagų ir skirtingų dalelių dydžio užpildų turinčių polimerinių kompozicijų 1 mm storio lakštų Rentgeno spindulių slopinimas atitinka nuo 0,25 iki 0,85 mm ekvivalentinį švino sluoksnio storį (mmPb).International Application VV020060906299 discloses X-ray shielding unleaded composites and the method of manufacturing sheets thereof, wherein the powder filler of 90% by weight of shielding properties is added to the organic polymer (polyurethane resin with plasticizer). Depending on the size of the material and its powder particles, the fillers of the different materials comprise from 40 to 80% by volume of the respective polymer compositions. The polymer compositions described in the patent for such X-ray shielding agent fillers include single Ce, La, W, Sn, CeO2, La203, Pr203, Nd2U3, S1TI2O3, EU2O3, and Gd203 powder or powder mixtures of some of these materials having a particle size varying from 1 up to 20 micrometers. Compositions produced from said materials and polyurethane resin with a 1% (w / w) plasticizer additive have been intensively blended for 0.5 to 2 hours, and 1 mm thick opaque sheets have been blown away. Polymer compositions of different materials and fillers with different particle size have a thickness of 1 mm sheets of X-ray attenuation corresponding to 0.25 to 0.85 mm equivalent lead layer thickness (mmPb).

Artimiausiu siūlomam išradimui pagal apsaugančios nuo radiacijos kompozicijos sudėtį gali būti aukščiau minėtas VVO0244277, kur bešvinis ekranuojančiomis savybėmis pasižyminčios medžiagos kompozitas yra gaunamas įmaišant ir disperguojant poliamidinėje dervoje iki 97 masės % volframo arba jo lydinio mikrodalelių. Tačiau iš jo išlietos plokštelės nėra skaidrios.The closest proposed invention according to the composition of the anti-radiation composition may be mentioned WO0244277, wherein the lead-free composite is obtained by mixing and dispersing up to 97% by weight of tungsten or its alloy microparticles in a polyamide resin. However, the plates that are spilled from it are not transparent.

Kadangi nei vienas žinomas (įskaitant siūlomą) skaidrus apsauginis radiologinis ekranas visiškai (100 %) neblokuoja Rentgeno spinduliuotės, ant jų dažnai yra talpinami ženklai, perspėjantys apie spinduliavimo pavojų. Dėl Rentgeno spindulių prigimtiniu savybių, toks pavojus yra didžiausias žiūrint pro skaidrų apsauginį ekraną kryptimi lygiagrečia Rentgeno spinduliams, nuo kurių minėtas ekranas ir turi apsaugoti. Akivaizdu, kad minėti apsauginiai ženklai blokuoja matymą objektų esančių už apsauginio ekrano, žiūrint į jį kryptimis nelygiagrečiomis Rentgeno spinduliams.Since none of the known (including proposed) transparent radiological screenings completely (100%) block X-rays, they are often labeled with radiation warning signs. Due to the inherent properties of X-rays, this danger is greatest when viewed in the direction of a transparent protective screen parallel to the X-rays from which the screen is to be protected. Obviously, the above-mentioned security marks block the sight of objects located behind the protective screen, looking at it in the direction of parallel X-rays.

Taigi, visos žinomos Radiologinės apsaugos priemonės yra arba neskaidrios (nepakankamai skaidrios), arba turinčios savo sudėtyje toksiškų medžiagų, be to, ženklai, perspėjantys apie radiologinį pavojų, blokuoja vaizdą pro apsauginį ekraną ir tomis matymo kryptimis, kuriomis radiologinis pavojus yra nykstamai mažas. Iš kitos pusės yra žinomas būdas rodyti perspėjimo ženklą tik tam tikra kryptimi, aprašytas išradime US5963345. Pagal šį išradimą perspėjimo ženklas, susidedantis iš paslėptos lempos pritvirtintos prie transporto priemonės (pav. mokyklinio autobuso) ir pralaidumo hologramos sumontuotos automobilio priekyje arba užpakalyje. Lempa apšviečia pralaidumo hologramą, vaizdas kurioje yra matomas tik tam tikrame, iš anksto nustatytame matymo kampe. Holograma iššviečia į iš anksto nustatytą matymo kampą tam tikrą užrašą, pavyzdžiui „Stop“, tam, kad perspėtų kitų automobilių vairuotojus, kad hologramą rodantis automobilis, pavyzdžiui, mokyklinis autobusas, ruošiasi stabdyti. Minėta holograma gaminama taip, kad ji turėtų nesimetrinj matymo lauką. Išradime taip pat yra aprašomas tokios hologramos įrašymo būdas. Holograma įrašoma analoginiu būdu, leidžiant objektinį spindulį per difuzorių ir blokuojant jį kauke praleidžiančią šviesą norimo užrašo vietoje.Thus, all known radiological protection measures are either opaque (not transparent) or contain toxic substances, and the signs alerting to radiological hazards block the screen through the screen and the directions of vision that are at risk of radiological danger. On the other hand, there is a known way of displaying an alert sign only in a particular direction, as described in US5963345. According to the present invention, a warning sign consisting of a hidden lamp attached to a vehicle (e.g. a school bus) and a permeability hologram are mounted at the front or rear of the vehicle. The lamp illuminates the permeability hologram, the image that is visible only in a certain predetermined corner of vision. The hologram illuminates a predetermined angle of view, such as Stop, to alert other car drivers that a hologram car such as a school bus is about to brake. The above hologram is made in such a way that it has an asymmetric field of view. The invention also describes a method of recording such a hologram. The hologram is recorded in an analogous way by letting the objective beam pass through the diffuser and blocking it with a mask passing light at the desired inscription.

Taip pat yra žinomas didelio formato (nuo A5 iki 1 x1,5m) skaitmeninių vaizdinių hologramų užrašymo būdas ir įrenginys pagal. VVO0142861 (LT4842), žymiai pagreitinantis skaitmeninių hologramų gamybos procesą. Pagal šį būdą šviesos moduliatoriuje yra iššviečiamas vaizdas suformuotas iš pikselių, paimtų iš atitinkamų kelių šimtų 3D erdvinių vaizdų, šviesos moduliatorius yra apšviečiamas koherentinės impulsinių lazerio šviesos pluoštu, moduliuota spinduliuotė yra fokusuojama specialiu objektyvu turinčiu optinę sąsmauką jo išorėje, iš karto už sąsmaukos yra talpinama šviesai jautri medžiaga. Šviesai jautri medžiaga yra apšviečiama moduliuotos šviesos impulsu kartu su nemoduliuotu atraminiu lazerio spinduliuotės impulsu ir mažame šviesai jautrios medžiagos plotelyje, žinomam kaip holopikselis arba hogelis, įsirašo holografinis difrakcinis elementas (HDE). Chemiškai ar kitaip apdorojus šviesai jautrią medžiagą ir apšvietus tokiu būdu įrašytą HDE šviesa, kurios kryptis tapati nemoduliuotos lazerio šviesos krypčiai jo įrašymo metu, HDE įvairiomis matymo kryptimis „projektuoja“ tą patį erdvinės šviesos moduliatoriaus vaizdą, suformuotą iš kelių šimtų pikselių, paimtų iš atitinkamų kelių šimtų 3D erdvinių vaizdų taip, kad kiekviena kryptimi būtų projektuojamas tik vieno pikselio vaizdas. Padengus visą šviesai jautrios medžiagos paviršių tokiais HDE, jų visuma elgiasi, kaip įprasta holograma - t.y. skirtingais jos apžvalgos kampais yra matomi skirtingi vaizdai. Paprastai tokiu būdu įrašytos skaitmeninės vaizdinės hologramos yra atspindžio hologramos (t.y. apšviečiamos iš stebėtojo pusės), tačiau LT4842 minima galimybė tokiu būdų rašyti ir pralaidumo hologramas.There is also a known method and device for recording large format (from A5 to 1x1.5m) digital image holograms. VVO0142861 (LT4842), which significantly accelerates the production of digital holograms. According to this method, the image in the light modulator is illuminated by pixels taken from the corresponding several hundred 3D spatial images, the light modulator is illuminated by a coherent pulsed laser light, the modulated radiation is focused with a special lens having an optical blade on its outside, the light is placed in the light immediately behind the pocket. sensitive material. The light-sensitive material is illuminated by a modulated light pulse along with a non-modulated support pulse of laser radiation and a holographic diffraction element (HDE) is inserted into a small area of light sensitive material known as a holopix or hogel. By chemically or otherwise treating a photosensitive material and illuminating a so-called HDE light whose direction is the same as the direction of unmodulated laser light at the time of recording, the HDE "designs" the same image of a spatial light modulator formed from several hundred pixels taken from the respective paths in various directions of vision. hundreds of 3D spatial images so that only one pixel image is projected in each direction. Covering the entire surface of the photosensitive material with such HDEs, their totality behaves as a normal hologram - i.e. Different views are visible at different angles of view. Typically, the digital image holograms recorded in this way are reflective holograms (i.e., illuminated by the observer), but LT4842 refers to the ability to write and use the holograms in this manner.

Vienok, tokiu būdų gaminamos pralaidumo hologramos, yra gaminamos ant šviesai jautrios medžiagos ir galėtų būti naudojamos, kaip perspėjantis ženklai, tik panaudojus papildomas adhezines medžiagas, pabloginančias hologramos pralaidumo savybes, bei reikalaujančias kelių papildomų technologinių operacijų jų integravimui į radiacinės apsaugos ekraną.However, in this way bandwidth holograms are produced on light sensitive materials and could be used as warning signs, only by using additional adhesive materials that degrade the hologram permeability properties and require several additional technological operations to integrate them into the radiation screen.

Siūlomo išradimo tikslas yra patobulinti žinomus radiologinius ekranus, užtikrinant pakankamą radiacinę apsaugą ir kartu aukštą optinį skaidrį, kaip užpildą naudojant naujas skaidrias medžiagas, kurių sudėtyje nėra švino. Pageidautina būtų inkorporuoti į tokį ekraną difrakcinį optinį elementą, perspėjantį apie pavojų ir matomą tik didžiausio pavojaus kryptimi. Išradimo esmėThe object of the present invention is to improve the known radiological screens by providing sufficient radiation protection and, at the same time, a high optical fiber as filler using new, non-lead transparent materials. It would be desirable to incorporate into the screen a diffractive optical element which warns of the danger and is visible only in the direction of the greatest danger. The essence of the invention

Nurodytą tikslą leidžia pasiekti išradimų grupė, būtent apsaugančios nuo radiacijos medžiagos kompozicija, radiacinei apsaugai skirtas optiškai skaidrus ekranas, turintis minėtos kompozicijos užpildą, ir šio radiacinei apsaugai skirto optiškai skaidraus ekrano gamybos būdas. Visus grupės įvardintus išradimus vienija aukščiau nurodytas bendras išradybinis sumanymas.The object of the invention is achieved by a group of inventions, namely, a composition of radiation protection material, an optically transparent screen for radiation protection containing a filler of said composition, and a method for producing an optically transparent screen for radiation protection. All the inventions mentioned by the group are united by the above-mentioned general inventive idea.

Svarbiausias išradimų grupės objektas yra apsaugančios nuo radiacijos medžiagos kompozicija, turinti organiniame polimere ekranuojančiomis savybėmis pasižyminčių bešvinių komponentų. Nauja yra tai, kad bešviniu komponentu yra amonio metavolframatas ir kompozicijos sudėtis masės procentais yra: poliakrilamidas 0,5-1 amonio metavolframatas 15-70, optimaliai 60 vanduo likusi dalis, kur kompozicijos tankis yra apytiksliai nuo 1,2 iki 2,5 g/cm3, Rentgeno spindulių silpimo koeficientas yra 0,52 - 3,63 cm-1, o 10 mm storio kompozicijos sluoksnio ekvivalentinis švino storis atitinka 0,15 - 0,72 mm.The most important object of the invention is a composition of radiation protection material containing unleaded components having shielding properties in an organic polymer. The novelty is that the unleaded component contains ammonium meta-tungsten and the composition has a percentage by weight of: polyacrylamide 0.5-1 ammonium meta-tungsten 15-70, preferably 60 remaining water, where the composition has a density of about 1.2 to 2.5 g / cm3, the X-ray attenuation coefficient is 0.52 to 3.63 cm-1, and the equivalent lead thickness of the 10 mm thick layer of the composition corresponds to 0.15-0.72 mm.

Vienas iš optimaliausių nurodytos kompozicijos įgyvendinimo pavyzdžių yra kompozicija, apimanti 1 masės % poliakrilamido ir 60 masės % amonio metavolframato, pasižyminti apie 2,05 g/cm3 tankiu, apie 2,47 cm-1 Rentgeno spindulių silpimo koeficientu, o šios kompozicijos 10 mm storio sluoksnio ekvivalentinis švino storis atitinka 0,61 mm.One example of a preferred embodiment of the claimed composition is a composition comprising 1% by weight of polyacrylamide and 60% by weight of ammonium meta-tungsten having a density of about 2.05 g / cm3, about 2.47 cm-1 X-ray attenuation factor, and 10 mm thick. the equivalent lead thickness of the layer is 0.61 mm.

Radiacinei apsaugai skirtas optiškai skaidrus ekranas pagal siūlomą išradimą turi aukščiau minėtos kompozicijos užpildą. Šia kompozicija yra užpildytas per užpildymo angą skaidrus lygiagrečiais šonais plastikinis konteineris, ant kurio vienos iš dviejų lygiagrečių sienelių paviršiaus yra įspaustas difrakcinės hogelių matricos reljefas, turintis savyje informaciją apie radiacinio pavojaus ženklą ir jo matymo kryptį. Toks ekranas pasižymi užpildo optiniu skaidriu, kuris yra nuo 86 % iki 90 %, optimaliai 89 %.The optically transparent screen for radiation protection according to the present invention has a filler of the aforementioned composition. This composition is filled with a transparent plastic container with parallel sides on the filling aperture, on which the surface of one of the two parallel walls is embossed with a diffractive hatchback matrix containing information about the radiation hazard sign and its direction of vision. Such a screen is characterized by a filler optical transparency of 86% to 90%, preferably 89%.

Radiacinei apsaugai skirto optiškai skaidraus ekrano gamybos būdas apima tokias stadijas: - ant skaidraus lygiagrečiais šonais plastikinio konteinerio vienos iš lygiagrečiųjų sienelių užneša paviršinį difrakcinės hogelių matricos reljefą, turintį savyje informaciją apie radiacinio pavojaus ženklą ir jo matymo kryptį, - paruošia minėtos apsaugančios nuo radiacijos medžiagos kompoziciją gelio pavidalu, - paruoštu geliu pro konteinerio angą užpildo minėto skaidraus plastiko konteinerio vidų, - paruoštos kompozicijos užpildą sonifikuoja ir hermetizuoja konteinerį.The method of producing an optically transparent screen for radiation protection includes the following steps: - on a transparent parallel side of one of the parallel walls of the plastic container, imposes a surface diffractive hogel matrix embossment containing information about the radiation hazard sign and its direction of view, - prepares a composition of said radiation protection material in the form of a gel, - the prepared gel passes the interior of said clear plastic container through the opening of the container, - the filler of the prepared composition is sonified and sealed by the container.

Apsaugančią nuo radiacijos kompoziciją paruošia taip: a) vandenyje brinkina didelės molekulinės masės poliakrilamidą, pašildant iki 65-80 °C, optimaliai iki 70 °C, b) nuolat maišant suberia amonio metavolframatą ir c) tęsia maišymą, palaikant temperatūrą apie 80 °C, kol susiformuoja gelis, kurį po to sonifikuoja 50-60 °C temperatūroje.The anti-radiation composition is prepared as follows: a) water-swelling high molecular weight polyacrylamide by heating to 65-80 ° C, preferably up to 70 ° C, b) mixing ammonium meta-tungstate under continuous stirring, and c) continuing mixing at a temperature of about 80 ° C; until a gel is formed, which is then sonified at 50-60 ° C.

Minėtam apsaugančios nuo radiacijos kompozicijos geliui nespėjus ataušti iki kambario temperatūros, užpildytą konteinerį prieš hermetizuojant dar kartą papildomai sonifikuoja ultragarsu 50-60 °C temperatūroje.The above-mentioned anti-radiation compositions prior to cooling the gel to room temperature, once again sealed the sonicated container by sonication at 50-60 ° C prior to sealing.

Ant skaidraus konteinerio vienos didžiausio ploto sienelės paviršiaus dar prieš užpildant įspaudžiama bent vienas difrakcinės hogelių matricos reljefas, turintis savyje informaciją apie radiacinio pavojaus ženklą ir jo matymo kryptį.On the surface of the wall of one of the largest areas of the transparent container, at least one relief of the diffractive hogel matrix containing information about the radiation hazard sign and its direction of vision is stamped before filling.

Siekiant gauti difrakcinės hogelių matricos reljefą ant šviesai laidžios medžiagos, turinčios skaitmeninės hologramos hogelių matricą, užneša elektrai laidų sluoksnį, jį elektrolitiškai nikeliuoja, nikelio sluoksnį su veidrodine skaitmeninės hologramos paviršiaus reljefo kopija atskiria ir įspaudžia ant skaidraus konteinerio (1) vienos didžiausio ploto sienelės paviršiaus terminiu būdu.In order to obtain a diffractive hoggle matrix relief on a light-conductive material having a digital hologram hatchet electrically wires a layer, electrolytically nickel it, the nickel layer with a mirrored digital hologram surface relief is separated and stamped on a transparent container (1) by one of the largest surface wall surface thermal surfaces. way.

Visų šių požymių visuma leidžia pagaminti optiškai skaidrų polimerinį ekraną, skirtą personalo radiacinei apsaugai, neturintį savyje pavojingų sveikatai medžiagų bei turintį perspėjimo apie radiacinį pavojų ženklą, matomą didžiausio radiacinio pavojaus kryptimi. Ekrano užpildo optinis skaidris yra nuo 86 % iki 90 %, optimaliai 89 %, rentgeno spindulių silpimo koeficientas yra 0,52 - 3,63 cm-1.The combination of all these features makes it possible to produce an optically transparent polymeric screen for radiation protection of personnel without hazardous health materials and with a warning of the radiation hazard sign visible in the direction of the greatest radiation hazard. The optic transparency of the screen filler is from 86% to 90%, preferably 89%, and the X-ray attenuation coefficient is 0.52 to 3.63 cm-1.

Trumpas bėžiniu aprašymas Išradimas paaiškinamas brėžiniais, kur pavaizduotaBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated in the drawings, which are illustrated

Fig. 1 - radiologinis ekranas su keliais kryptiniais perspėjamaisiais ženklais.FIG. 1 - radiological display with several directional warning signs.

Fig. 2 - radiologinis ekranas su vienu kryptiniu perspėjamuoju ženklu.FIG. 2 - radiological display with one directional warning sign.

Detalus išradimo aprašymasDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Apsaugančios nuo radiacijos medžiagos kompozicijos gamybai naudojamas dideliu tirpumu vandenyje pasižymintis volframo junginys amonio metavolframatas (NH4)6H2Wi204o (AMV, tirpumas s~160g/100g H2O esant 20 °C) ir vandenyje tirpus organinis polimeras - poliakrilamidas. Amonio metavolframato tirpalas, o taip pat poliakrilamidu sutirštinta minėto volframo junginio kompozicija (gelis) pasižymi didele Rentgeno spindulių sugeriamąja geba. Volframo masės dalis amonio metavolframate (NH4)6H2Wi204o siekia 75 %. Kompozicija sutirštinama poliakrilamidu, siekiant padidinti Rentgeno spindulius slopinančių ekranų saugumą, kad būtų išvengta netikėto kompozicijos ištekėjimo iš ekrano, pvz. išsihermetinus konteineriui dėl mechaninio pažeidimo ar pan. Minėtos kompozicijos tankis (priklausomai nuo amonio metavolframato masės dalies kompozicijoje) yra beveik dvigubai ir daugiau kartų mažesnis (<2,5 g/cm3) nei Rentgeno spinduliuotės intensyvumo slopinimui naudojamų optiškai skaidrių švino stiklų tankis (apie 4,6 g/cm3) (http://www.radiansa.com/radiation-shieldina/lead-alass.htm)For the production of a radiation protection composition, a high solubility water tungsten compound ammonium meta-tungstate (NH4) 6H2W2204 (AMV, solubility ~ 160g / 100g H2O at 20 ° C) and water-soluble organic polymer - polyacrylamide are used. The ammonium meta-tungstate solution, as well as the polyacrylamide condensed tungsten compound composition (gel), has a high X-ray absorbing capacity. The proportion of tungsten in ammonium meta-tungsten (NH4) 6H2Wi204o is 75%. The composition is thickened with polyacrylamide to enhance the safety of the X-ray suppressor screens to prevent unexpected leakage of the composition, e.g. sealed by mechanical damage or the like. The density of said composition (depending on the weight of ammonium meta-tungstate in the composition) is almost twice and more times (<2.5 g / cm3) than the density of optically transparent lead glass used to suppress X-ray intensity (about 4.6 g / cm 3) (http : //www.radiansa.com/radiation-shieldina/lead-alass.htm)

Radiacinei apsaugai skirtas optiškai skaidrus ekranas pagal siūlomą išradimą susideda iš skaidraus lygiagrečiais šonais plastikinio konteinerio 1, ant kurio vienos iš dviejų lygiagrečių sienelių paviršiaus yra įspaustas difrakcinės hogelių matricos reljefas 2, Viršutinėje dalyje konteineris 1 turi angą arba angas 3 išradime siūlomos kompozicijos užpildymui. Minėtas difrakcinės hogelių matricos reljefas 2 turi savyje informaciją apie radiacinio pavojaus ženklą ir jo matymo kryptį 4, Prie konteinerio 1 su radiaciją sugeriančiu geliu pritvirtintas taškinis šviesos šaltinis 5, pageidaujamai šviesos diodas, difrakcinės hogelių matricos reljefo 2 apšvietimui. Iš skaidraus plastiko (polikarbonato, polimetilmetakrilato, polistireno, stireno-akrilnitrilo kopolimero (SAN'o)) lakštų pagaminamas stačiakampio gretasienio ar kitokios formos, tačiau būtinai dvi priešingas lygiagrečias sienas turintis tuščiaviduris hermetiškas konteineris 1.The optically transparent screen for radiation protection according to the present invention consists of a transparent parallel lateral plastic container 1 on which the surface of one of the two parallel walls is embossed with a diffractive hatchel matrix relief 2, the container 1 having an opening or openings for filling the composition of the invention according to the invention. The above-mentioned diffractive hoggle matrix relief 2 includes information about the radiation hazard sign and its direction of view 4, a spot light source 5, a preferred light diode, a diffractive hatchback matrix relief 2, attached to the container 1 with a radiation absorbing gel. Transparent plastic (polycarbonate, polymethylmethacrylate, polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer (SAN)) sheets produce a rectangular parallelepiped or other hollow sealed container with two opposing parallel walls 1.

Ant skaidraus plastiko konteinerio 1 išorinio paviršiaus, prieš užpildant jį aukščiau aprašyta kompozicija, įspaudimo būdu suformuojamas skaitmeninės holografijos būdu pagamintas skaidrus difrakcinio hogelių matricos reljefo 2, projektuojantis perspėjimo apie radiologinį pavojų ženklą didžiausio radiacinio pavojaus kryptimi 4, t.y. ant konteinerio paviršiaus yra įspaudžiama difrakcinė gardelė, turinti savyje informaciją apie radiacinio pavojaus ženklą, kurios matrica yra gaminama padengiant skaitmeninę hologramą, įrašytą ant šviesai jautrios medžiagos kaip hogelių matricą vakuuminio-terminio užgarinimo būdu, padengia 200 nm, ar storesniu, elektrai laidžių sidabro sluoksniu. Po to, medžiaga su skaitmeninės hologramos hogelių matrica, padengta sidabro sluoksniu, yra patalpinama į nikeliavimo elektrolitą, ir atliekamas elektrocheminis nikelio nusodinimas ant sidabro sluoksnio. Suformuotas nikelio sluoksnis yra mechaniškai atskiriamas nuo šviesai jautrios medžiagos su skaitmeninės hologramos hogelių matrica. Šis nikelio sluoksnis, kurio paviršiuje yra holograma, naudojamas terminiam difrakcinio hogelių matricos reljefo 2 įspaudimui ant skaidraus konteinerio sienelės.On the outer surface of the clear plastic container 1, prior to filling the composition described above, the embossing method produces a transparent diffractive hoggle matrix relief 2 produced by digital holography, designing a radiological hazard warning in the direction of maximum radiation hazard 4, i. on the surface of the container is imprinted with a diffractive grating containing information about the radiation hazard label, the matrix of which is produced by coating a digital hologram on a light-sensitive material as a hogel matrix by vacuum-thermal evaporation, coated with 200 nm, or thicker, electrically conductive silver layer. Subsequently, the material with a digital hologram hatchet matrix coated with a silver layer is placed in a nickel electrolytic electrochemical deposition of nickel on the silver layer. The formed nickel layer is mechanically separable from the photosensitive material with the digital hologram hatchback matrix. This nickel layer, which has a hologram on its surface, is used to terminate the diffractive hatchback matrix relief 2 on the transparent container wall.

Reikiamos sudėties skaidraus plastiko konteinerio 1 užpildui gaminamas tirpių volframo junginių ir organinių polimerų kompozicijos gelis. J karščiui atsparų stiklinį indą (pvz. kolbą) įpilamas apskaičiuotas tūris (masė) kambario temperatūros destiliuoto vandens ir suberiama apskaičiuota masė didelės molekulinės masės (Mr>104) poliakrilamido (PAA). Nemaišomas ir nekaitinamas mišinys išlaikomas apie 0,5 h, kol PAA išbrinksta vandenyje. Po to mišinys kolboje pradedamas lėtai maišyti mechanine maišykle ir karšto vandens vonioje šildomas iki 70 °C. Pasiekus šią termperatūrą mišinys yra maišomas dar apie 0,5 h. Po to į susidariusį skaidrų, klampų ir nuolatos maišomą bei pašildytą iki 80 °C temperatūros PAA gelį mažomis porcijomis suberiama apskaičiuota masė (neviršijant tirpumo ribos kambario temperatūroje) amonio metavolframato (NH4)6H2Wi204o. Gautas mišinys, palaikant 80 °C temperatūrą, maišomas dar apie 0,5 h, kol visiškai ištirpsta amonio metavolframatas ir gaunamas homogeniška ir skaidri kompozicija (gelis). Išjungus maišymą, kolba su joje esančiu geliu išimama iš kaitinamos vandens vonios ir įstatoma į termostatuojamą ultragarsinę vonią, užpildytą vandeniu, šildomu iki 50-60 °C temperatūros. Gelis kolboje sonifikuojamas ultragarsu ne mažiau kaip 15 min., tam, kad iš gelio pasišalintų jo ruošimo metu disperguoti oro burbuliukai. Taip paruoštos PAA ir amonio metavolframato kompozicijos pH~3,5.A gel of soluble tungsten compounds and a composition of organic polymers is produced as a filler for a transparent plastic container 1 of the required composition. Add the calculated volume (mass) of distilled water at room temperature to the J heat-resistant glass container (eg flask) and add the calculated mass of high molecular weight (Mr> 104) polyacrylamide (PAA). The unmixed and unheated mixture is maintained for about 0.5 h until the PAA swells in water. The mixture is then slowly mixed in a flask with a mechanical stirrer and heated to 70 ° C in a hot water bath. After reaching this temperature, the mixture is stirred for another 0.5 h. The resulting clear, viscous, and continuously stirred and heated to 80 ° C PAA gel is then added to small portions of the calculated mass (within the solubility limit at room temperature) of ammonium meta-tungstenate (NH4) 6H2Wi204o. The resulting mixture was stirred at a temperature of 80 ° C for an additional 0.5 h until complete dissolution of ammonium meta-tungstate and a homogeneous and transparent composition (gel). After switching off, the flask with the gel contained in the flask is removed from the heated water bath and placed in a thermostated ultrasonic bath filled with water heated to 50-60 ° C. The gel in the flask is sonicated for at least 15 minutes to remove the air bubbles dispersed from the gel during preparation. The pH of the composition of PAA and ammonium meta-tungstenate thus prepared is ~ 3.5.

Tokia kompozicija (geliu), nespėjus jam ataušti iki kambario (aplinkos) temperatūros, pro angą 3 yra užpildomas aukščiau aprašytas skaidraus plastiko tuščiaviduris konteineris 1.Such a gel (gel), without being cooled to room (ambient) temperature, is filled through the orifice 3 as described above in a transparent plastic hollow container 1.

Tam, kad difrakcinės hogelių matricos reljefas suformuotų erdvėje radiacinio pavojaus ženklo vaizdą, jis turi būti apšviestas taškiniu šviesos šaltiniu - tai daroma pritvirtinant prie konteinerio su radiaciją sugeriančiu geliu taškinį šviesos šaltinį 5, pageidaujamai šviesos diodą.In order for the diffractive hoggle matrix relief to form an image of a radial hazard sign in space, it must be illuminated by a spot light source, which is done by attaching a spot light source 5 to the container with a radiation-absorbing gel, the desired light-emitting diode.

Atskiros ekrano gamybos pakopos iliustruojamos žemiau pateiktais pavyzdžiais, kurie neapriboja išradimo apimties. 1 pavyzdys - Kompozicijos (gelio) gamybaSeparate steps of display production are illustrated by the following examples, which do not limit the scope of the invention. Example 1 - Production of a composition (gel)

Gaminant didele Rentgeno spinduliuotės intensyvumų slopinimo geba pasižyminčią kompoziciją iš amonio metavolframato (NH4)6H2Wi2O40 ir poliakrilamido, pirmiausia 100 ml distiliuoto vandens yra išbrinkinama ir ištirpinama 2,5 g nejoninio poliakrilamido PAA. į gautą gelį, pašildytą iki 80 °C, intensyviai maišant nedidelėmis porcijomis suberiama 150 g amonio metavolframato (NH4)6H2Wi204o (AMV). Gautą kompoziciją sudaro apie 1 % (masės) nejoninio poliakrilamido ir apie 60 % amonio metavolframato. Tokia kompoziciją sutrumpintai žymima 1PAA-60AMV. Šios kompozicijos ir kitų analogiškai gaminamų kitokios sudėties kompozicijų sudėtis, tankis, optinis skaidris ir Rentgeno spindulių silpimą charakterizuojantys parametrai pateikiami 1 lentelėje. 1 lentelėIn a high X-ray intensity attenuation capability composition, ammonium meta-tungstenate (NH4) 6H2Wi2O40 and polyacrylamide are first swirled in 100 ml of distilled water and dissolved in 2.5 g of nonionic polyacrylamide PAA. 150 g of ammonium meta-tungstate (NH4) 6H2Wi204o (AMV) are added to the resulting gel, heated to 80 ° C with vigorous stirring in small portions. The resulting composition comprises about 1% (w / w) of nonionic polyacrylamide and about 60% of ammonium meta-tungsten. Such a composition is abbreviated as 1PAA-60AMV. The composition, density, optical transparency, and X-ray attenuation characteristics of this composition and other analogous compositions of other compositions are given in Table 1. Table 1

Siūlomos kompozicijos Rentgeno apsauginiams ekranams charakteristikosSuggested compositions Characteristics of X-ray screens

Iš šios lentelės galima daryti išvadą, kad radiacinei apsaugai skirtam optiškai skaidriam ekranui tinkamiausia mišinio koncentracija procentais yra: poliakrilamidas 1, amonio metavolframato. 60, vanduo 29. Tada švino ekvivalentas yra 0,61. Prie mažesnių amonio metavolframato koncentracijų negaunamas reikiamas ekvivalentinis švino storis, o prie didesnių - pradeda mažėti ekrano optinis skaidris. Prie 60 % am.volfr. skaidris yra 89 % , prie 70 % am.volf. optinis skaidris yra 86 %. 2 pavyzdys - Nikelio sluoksnio, naudojamo difrakcinio optinio elemento įspaudimui ant konteinerio sienelės suformavimasFrom this table it can be concluded that the optimum concentration of the optically transparent screen for radiation protection is the percentage of the mixture: polyacrylamide 1, ammonium meta-tungstenate. 60, water 29. The lead equivalent is then 0.61. Less ammonium meta-tungstate concentrations do not give the required equivalent lead thickness, and the larger the screen begins to diminish the optical transparency of the screen. At 60% am.volfr. the transparency is 89%, at 70% am. the optical transparency is 86%. Example 2 - Formation of a nickel layer used for embossing a diffractive optical element on a container wall

Ant šviesai jautrios medžiagos, jau turinčios skaitmeninės hologramos hogelių matricą, vakuuminio-terminio užgarinimo būdu yra padengiamas plonas (apie 200 nm) elektrai laidus sidabro sluoksnis. Medžiaga su skaitmeninės hologramos hogelių matrica ir padengtu sidabro sluoksniu yra patalpinama į nikeliavimo elektrolitą, kuris susideda iš 2 lentelėje pateiktų medžiagų. 2 lentelėA light (about 200 nm) electrically conductive silver layer is applied to the photosensitive material, which already has a digital hologram hatchback matrix. The material with the digital hologram hatchet matrix and the coated silver layer is placed in a nickel electrolytic, which consists of the materials in Table 2. Table 2

Sulfamatinio nikeliavimo elektrolito sudėtisComposition of sulfamate nickel electrolytes

Kaip tirpiklis naudojamas distiliuotas dejonizuotas vanduo, kurio savitoji varža R>10 ΜΩ.Distilled deionised water with a specific resistance R> 10 ΜΩ is used as solvent.

Atliekamas elektrocheminis nikelio nusodinimas ant sidabro sluoksnio. Nusodinimo proceso parametrai: elektrolito pH vertė - nuo 3,8 iki 4,2 (optimali - 4,0), Elektrolito temperatūra nikelio nusodinimo proceso metu - nuo 40 °C iki 60 °C (optimali - 50 °C). Katodinės srovės tankis keičiamas nuo 1 mA/cm2 (nikelio nusodinimo proceso pradžioje) iki 3,5 mA/cm2. Anodas - titano krepšys, užpildytas Ni-0,1%NiS granulėmis (INCO S-Nickel) ir įvilktas į polipropileno audinio užvalkalą.Electrochemical deposition of nickel on the silver layer is performed. Parameters of the precipitation process: the pH value of the electrolyte is from 3.8 to 4.2 (optimal - 4.0), the electrolyte temperature during the nickel deposition process - from 40 ° C to 60 ° C (optimal - 50 ° C). The cathode current density is changed from 1 mA / cm2 (at the beginning of the nickel precipitation process) to 3.5 mA / cm2. Anode - titanium bag filled with Ni-0.1% NiS pellets (INCO S-Nickel) and wrapped in a polypropylene fabric cover.

Suformuotas nikelio sluoksnis yra mechaniškai atskiriamas nuo šviesai jautrios medžiagos su skaitmeninės hologramos hogelių matrica. Šis nikelio sluoksnis, kurio paviršiuje yra holograma naudojamas terminiam įspaudimui į stireno-akrilnitrilo kopolimero (SAN) skaidrų lakštą. Terminio įspaudimo parametrai: slėgis - 0,3 MPa, temperatūrą -120 °C, spaudimo trukmė - 5 s. Išradimo privalumai ir pritaikymasThe formed nickel layer is mechanically separable from the photosensitive material with the digital hologram hatchback matrix. This nickel layer, which has a hologram on its surface, is used to terminate the transparent sheet of the styrene-acrylonitrile copolymer (SAN). Thermal embossing parameters: pressure - 0.3 MPa, temperature -120 ° C, pressure duration - 5 s. Advantages and Applications of the Invention

Radiacinei apsaugai skirtas optiškai skaidrus polimerinis ekranas, neturintis pavojingų sveikatai medžiagų, bei turintis perspėjimo apie radiacinį pavojų ženklą, matomą didžiausio radiacinio pavojaus kryptimi pasižymi optiniu skaidriu (nuo 86 % iki 90 %, optimaliai 89 %) ir rentgeno spindulių silpimo koeficientu (0,52 - 3,63 cm-1), o 10 mm storio kompozicijos sluoksnio ekvivalentinis švino storis atitinka 0,15 - 0,72 mm.. Specialistui aišku, kad tokio tipo ekranai gali būti pritaikyti ne tik medicinoje, bet ir kitose srityse, kur naudojama radiacija, įspėjimui apie pavojų, Tokiu būdu šis išradimas neapsiriboja konkrečiais minėtais išradimo įgyvendinimo pavyzdžiais, bet gali turėti ekvivalentinius įgyvendinamus ir modifikacijas išradimo apibrėžties punktų ribose.The optically transparent polymer screen for radiation protection, with no hazardous substances for health, and with a warning of the radiation hazard, visible in the direction of the highest radiation hazard, has an optical transparent (from 86% to 90%, optimally 89%) and an X-ray attenuation factor (0.52). - 3.63 cm-1), and the equivalent thickness of the lead in the 10 mm thick layer of the composition corresponds to 0.15 - 0.72 mm. It is clear to the skilled artisan that screens of this type can be used not only in medicine but also in other areas where The present invention does not limit itself to specific embodiments of the invention, but may have equivalent implementations and modifications within the scope of the invention.

Claims (8)

IŠRADIMO APIBRĖŽTISDEFINITION DEFINITION 1. Apsaugančios nuo radiacijos medžiagos kompozicija, turinti organiniame polimere ekranuojančiomis savybėmis pasižyminčių bešvinių komponentų, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad bešvinių komponentu yra amonio metavolframatas (NH4)H2Wi204o ir kompozicijos sudėtis masės procentais yra: poliakrilamidas 0,5-1 amonio metavolframatas 15-70, optimaliai 60 vanduo likusi dalis, kur kompozicijos tankis yra apytiksliai nuo 1,2 iki 2,5 g/cm3,Rentgeno spindulių silpimo koeficientas yra 0,52 - 3,63 cm-1, o 10 mm storio kompozicijos sluoksnio ekvivalentinis švino storis atitinka 0,15 - 0,72 mm.1. A composition of radiation protection material containing unleaded components having shielding properties in an organic polymer, characterized in that the unleaded component is ammonium meta-tungstate (NH4) H2Wi204o and the composition is in percent by weight: polyacrylamide 0.5-1 ammonium meta-tungsten 15-70, optimally 60 is the remainder of the composition having a density of about 1.2 to 2.5 g / cm 3, the X-ray attenuation coefficient is 0.52 to 3.63 cm-1 and the equivalent lead thickness of the 10 mm thick layer of composition corresponds to 0, 15 - 0.72 mm. 2. Apsaugančios nuo radiacijos medžiagos kompozicija pagal 1 punktą, bes i s k i r i a n t i tuo, kad esant kompozicijoje 1 masės % poliakrilamido ir 60 masės % amonio metavolframato, ji pasižymi apie 2,05 g/cm3 tankiu, apie 2,47 cm-1 Rentgeno spindulių silpimo koeficientu, o šios kompozicijos 10 mm storio sluoksnio ekvivalentinis švino storis atitinka 0,61 mm.A radiation protection composition according to claim 1, characterized in that, in the composition, 1% by weight of polyacrylamide and 60% by weight of ammonium meta-tungstate has a density of about 2.05 g / cm3, about 2.47 cm-1 of X-ray attenuation. 10 mm thickness of this composition has an equivalent lead thickness of 0.61 mm. 3. Radiacinei apsaugai skirtas optiškai skaidrus ekranas, turintis kompozicijos pagal 1 arba 2 punktą užpildą, besiskiriantis tuo, kad minėta kompozicija yra užpildytas skaidrus lygiagrečiais šonais plastikinis konteineris (1), ant kurio vienos iš dviejų lygiagrečių sienelių paviršiaus yra įspaustas difrakcinės hogelių matricos reljefas (2), turintis savyje informaciją apie radiacinio pavojaus ženklą ir jo matymo kryptį (4), kur ekrano užpildo optinis skaidris yra nuo 86% iki 90%, optimaliai 89%.3. An optically transparent screen for radiation protection having a filler composition according to claim 1 or 2, characterized in that said composition is a filled transparent parallel-side plastic container (1) on which the surface of one of the two parallel walls is embossed with a diffractive hatchback matrix relief ( 2) containing information about the radiation hazard sign and its direction of view (4), where the optical transparency of the screen filler is from 86% to 90%, preferably 89%. 4. Radiacinei apsaugai skirto optiškai skaidraus ekrano pagal 3 punktą gamybos būdas, besiskiriantis tuo, kad - ant skaidraus lygiagrečiais šonais plastikinio konteinerio (1) vienos iš lygiagrečiųjų sienelių užneša paviršinį difrakcinės hogelių matricos reljefą (2), turintį savyje informaciją apie radiacinio pavojaus ženklą ir jo matymo kryptį (4), - paruošia minėtos apsaugančios nuo radiacijos medžiagos kompoziciją gelio pavidalu, - paruoštu geliu pro konteinerio (1) angą (3) užpildo minėto skaidraus plastiko konteinerio vidų, - paruoštos kompozicijos užpildą sonifikuoja ir hermetizuoja konteinerį (1).Method for producing an optically transparent screen for radiation protection according to claim 3, characterized in that - on one of the parallel walls of the plastic container (1) on the transparent parallel sides, a surface relief (2) of the diffractive hatching matrix containing information about the radiation hazard sign is provided; - providing a composition of said radiation protection material in the form of a gel, - filling the inside of the clear plastic container with the prepared gel through the opening (3) of the container (1), - the filler of the prepared composition is sonified and sealed by the container (1). 5. Būdas pagal 4 punktą, besiskiriantis tuo, kad apsaugančios nuo radiacijos kompozicijos pagal 1 punktą paruošimui: a) vandenyje brinkina didelės molekulinės masės poliakrilamidą, pašildant iki 65-80 °C, optimaliai iki 70 °C, b) nuolat maišant suberia amonio metavolframatą ir c) tęsia maišymą, palaikant temperatūrą apie 80 °C, kol susiformuoja gelis, kurj po to sonifikuoja 50-60 °C temperatūroje.5. A method according to claim 4, wherein the preparation of the radiation composition according to claim 1 comprises: a) swelling in water a high molecular weight polyacrylamide by heating to 65-80 ° C, preferably up to 70 ° C, b) mixing ammonium meta-tungsten by continuous stirring and c) continuing mixing at a temperature of about 80 ° C until a gel is formed which is then sonified at 50-60 ° C. 6. Būdas pagal 4 arba 5 punktą, besiskiriantis tuo, kad minėtam apsaugančios nuo radiacijos kompozicijos geliui nespėjus ataušti iki kambario temperatūros, užpildytą konteinerį (1) prieš hermetizuojant dar kartą papildomai sonifikuoja ultragarsu 50-60 °C temperatūroje.6. The method according to claim 4 or 5, wherein said anti-radiation composition is not further cooled by ultrasound sonication at 50-60 ° C prior to sealing the gel to room temperature prior to sealing. 7. Būdas pagal 4 punktą, besiskiriantis tuo, kad ant skaidraus konteinerio vienos didžiausio ploto sienelės paviršiaus įspaudžia bent vieną difrakcinės hogelių matricos reljefą (2), turintį savyje informaciją apie radiacinio pavojaus ženklą ir jo matymo kryptį (4).7. A method according to claim 4, characterized in that at least one relief (2) of the diffractive hoggle matrix embodying the radiolabel and its direction of sight (4) is embossed on the surface of the wall of one of the largest area of the transparent container. 8. Būdas pagal 7 punktą, besiskiriantis tuo, kad siekiant gauti minėtą difrakcinės hogelių matricos reljefą (2) ant šviesai laidžios medžiagos, turinčios skaitmeninės hologramos hogelių matricą, užneša elektrai laidų sluoksnį, jį elektrolitiškai nikeliuoja, nikelio sluoksnį su veidrodine skaitmeninės hologramos paviršiaus reljefo kopija atskiria ir įspaudžia ant skaidraus konteinerio (1) vienos didžiausio ploto sienelės paviršiaus terminiu būdu.8. A method according to claim 7, wherein, in order to obtain said diffractive hoggle matrix relief (2) on a light-conducting material having a digital hologram hatchet, it electrically wires a layer, electrolytically nickel it, a nickel layer with a mirrored copy of the digital hologram surface relief. separates and imprints on a transparent container (1) by the thermal surface of one of the largest area of the wall surface.
LT2014142A 2014-12-16 2014-12-16 Radiation protecting material composition, screen for radiation protection and method of making the same LT6292B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2014142A LT6292B (en) 2014-12-16 2014-12-16 Radiation protecting material composition, screen for radiation protection and method of making the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2014142A LT6292B (en) 2014-12-16 2014-12-16 Radiation protecting material composition, screen for radiation protection and method of making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2014142A LT2014142A (en) 2016-06-27
LT6292B true LT6292B (en) 2016-08-10

Family

ID=56134743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2014142A LT6292B (en) 2014-12-16 2014-12-16 Radiation protecting material composition, screen for radiation protection and method of making the same

Country Status (1)

Country Link
LT (1) LT6292B (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5844246A (en) 1997-06-20 1998-12-01 Marchione; Robert L. Radiation protective garment and shoulder support
US5963345A (en) 1997-03-21 1999-10-05 Delco Electronics Corporation Holographic stop sign
LT4842B (en) 1999-12-10 2001-09-25 Uab "Geola" Universal digital holographic printer and method
US6309065B1 (en) 2000-09-27 2001-10-30 Robert L. Marchione Dual lens X-ray protective eyewear
WO2006015695A2 (en) 2004-08-06 2006-02-16 Paul Hartmann Ag X-ray protective clothing
WO2008076469A1 (en) 2006-12-19 2008-06-26 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Optically transparent, xray-opaque composition, methods of manufacture thereof and articles comprising the same
WO2010145081A1 (en) 2009-06-15 2010-12-23 北京化工大学 Lead-free x-ray shielding plastic composite material

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5963345A (en) 1997-03-21 1999-10-05 Delco Electronics Corporation Holographic stop sign
US5844246A (en) 1997-06-20 1998-12-01 Marchione; Robert L. Radiation protective garment and shoulder support
LT4842B (en) 1999-12-10 2001-09-25 Uab "Geola" Universal digital holographic printer and method
US6309065B1 (en) 2000-09-27 2001-10-30 Robert L. Marchione Dual lens X-ray protective eyewear
WO2006015695A2 (en) 2004-08-06 2006-02-16 Paul Hartmann Ag X-ray protective clothing
WO2008076469A1 (en) 2006-12-19 2008-06-26 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Optically transparent, xray-opaque composition, methods of manufacture thereof and articles comprising the same
WO2010145081A1 (en) 2009-06-15 2010-12-23 北京化工大学 Lead-free x-ray shielding plastic composite material

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Retrieved from the Internet <URL:http://www.amrayradiationprotection.com>
Retrieved from the Internet <URL:http://www.wtec.pt/demo/mavig/portegra2systems.pdf>

Also Published As

Publication number Publication date
LT2014142A (en) 2016-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0000868B1 (en) Body with reversibly changeable temperature dependent extinction of light and method for the manufacture of this body
CN106659460B (en) Radiation shield and methods of making and using same
Tyrrell et al. The conspicuity of pedestrians at night: A review
DE3000402C2 (en)
DE102016117969A1 (en) Lighting device for vehicles
EP4238621A2 (en) Electronic eyewear
DE3779912T2 (en) HOLOGRAPHIC THIN PANEL DISPLAY SYSTEM.
EP1807720A2 (en) Illumination device for a reflective sign illuminated sign arrangement and mount
DE102013018022A1 (en) Automotive camera system
DE102007015747A1 (en) Optical fiber arrangement for mounting device for illuminating retroreflecting vehicle number plate, has laminar expanded transparent optical fiber with front side light transmission surface and rear side light transmission surface
DE102014119311A1 (en) Background light unit for an exterior mirror of a vehicle
TW201827226A (en) Thermoplastic resin film laminate and resin sheet for card
LT6292B (en) Radiation protecting material composition, screen for radiation protection and method of making the same
EP1658819A1 (en) Transparent marker cover
CN107315255A (en) The projection screen of HUD
WO2014151486A1 (en) Chromotropic detection of ionizing radiation
DE102015003527A1 (en) Motor vehicle with optical display for outdoor use
DE2347852A1 (en) Display device for land, water and aircraft - displays measurement values and other information in the driver&#39;s field of vision
CN201302628Y (en) Thin sheet capable of forming dynamic three-dimensional pictures
DE112021004874T5 (en) HISTORICAL ENVIRONMENTAL DATA MONITOR WITH SECURITY FEATURES
WO2004088365A1 (en) Luminescent motor vehicle license plate
JP2002317411A (en) Traffic sign
DE102013013323B4 (en) Display device for a motor vehicle and motor vehicle
CN211375463U (en) Computer display screen for protecting eyesight
DE102017218646A1 (en) motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Patent application published

Effective date: 20160627

FG9A Patent granted

Effective date: 20160810

MM9A Lapsed patents

Effective date: 20191216