NO303154B1 - SmalbÕnds-strÕlefilter - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører forbedringer ved smalbånds-strålefiltere, mer spesielt frembringer oppfinnelsen et filter som omfatter en meget godt ordnet krystalloppstil-ling av mikropartikler festet i en polymerisert film. Dette filteret har evnen til selektiv brytning og filtrerer således et smalt bånd av stråling fra et bredere bånd med innfallende stråling.

Kolloidale smalbåndede krystall-strålefiltere ble beskrevet i US-patent nr. 4.627.689 og 4.632.517. Ifølge de der beskrevne oppfinnelser ble elektrisk ladede partikler disper-gert i en dielektrisk væske for å danne en kolloidal dispersjon. Væskedispersjonen befinner seg i en tynn plancelle innenfor vegger av gjennomsiktig materiale, slik som metakrylat-plast, belagt glass eller kvarts.

Det meget velordnede krystallarrangementet av kolloidale partikler som er nødvendig for smalbånds-diffraksjon, ble oppnådd ved bruk av en kombinasjon av optimale betingelser for fremstilling og innhold av den kolloidale oppløsning. Et smalt strålebånd, mindre enn 20 nm bredt, kan antagelig bli selektivt brutt av de kolloidale filterne som er beskrevet i det sistnevnte US-patent. I noen foretrukne utførelsesformer blir det fastslått at mer enn 99% av strålingen i en båndbred-de på mindre enn 5 nm kan diffrakteres, mens mer enn 80% av intensiteten for tilstøtende bølgelengder ble sluppet igjen-nom .

I de kolloidale krystallsammenstillingene som er beskrevet i de forannevnte US-patenter, ble elektrisk ladede mikrokuler av polystyren fordelt i en dielektrisk væske, fortrinnsvis i vann, og den elektriske vekselvirkning mellom ladede partikler i oppløsningen dannet krystallsammenstillingen av partiklene. I tynne lag av slike kolloidale oppløsninger som befinner seg i tynne celler med vegger av plast eller belagt glass eller kvarts, ble det oppnådd en krystallsammenstilling som var meget velordnet. Den høye grad av ordning av polystyren-mikrokuler inne i den kolloidale krystallstrukturen ble oppnådd ved omhyggelig rensing av mikrokulene og væskemediet for å fjerne elektrolytter og overflateaktive urenheter og ved å bruke mikrokuler med jevn partikkelstørrelse 'for å oppnå en monodispergert suspensjon.

Bølgelengden til det lyset som diffrakteres i slike kolloidale sammenstillinger, bestemmes av gitteravstanden i den kolloidale krystallstruktur som igjen bestemmes av stør-relsen på de dispergerte partikler, konsentrasjonen av de kolloidale partikler i mediet og tykkelsen av det kolloidale laget. Båndbredden til det diffrakterte lyset blir innsnevret etter hvert som graden av krystallorden i suspensjonen økes.

Hovedulempen med de kolloidale sammenstillinger som er beskrevet i forannevnte US-patenter, er deres skjørhet. Sammenstillingens gitterverk kan ødelegges når det utsettes for støt, temperaturvariasjoner og periodiske påvirkninger. Denne ulempen gjør sammenstillingene ubrukbare i filter-anvendelser.

I det ovennevnte US-patent nr. 4.627.689 blir det også beskrevet en teknikk for fremstilling av et filter i væskemedium med en konsentrasjonsgradient, "og så frysing av den ikke-uniforme tilstand, f.eks. ved polymeriseringteknikker." Ingen ytterligere beskrivelse av et filter med denne strukturen eller av noen "polymeriseringsteknikk" ble beskrevet.

US-patent nr. 4.451.412 beskriver en prosess for fremstilling av diffrakterende fasestrukturer i et medium dannet av mikrokuler av polystyren suspendert i en polymeriserbar væske. Et elementært holografisk bilde ble dannet i suspensjonen ved hjelp av interferensmønstre. Bildet ble så fiksert ved polymerisering av mediet. For suspensjoner i organiske væsker ble bruken av polymeriserbare akrylmonomerer beskrevet.

For suspensjoner i vandig medium ble bruken av vannoppløselige monomerer, spesielt akrylamid-monomerer med frie radikale diazo-initiatorer beskrevet.

Det har vist seg at en meget velordnet krystallinsk sammenstilling av polystyren-mikrokuler i et vandig medium, som beskrevet i ovennevnte patenter, ikke kan fikseres ved hjelp av de polymeriseringsteknikker som er beskrevet i det sistnevnte patent. Dette skyldes mangelen på en kryssbinding og de ioniske egenskapene til diazo-initiatorene som er beskrevet i US-patent nr. 4.451.412, som er ødeleggende når det gjelder å opprettholde den ordnede sammenstilling i det

vandige medium.

Foreliggende oppfinnelse er rettet på et smalbåndet strålefilter som omfatter en kolloidal krystallsammenstilling av ladde partikler av en kopolymer av styren og en komonomer valgt fra den gruppe som består av 1-natrium, l-allyloksy-2-hydroksylpropansulfonat; styren-sulfonat; 2-akrylamido-2-metylpropansulfonat; 3-sulfopropyl-metakrylat-kaliumsalt og vinylsulfonat fiksert i en selvbærende film av polymer-hydrogel. Strålefilteret kjennetegnes ved at polymeren i hydrogel-filmen er en polymer som omfatter akrylamid, en valgfri vannløselig komonomer av vinylpyrrolidon eller hydroksyetyl-metakrylsyre-ester og N-N-metylenbisakrylamid.

Foreliggende oppfinnelse kan lettere forstås under hen-visning til de vedføyde figurene1-5 som grafisk viser absorp-sjonsspekteret for både filtere som er innenfor rammen for foreliggende oppfinnelse, og filtere som brukes for sammenligning med disse.

Den krystallinske sammenstillingen som benyttes ved praktisering av foreliggende oppfinnelse, kan være den som er beskrevet av Asher i ovennevnte US-patent nr. 4.627.689. Selv om slike polystyren-mikrokuler kan fås kommersielt, blir en foretrukket kolloidal sammenstilling laget med mikrokule-partikler frembragt ved kopolymerisering av styren og en vannløselig vinyl eller akryl-komonomer som bærer en anionisk gruppe som ikke lett kan hydrolyseres. Den foretrukne anioniske gruppe er sulfonat. En foretrukket komonomer for denne bruken er 1-natrium,l-allyloksy-2-hydroksypropan-sulfonat (COPS-1). Andre komonomerer som bærer anioniske grupper for kopolymerisering med styren for å fremstille en emulsjon av kopolymeriserte mikrokuler for bruk i oppfinnelsen, omfatter natriumsaltet av styrensulfonat, 2-akrylamido-2-metylpropan-sulfonat, 3-sulfopropylmetylakrylat-kaliumsalt og vinyl-sulf onat .

I den kopolymeriserte emulsjonen som brukes ved fremstilling av den kolloidale sammenstilling, har den anioniske egenskapen til den polymeriserte komonomer til virkning å øke overflateladningstettheten på de suspenderte kopolymerpartik- ler. Den økte overflateladning forsterker tilsynelatende elektriske krefter som danner og opprettholder krystallsammenstillingen i det vandige medium, og styrker dermed krystallsammenstillingen i væskemediet. En fordel ved bruken av en slik komonomer er at kopolymer-emulsjonen vil dannes til en meget velordnet krystallsammenstilling meget hurtigere enn en polystyren-emulsjon. En annen fordel er at den forsterkede sammenstilling bedre kan motstå mekaniske spenninger under dannelse av en kryssforbundet hydrogel i det vandige medium.

Når det gjelder dannelsen av polymeren for å "fiksere" krystallsammenstillingen, har vi funnet at kombinasjoner av akrylamid og kryssbindings-komonomerer som kan oppløses med en initiator i det vandige medium i hvilket en krystallsammenstilling er suspendert, er nødvendig for praktisering av foreliggende oppfinnelse.

En suspensjon av elektrisk ladede mikrokuler i en vandig løsning av akrylamid som den eneste polymeriserbare monomer, kan, når det brukes ladningsnøytrale initiatorer, holde tilba-ke krystallordningen før polymerisering. Men ved polymerisering av den oppløste monomer utvikles ikke en hydrogel-film. Krystallsammenstillingen i den resulterende viskøse væske blir om den ikke tapes fullstendig, oppløst til et punkt hvor graden av diffraksjon blir redusert betydelig. Bruk av en kryssbindings-komonomer er derfor nødvendig. Nærværet av et kryssbindingsmiddel fører til geler med lave polymer-sammen-flokings-tettheter (åpne porestrukturer), hovedsakelig for å romme kolloidale krystaller.

Akrylamid-reaktanten som brukes ved praktisering av foreliggende oppfinnelse, kan delvis være erstattet med en vannløselig komonomer eller blandinger av disse. Komonomerer som danner hydrogeler er velkjente på området, og omfatter f.eks. vinylpyrrolidon og hydroksyetylmetakrylsyre-ester. Slike komonomerer kan brukes i stedet for opp til omkring 70 vekt% av akrylamid-reaktanten, fortrinnsvis ikke mer enn omkring 50 vekt%. Uttrykket "akrylamid" slik det brukes her, skal derfor forstås å innbefatte delvis erstatning med slike komonomerer med mindre annet spesielt er fastslått.

Kryssbindings-midlene som brukes med akrylamid, har en kryssbindings-rest som ved polymerisering for å lage hydrogelen, danner et kryssbundet polymernett i hydrogelen, og dette har en tendens til å fiksere de suspenderte partikler i sammenstillingen. Kryssbindingsmidlet hjelper også til ved dannelse av hydrogelen og styrker filmen slik at en selvbærende film kan lages. Et foretrukket kryssbindingsmiddel for bruk med akrylamid ved praktisering av foreliggende oppfinnelse, er metylenbisakrylamid. Andre kryssbindingsmidler som kan brukes, er metylenbismetakrylamid og lignende. Hydrogel-filmer kan dannes med en viss tilbakeholdelse av krystallstrukturen når så lite som én del av hundre deler etter vekt av komonomer-blandingen er kryssbindingsmiddelet. Bedre tilbakeholdelse av krystallstrukturen blir oppnådd med økende andeler av kryssbindingsmiddelet i den polymeriserbare blanding, og utmerket tilbakeholdelse av strukturen med påfølgende utmerket tilbakeholdelse av den smalbåndede diffraksjonsevne, oppnås ved å bruke et forhold (vektforhold) mellom kryssbindings-middel og akrylamid på fra omkring 1:5 til omkring 1:10. Forhold fra omkring 1:8 til omkring 1:12 foretrekkes. Spesielt foretrukket er et forhold på omkring 1:9.

I tillegg til monomer-forhold har det videre vist seg at det totale faststoffnivå for monomerene som er til stede i den vandige løsning, har betydelig innvirkning på egenskapene til det filteret som fremstilles. Dessuten har det totale faststoffnivå og monomerforholdene vist seg å være noe avhengige av hverandre. Faststoffnivåer kan variere fra omkring 2 vekt% ved et monomerforhold på omkring 1:49 til mer enn omkring 20 vekt% ved et monomerforhold på omkring 1:15. Med hensyn til de foretrukne monomerforhold, blir faststoffnivåer i området fra omkring 3 til omkring 9 vekt% foretrukket.

Akrylamidet, den valgfrie komonomer og kryssbindingsmiddelet kan oppløses med initiatoren i det vandige medium for krystallsammenstillingen uten å forstyrre krystallordenen. Blandingen kan polymeriseres ved virkning av initiatoren ved aktinisk stråling for å danne en hydrogel i hvilken krystall sammenstillingen er fiksert og bevart. En film av denne hydrogelen med den fikserte krystallsammenstilling kan så virke som et diffraksjonsfilter. I foretrukne utførelser blir ved polymerisering av de oppløste komonomerer, krystallordenen bevart i hydrogelen i den grad at den selektivt kan diffraktere et smalt bånd med praktisk talt den samme effekti-vitet som før polymerisering.

En fotofølsom, ladningsnøytral, fri radikal-initiator kan brukes ved praktisering av foreliggende oppfinnelse. En varmefølsom, fri radikal-initiator som kan aktiveres ved mode-rat temperatur, kan også anvendes alene eller i kombinasjon med aktiveringslys. Visse egnede frie radikal-initiatorer for bruk i oppfinnelsen omfatter den foretrukne benzometyl-eter samt benzoetyl-eter, ravsyre-peroksid, 2-hydroksy-2-metyl-l-fenylpropan-l-en, 4-(2-hydroksyetoksyl)-fenyl-(2-propyl)keton, 2,2'azobis(2,4-dimetyl-4-metoksyvalero)nitril og azobis-isobutyonitril f.eks. Initiatoren kan oppløses i en vann-løselig oppløsning slik som isopropylalkohol eller etylenglykol for å forbedre dispersjon av initiatoren i den vandige oppløsning. Meget små katalytiske mengder av initiatoren, vanligvis mindre enn 1 vekt% av oppløsningen, er effektiv for oppfinnelsens formål.

Initiatorene blir fortrinnsvis anvendt i mengder i områ-der fra 0,01 til omkring 1 vekt% basert på total vekt av monomeren eller monomerene. Det blir særlig foretrukket å anvende initiatorer i en mengde på omkring 0,01 på samme grunnlag. Et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et filter med en meget velordnet kolloidal krystallsammenstilling av den beskrevne type, suspendert i en tynn film av en polymerisert hydrogel istedenfor et dielektrisk væskemedium. En fordel ved oppfinnelsen er at den meget velordnede krystallsammenstillingen av kolloidale partikler, etter at den er fiksert i hydrogelen ved polymerisering, ikke lenger avhenger av de vekselvirkende elektriske krefter til ladede partikler når det gjelder å opprettholde krystallstrukturen.

Den fikserte sammenstillingen i det polymeriserte medium er ikke lenger følsom for endringer i temperatur (slik som frost) eller for elektriske felter eller mekaniske sjokk, noe som kunne få krystallsammenstillingen i væsker til å endre seg eller forsvinne.

En annen fordel ved oppfinnelsen er at filteret, som et tynt lag av dispersjonen i en hydrogel, i visse foretrukne utførelsesformer kan være en selvbærende polymerfilm eller membran uten behov for cellevegger som inneholder filteret.

Det har videre vist seg at tilsetning av enkle sukkere, slik som sukrose, fruktose, laktose og glukose eller andre polyhydrogen-alkoholer slik som etylen og propylenglykoler, ytterligere forsterker filtrenes stabilitet overfor frost-temperaturer som hittil totalt ville ha ødelagt filtrerings-egenskapene til filteret ved opptining. Slike sukkere og polyoler kan tilføyes i mengder i området fra 0,01 vekt% basert på vekten av akrylamidet opp til grensen for deres oppløselighet i det vandige medium. Det blir foretrukket at slike sukkere og polyoler er til stede i mengder i området fra omkring 0,01 til omkring 25 vekt% på samme basis. Det blir spesielt foretrukket at slike sukkere og polyoler er til stede i mengder i området fra omkring 0,1 til omkring 25 vekt% på samme basis.

EKSEMPEL 1

Følgende prosedyre blir brukt til å preparere en foretrukket kopolymerlateks for bruk i oppfinnelsen. Tre oppløs-ninger blir blandet på forhånd for bruk som polymeriserings-emulsjon. Disse er som følger:

1. Oppløsning for den vandige fase

2. Oppløsning for monomerfasen 3. Initiatoroppløsning

Den vandige fase blir plassert i reaksjonskolbene og oppvarmet til 95°C i et vannbad med konstant temperatur. Monomerfasen blir tilføyet ved hjelp av en dråpetrakt i en jevn strøm, og de to fasene blir tillatt å tilpasse seg reak-sjonstemperaturen. En kontinuerlig strøm av nitrogen blir boblet gjennom blandingen inntil røring av blandingen har begynt. I en separat kolbe blir initiatoroppløsningen også renset for oksygen med boblende nitrogen. Ved å bruke en sprøyte blir 8,5 ml av initiatoroppløsningen injisert inn i reaksjonskolben gjennom et septum. Blandingen blir rørt kontinuerlig ved en konstant hastighet på 200 rpm ved å bruke en konstant torsjonsrører i 6 timer. Under reaksjonen ligger et nitrogenteppe over blandingen.

Ved fullføring av reaksjonen blir oppløsningen filtrert gjennom glassull for å fjerne koagulater og store makroskop-iske partikler, så dialysert mot destillert vann som inneholder et blandet ionebytter-harpikslag i 2-4 uker. Den dialyserte lateks har en midlere partikkeldiameter på 107 nm, en polydispersitets-indeks (PDI) på 1,039, overflate-ladnings-tetthet på 9,21 uC/cm og et faststoffinnhold på 23,2 vekt%. Denne dialyserte kopolymerlateksen blir brukt i alle de føl-gende eksempler med unntagelse av eksempel 5 hvor en lignende lateks blir benyttet.

EKSEMPEL 2

Et størknet filter av en kolloidal sammenstilling ble laget ved å bruke 5,5 ml av den dialyserte kopolymerlateks som er beskrevet ovenfor, kombinert med 5,0 ml av en vandig ko monomer/kryssbindings-oppløsning, 2,0 ml av en fotoinitiator-oppløsning og 7,5 ml med destillert vann. Komonomer/kryss-bidings-oppløsningen består av en 40% faststoff vandig løsning av akrylamid (AMD) og N,N-metylenbisakrylamid (MBA) i en 9/1 AMD/MBA-forhold (10% MBA). Fotoinitiator-oppløsningen består av 0,2 g benzometyleter (BME) i 99,8 g etylenglykol. I denne blandingen utgjør mikrokuler omkring 6,3 vekt% og komonomerene omkring 10 vekt% av blandingen. Blandingen blir anbragt i en liten glassflaske sammen med partikkelformet blandet ionebytter-harpiks (Dowex MR-12) og rørt ved hjelp av en virvel-blander. Oppløsningen blir anbragt i vakuum i 5 min. for å fjerne oksygen fra oppløsningen.

En del av den avgassede oppløsning blir helt fra glass-flasken og anbragt dråpevis på en renset kvartsplate. En annen renset kvartsplate blir så plassert på toppen og sprer lateks/monomer-oppløsningen mellom platene for å danne en innelukket film av væsken mellom platene. Overskuddsvæsken blir fjernet og sammenstillingen blir anbragt under en BlackRay Longwave UV ultrafiolett lampe (UVP Inc., San Gabri-el, CA) i 10 min. for å frembringe polymerisering og dannelsen av en hydrogel. Etter at krystallsammenstillingen er dannet i den tynne filmen mellom platene og før væskesuspensjonene er polymerisert, blir et absorpsjonsspektrum for sammenstillingen målt i det synlige lysområdet. Et smalt diffraksjonsbånd blir observert ved omkring 555 nm i hvilket mer enn 99% av strålingen er diffraktert. Suspensjonen i monomeroppløsningen ble således funnet å være et effektivt smalbåndsfilter. Etter polymerisering blir et annet absorpsjonsspektrum målt, og diffraksjonsmønsteret for hydrogelen er litt forskjøvet til maksimum 547 nm, men er ellers praktisk talt den samme som for den væskeformede suspensjon. Absorpsjonspektrene for disse målingene er vist på fig. 1. Dette demonstrerer at den meget velordnede krystallsammenstillingen er bevart i hydrogelen. Den polymeriserte filmen blir fjernet fra mellom platene og forblir en selvbærende fleksibel film som kan brukes som et smalbåndet strålefilter.

SAMMENLIGNENDE EKSEMPEL 1

Et forsøk på å lage et filter av en størknet kolloidal hydrogel-sammenstilling ble gjort ved å bruke en lateks beskrevet i eksempel 1 ovenfor, som har blitt fortynnet med deionisert vann til et faststoffinnhold på 9,0%, og ved å bruke akrylamid som vannløselig monomer uten kryssbindings-middel. I dette tilfellet ble 1,0 ml av lateksen blandet med 1,25 ml av 40% faststoff lageroppløsning av AMD i destillert vann sammen med 0,25 ml av en 0,2% oppløsning av BME i etylenglykol. Dette resulterer i en endelig AMD-konsentrasjon på 20 vekt% faststoff.

Etter påføringen av ultrafiolett stråling i omkring 16 timer med ultrafiolett-kilden som brukes i eksempel 2, størknet systemet ikke til en selvbærende film. Absorpsjonsspektrene før og etter eksponering er vist på fig. 2. Ingen diffraksjonstopp blir oppnådd etter eksponering for ultrafiolett-kilden, noe som antyder at krystallsammenstillingen ikke lenger finnes. Dette indikerer den desorienter-ende virkning som et konsentrert, kryssbindingsfritt, meget innfloket polymernett kan ha på den kolloidale krystallsammenstilling.

EKSEMPEL 3

Et størknet hydrogel-filter av en kolloidal sammenstilling ble laget ved å bruke 1,2 ml av en fortynnet lateks fra eksempel 1 kombinert med 0,5 ml av en vandig monomer-/kryssbindings-oppløsning og 0,1 ml av en fotoinitiator-oppløsning.

Lateksen er den samme som den som er beskrevet i eksempel 1, men den er blitt fortynnet til et faststoffinnhold på 11,9 vekt%. Monomer-kryssbindings-oppløsningen består av 40% vandig oppløsning av akrylamid (AMD) og N,N-metylenbisakrylamid (MBA) i et 4 9/1 AMD/MBA-forhold etter vekt (2% MDA). Fotoinitiator-oppløsningen består av 0,2 g av 0,2 vekt% benso-metyleter (BME) i isopropylalkohol. Blandingen inneholder 9 vekt% med mikrokuler og 20 vekt% med AMD. Blandingen ble renset med ionebytter-harpiks og avgasset ved hjelp av den fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 2.

En del av den avgassede oppløsningen ble anbragt dråpevis på en renset kvartsplate, og en annen renset kvartsplate ble plassert på toppen for å spre lateks/monomer-oppløsningen mellom platene. Overskuddet ble fjernet og oppløsningen ble eksponert for ultrafiolett stråling som i eksempel 2. Ved polymerisering blir det oppnådd en hydrogel-film. Absorpsjonsmønsteret for oppløsningen før og etter eksponering er vist på fig. 3. Diffraksjonsmønstre med dobbelt topp for den polymeriserte filmen viser at en krystallsammenstilling er beholdt i hydrogelen, men med en viss forvrengning som forår-saker mønstre mellom dobbelt topp.

EKSEMPEL 4

Et størknet filter av en kolloidal sammenstilling blir laget ved å bruke 0,8 ml av lateksen fra eksempel 1 kombinert med 1,0 ml av en vandig 40 vekt% oppløsning av 99/1 AMD/MBA-oppløsning (1% MDA) og 0,2 ml av den 0,2% fotoinitiator-opp-løsningen som brukes i eksempel 2. Blandingen inneholder 9,2 vekt% mikrokuler og 10 vekt% komonomerer. Blandingen blir renset og formet til tynne filmer og bestrålt som beskrevet ovenfor. Eksponeringstiden er 10 min. En hydrogel-film blir dannet. Absorpsjonsspektrene før og etter polymerisering er vist på fig. 4. Sammenligning av fig. 2 og 4 viser at selv 1% av kryssbindings-komonomeren med akrylamid kan bringe en hydrogel til å danne og beholde i det minste en viss krystallstruktur som vist av de to diffraksjonstoppene i spekteret for hydrogel-filmen på fig. 4.

EKSEMPEL 5

Et størknet filter av en kolloidal sammenstilling er laget ved å bruke1,8 ml med dialysert kopolymer-lateks med følgende egenskaper: midlere partikkeldiameter = 109 nm,

PDI = 1,02, faststoffinnhold = 14,2 vekt%. Lateksen blir kombinert med 0,5 ml av en vandig oppløsning av komonomer/- kryssbindingsmiddel (12/1 AMD/MBA, 20 vekt%), 0,2 ml med en fotoinitiator-oppløsning og 0,5 ml med en vandig sukrose-oppløsning (57,6 vekt%). Blandingen blir så renset og dannet til en tynn film som blir bestrålt som beskrevet i ovennevnte eksempler. Eksponeringstiden for slik bestråling er 10 min. og en hydrogel blir formet. Absorpsjonsspektrene før og etter polymerisering er vist på fig. 5. Ingen endring i absorpsjonsspektrene blir funnet etter polymerisering.

Filteret blir så utsatt for temperaturer fra -15 til -20°C over natten. Når de igjen er opptint, viser det seg at filteret hovedsakelig har beholdt sine innledende filtrerings-egenskaper.

Claims (9)

1. Smalbåndet strålefilter, omfattende en kolloidal krystallsammenstilling av ladde partikler av en kopolymer av styren og en komonomer valgt fra den gruppe som består av 1-natrium, l-allyloksy-2-hydroksylpropansulfonat; styren-sulfonat; 2-akrylamido-2-metylpropansulfonat; 3-sulfopropyl-metakrylat-kaliumsalt og vinylsulfonat fiksert i en selvbærende film av polymer-hydrogel,karakterisert vedat polymeren i hydrogel-filmen er en polymer som omfatter akrylamid, en valgfri vannløselig komonomer av vinylpyrrolidon eller hydroksyetyl-metakrylsyre-ester og N-N-metylenbisakrylamid som kryssbindingsmiddel.

2. Strålefilter ifølge krav 1, karakterisert vedat den vannløselige komonomer er til stede i en mengde mindre enn omkring 70 vekt% av den totale vekt av akrylamidet og komonomeren.

3. Strålefilter ifølge krav 1, karakterisert vedat den vannløselige komonomer er til stede i en mengde mindre enn omkring 50 vekt% av den totale vekt av akrylamidet og komonomeren.

4. Smalbåndet strålefilter ifølge krav 1,karakterisert vedat den kolloidale krystallsammenstilling av ladde partikler er dannet i en tynn film av vandig medium og fiksert i en hydrogel-film dannet ved polymerisering.

5. Strålefilter ifølge krav 4, karakterisert vedat polymeriseringen blir innledet ved tilførsel av varme til en ladningsnøytral, varme-følsom fri radikal-initiator i det vandige medium.

6. Smalbåndet strålefilter ifølge krav 1,karakterisert vedat hydrogelen omfatter et enkelt sukker, polyhydrogen-alkohol eller blandinger av disse.

7. Strålefilter ifølge krav 6, karakterisert vedat det enkle sukker er valgt fra gruppen bestående av sukrose, fruktose, laktose, glukose og blandinger av disse.

8. Strålefilter ifølge krav 6, karakterisert vedat polyhydrogen-alkoholen er valgt fra gruppen bestående av etylenglykol, propylen-glykol og blandinger av disse.

9. Strålefilter ifølge krav 6, karakterisert vedat sukkeret, polyhydrogen-alkoholen eller blandingen av disse er til stede i mengder i området fra omkring 0,01 til omkring 25 vekt% basert på vekten av akrylamidet.