PL100719B1 - Sposob wytwarzania scyntylatorow z tworzyw sztucznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania scyntylatorów z tworzyw sztucznych o zwiekszonej wydajnosci swietlnej. Scyntylatory z tworzyw sztucznych sa roztworami stalymi organicznych luminoforów scyntylacyjnych w tworzywach sztucznych posiadajacych wlasciwosci przenoszenia pochlonietej energii promie¬ niowania jonizujacego, do rozpuszczonych w nich luminoforów scyntylacyjnych. Naleza one do grupy lumines- cencyjnych detektorów promieniowania jonizujacego, a dzialanie ich polega na zmianie energii tego promienio¬ wania na energie swietlna, sprzezone optycznie z fotokatoda powielacza fotoelektrycznego stanowia detektory scyntylacyjne do detekcji i pomiarów nieomal wszystkich rodzajów promieniowania jonizujacego.

Z uwagi na wymóg wysokiej sprawnosci przenoszenia energii promieniowania z tworzywa sztucznego do luminoforów w nim zawartych, scyntylatory z tworzyw sztucznych wytwarza sie obecnie na bazie polistyrenu (poliwinylobenzenu) i jego pochodnych poliwinylotoluenu oraz poliwinyloksylenu. Sposób wytwarzania tych scyntylatorów polega na polimeryzacji roztworów luminoforów w odpowiednich monomerach. Opisany przez Pichat'a i innych (J. Chim. phys., 50, 1953, str. 26) oraz przez Buck'a iSwank'a (Nucleonics, 11 nr 11, 1953, str. 48) i Andreszczewa i innych (Pribory i technika eksperimenta, Nr 1, 1956, str. 32) sposób wytwarzania scyntylatorów z tworzyw sztucznych polega na polimeryzacji nisko, srednio lub wysokotemperaturowej. W tym celu sporzadza sie roztwór luminoforów scyntylacyjnych w odpowiednim monomerze a nastepnie roztwór ogrzewa sie do temperatury 50°C przy polimeryzacji niskotemperaturowej, 140°C przy sredniotemperaturowej i 200°C przy wysokotemperaturowej. Po uplywie czasu od 20 do 30 godzin chlodzi sie otrzymany polimer do temperatury pokojowej. Wytworzony surowy blok scyntylacyjny poddaje sie koncowej obróbce mechanicznej.

Scyntylatory z polistyrenu i jego pochodnych otrzymane na drodze polimeryzacji nisko i srednio¬ temperaturowej posiadaja wysoki ciezar czasteczkowy od 45000 do 100000 oraz wysoka wydajnosc swietlna do 75% wydajnosci miedzynarodowego wzorca ze stilbenu, jednakze nie nadaja sie do dluzszego uzytku z powodu ograniczonej trwalosci zwiazanej z niecalkowitym przereagowaniem monomeru. Nieprzereagowany monomer stopniowo hydrolizuje powodujac zmetnienie scyntylatorów. Calkowite przereagowanie monomeru uzyskuje sie2 100 719 na drodze polimeryzacji wysokotemperaturowej. Otrzymane w tej temperaturze scyntylatory posiadaja jednak zbyt maly ciezar czasteczkowy rzedu 50000, a w zwiazku z tym maksymalna wydajnosc swietlna tych scyntylatorów nie przekracza 58% wydajnosci miedzynarodowego wzorca ze stilbenu.

Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze polimeryzacje prowadzi sie dwustopniowo laczac polimery¬ zacje niskotemperaturowa z wysokotemperaturowa. W tym celu poczatkowo ogrzewa sie roztwór luminoforów w monomerze, korzystnie w styrenie w zakresie temperatur od 50—90°C w ciagu od 10—15 godzin, a nastepnie w temperaturze pomiedzy 150°— 200°C w ciagu 40—80 godzin.

Sposób wedlug wynalazku prowadzi do uzyskania scyntylatorów o zwiekszonym srednim ciezarze czasteczkowym do 200000 i wydajnosci &vietlnej zwiekszonej z 58 do 70% w stosunku do miedzynarodowego wzorca ze stilbenu.

Przyklad I. Sporzadza sie roztwór zawierajacy 2% p-dwufenylobenzenu i 0,06%, 1,4-bis-[2-(5-fenylo- oksazoliloj-benzenu w styrenie. Roztwór poddaje sie polimeryzacji i w tym celu ogrzewa sie do temperatury 70° C wciagu 12 godzin. Nastepnie podwyzsza sie temperature do 180°C i ogrzewa sie roztwór wciagu 55 godzin. Uzyskany polimer chlodzi sie do temperatury pokojowej wciagu 60 godzin. Otrzymany surowy blok scyntylacyjny poddaje sie koncowej obróbce mechanicznej.

Przyklad II. Sporzadza sie roztwór 2% p-dwutenylobenzenu i 0,06% 1,4-bis [2-(5-fezylooksazoilo)]/ -benzenu w winylotoluenie a nastepnie postepuje sie tak jak podano w przykladzie I.

Przyklad III. Sporzadza sie roztwór 2% p-dwufenylobenzenu i 0,06% 1,4 bis-[2-{5-fenylooksazoilo)]- benzenu w winy loksylenie i postepuje sie analogicznie jak w przykladzie liii.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania scyntylatorów z tworzyw sztucznych o zwiekszonej wydajnosci swietlnej, w którym roztwór luminoforów scyntylacyjnych w tworzywie sztucznym poddaje sie polimeryzacji w podwyzszonej temperaturze, a nastepnie uzyskany polimer chlodzi sie do temperatury pokojowej po czym otrzymany surowy blok scyntylacyjny poddaje sie koncowej obróbce mechanicznej, znamienny tym, ze polimeryzacje prowadzi sie dwustopniowo laczac polimeryzacje niskotemperaturowa z wysokotemperaturowa i w tym celu poczatkowo ogrzewa sie roztwór luminoforów w monomerze korzystnie w styrenie w zakresie temperatur od 50 do 90°C wciagu od 10-15 godzin a nastepnie w temperaturze pomiedzy 160-200°C wciagu od 40 do 80 godzin. < Prac. Poligraf, UP PR| naklad 120+18 Cena Ab l\