RU2039760C1 - Method of preparing polymeric fibre-optics overemitter - Google Patents
Method of preparing polymeric fibre-optics overemitter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2039760C1 RU2039760C1 SU4897152A RU2039760C1 RU 2039760 C1 RU2039760 C1 RU 2039760C1 SU 4897152 A SU4897152 A SU 4897152A RU 2039760 C1 RU2039760 C1 RU 2039760C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- polymerization
- parts
- weight
- overemitter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сцинтилляционной технике, в частности к способу получения полимерного волоконно-оптического переизлучателя (ВОП), который используется для сбора света со сцинтиллятора в системе сцинтилляционная пластина-волоконно-оптический переизлучатель света-оптическое волокно (световод) фотоприемник. The invention relates to a scintillation technique, in particular, to a method for producing a polymer fiber optic re-emitter (FOP), which is used to collect light from a scintillator in a scintillation plate-fiber optic re-emitter-optical fiber (optical fiber) photodetector system.
Основными показателями качества переизлучателя являются величина световыхода (длина поглощения не менее 100 см), эффективность регистрации прохождения через образец частиц (минимальное число фотоэлектронов должно быть не менее 1). The main indicators of the quality of the re-emitter are the light output (absorption length of at least 100 cm), the efficiency of recording the passage of particles through the sample (the minimum number of photoelectrons should be at least 1).
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ получения ВОП, заключающийся в том, что с двухслойного волокна, содержащего ядро из полистирола и оболочку из полиметилметакрилата (ПММА), удаляют толуолом оболочку и на ядро в растворе толуола наносят переизлучающую добавку 7-диэтиламино-3-(1-метилбензимидазолил-2)кумарин (кумарин-30), далее растворитель удаляют. Окрашенное волокно в таком виде используется в качестве ВОС. При таком способе неизбежно портится поверхность ядра, и переизлучающая добавка распределяется по поверхности волокна неравномерно. Как следствие этого, эффективность регистрации прохождения через образец частиц сильно колеблется по длине волокна и дает большой разброс показателей, что приводит к снижению световыхода (длина поглощения составляет 10-20 см) и эффективности регистрации до 0,7. Closest to the proposed method in technical essence is a method for producing a GP, which consists in the fact that a toluene is removed from a bilayer fiber containing a polystyrene core and a polymethyl methacrylate (PMMA) sheath, and a 7-diethylamino-re-emitting additive is applied to the core in a toluene solution 3- (1-methylbenzimidazolyl-2) coumarin (coumarin-30), then the solvent is removed. Dyed fiber in this form is used as BOC. With this method, the surface of the core will inevitably deteriorate, and the re-emitting additive is distributed unevenly over the surface of the fiber. As a result of this, the efficiency of recording the passage of particles through a sample varies greatly along the length of the fiber and gives a large spread of indicators, which leads to a decrease in the light output (absorption length is 10-20 cm) and the registration efficiency is up to 0.7.
Целью изобретения является увеличение световыхода и эффективности регистрации частиц. The aim of the invention is to increase the light output and particle detection efficiency.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения полимерного волоконно-оптического переизлучателя, содержащего ядро на основе полиметилметакрилата с переизлучающей добавкой 7-диэтиламино-3-(1-метилбензимидазолил-2)кумарина, переизлучающую добавку в количестве 0,03-0,07 мас.ч. на 100 мас. ч. мономерной смеси вводят в полимеризационную смесь, содержащую 95-99 мас. метилметакрилата, 1-5 мас. алкилакрилата С1-С4, 0,15-0,2 мас.ч. на 100 мас.ч. мономерной смеси перекиси лауроила, 0,55-0,6 мас.ч. лаурилмеркаптана, осуществляют послойную полимеризацию со скоростью 1-2 см/ч при температуре 50-70оС и полученные блоки подвергают соэкструзии с полифторакрилатом при температуре 190-200оС в течение 20-30 мин.This goal is achieved by the fact that in the method for producing a polymer fiber-optic re-emitter containing a core based on polymethyl methacrylate with a re-emitting additive of 7-diethylamino-3- (1-methylbenzimidazolyl-2) coumarin, a re-emitting additive in an amount of 0.03-0.07 wt. .h. per 100 wt. including the monomer mixture is introduced into the polymerization mixture containing 95-99 wt. methyl methacrylate, 1-5 wt. alkyl acrylate C 1 -C 4 , 0.15-0.2 parts by weight per 100 parts by weight monomer mixture of lauroyl peroxide, 0.55-0.6 wt.h. lauryl mercaptan, polymerization was carried layered with a rate of 1-2 cm / hr at a temperature of 50-70 ° C and the resulting blocks are subjected to coextrusion poliftorakrilatom at a temperature of 190-200 ° C for 20-30 min.
Для дальнейшего увеличения длины поглощения и эффективности регистрации частиц в полимеризационную смесь можно дополнительно ввести 3-5 мас.ч. нафталина. To further increase the absorption length and the efficiency of registration of particles in the polymerization mixture, you can additionally enter 3-5 wt.h. naphthalene.
П р и м е р 1. Полимеризационную смесь, содержащую 95 мас. метилметакрилата (ММА), 5 мас. метилакрилата (МА), 0,2 мас.ч. перекиси лауроила (ПЛ), 0,55 мас. ч. лаурилмекркаптана (ЛМК), 0,05 мас.ч. 7-диэтиламино-3-(1-метилбензиимидазо- лил-2)кумарина (кумарин-30) очищают от механических примесей методом микрофилььтрации и полимеризуют в стеклянных ампулах путем погружения ампул с реакционной смесью со скоростью 2 см/ч в термостатирующую жидкость при температуре 70оС. После полного погружения ампулы выдерживаются при 70оС 5 ч, с последующим прогревом при 120оС в течение 1,5 ч для исчерпания остаточного мономера.PRI me
Полученные блоки используются для формирования ядра бикомпонентного волокна. В качестве материала оболочки используется фторсодержащий полимер на основе тетрафторпропилфторакрилата (ФН-1). Бикомпонентное волокно (ВОП) диаметром 1 мм получают методом соэкструзии при температуре 190оС и времени нахождения полимера в нагретой камере 20 мин.The resulting blocks are used to form the core of a bicomponent fiber. A fluorine-based polymer based on tetrafluoropropyl fluoroacrylate (FN-1) is used as the shell material. The bicomponent fiber (GPs) with a diameter of 1 mm was prepared by co-extrusion at a temperature of 190 C and a time of the polymer being in the heated chamber for 20 minutes.
Качество ВОП оценивали по двум показателям: длина поглощения λ и показатель эффективности регистрации частиц Nфэ λ оценивается как величина отрезка в см, на которой световой сигнал уменьшится в l раз.The quality of the VOP was evaluated by two indicators: the absorption length λ and the particle registration efficiency N fe λ is estimated as the size of the segment in cm, at which the light signal decreases by a factor of l.
N фэ оценивали таким образом: образец ВОП устанавливался между сцинтилляционными счетчиками и облучался коллимированным радиоактивным источником Ru 106. По числу регистрируемых проходящих через образец фотонов рассчитывается Nфэ.N fe was estimated in this way: a GP sample was placed between scintillation counters and irradiated with a collimated radioactive source Ru 106 . From the number of registered photons passing through the sample, N ph is calculated .
В таблице приведены значения λ и Nфэ.The table shows the values of λ and N fe .
П р и м е р 2. По примеру 1 используют полимеризационную смесь, содержащую 99 мас. ММА, 1 мас. этилакрилата (ЭА), ПЛ 0,15 мас.ч. ЛМК 0,55 мас.ч. кумарина 30 0,03 мас.ч. PRI me
Режим полимеризации: температура 60оС, скорость погружения ампул 1,5 см/ч.Polymerization mode:
Режим соэкструзии: температура 200оС, время 30 мин, в качестве материала оболочки используют тетрафторпропилметакрилат (МН-1).Coextrusion Mode:
Значения показателей λ и Nфэ приведены в таблице.The values of the indicators λ and N FE are shown in the table.
П р и м е р 3. По примеру 1 используют полимеризационную смесь, содержащую 97 мас. ММА, 3 мас. бутилакрилата (БА), 0,2 мас.ч. ПЛ, 0,55 мас.ч. ЛМК, 0,07 мас.ч. кумарина-30. PRI me
Режим полимеризации: температура -50оС, скорость погружения ампул 1 см/ч.Polymerization mode: temperature -50 о С,
Режим экструзии: температура 200оС, время 25 мин. Значения показателей λ и Nфэ приведены в таблице.Extrusion mode:
П р и м е р 4. По примеру 1, но ПЛ 0,15 мас.ч. ЛМК 0,6 мас.ч. и дополнительно 3 мас.ч. нафталина. PRI me
Значения показателей λ и Nфэ приведены в таблице.The values of the indicators λ and N FE are shown in the table.
П р и м е р 5. По примеру 1, но дополнительно содержит 5 мас.ч. нафталина. PRI me
Значения показателей λ и Nфэ приведены в таблице.The values of the indicators λ and N FE are shown in the table.
Из примеров для сравнения видно, что при отсутствии алкилакрилата (пример 7) полимер не перерабатывается экструзией из-за увеличения молекулярной массы, при увеличении содержания алкилакрилата > 5 мас. (пример 8) снижаются показатели качества ВОП. Уменьшение содержания красителя (кумарин-30) приводит к ухудшению качества ВОП (пример 9), а увеличение содержания его нецелесообразно (пример 10). It can be seen from the comparison examples that, in the absence of alkyl acrylate (Example 7), the polymer is not processed by extrusion due to an increase in molecular weight, with an increase in the content of alkyl acrylate> 5 wt. (example 8) decreases the quality of GPs. A decrease in the content of dye (coumarin-30) leads to a deterioration in the quality of GPs (example 9), and an increase in its content is impractical (example 10).
При снижении содержания ПЛ и ЛМК (примеры 11, 12) увеличивается молекулярная масса, полимер не перерабатывается экструзией, увеличение содержания ПЛ и ЛМК (примеры 13, 14) приводит к разгоранию блоков и ухудшению их качества. With a decrease in the content of PL and LMC (examples 11, 12), the molecular weight increases, the polymer is not processed by extrusion, an increase in the content of PL and LMC (examples 13, 14) leads to flaring up of the blocks and deterioration of their quality.
Примеры 15-22, иллюстрируют запредельные значения режимов полимеризации и экструзии. Examples 15-22 illustrate the transcendental values of the polymerization and extrusion modes.
Из примера 23 видно, что использование другого инициатора приводит к ухудшению качества ВОП. From example 23 it is seen that the use of another initiator leads to a deterioration in the quality of the GP.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4897152 RU2039760C1 (en) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | Method of preparing polymeric fibre-optics overemitter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4897152 RU2039760C1 (en) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | Method of preparing polymeric fibre-optics overemitter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2039760C1 true RU2039760C1 (en) | 1995-07-20 |
Family
ID=21552489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4897152 RU2039760C1 (en) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | Method of preparing polymeric fibre-optics overemitter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2039760C1 (en) |
-
1990
- 1990-11-16 RU SU4897152 patent/RU2039760C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Крышкин В.И. и Ронжин А.И. Исследование способов передачи света из сцинтилляторов в оптическое волокно с переизлучателем. Препринт ИФВЭ 87-22. Серпухов, 1987, с.8. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5606638A (en) | Organic scintillator systems and optical fibers containing polycyclic aromatic compounds | |
US4552431A (en) | Optical fibers with plastic core and polymer cladding | |
DE3852522D1 (en) | Gas permeable contact lens and method and materials for making it. | |
GB636283A (en) | Production of optical elements | |
ATE19310T1 (en) | OPTICAL WAVE GUIDE FIBER AND PROCESS FOR MAKING A PREFORM. | |
EP0155567B1 (en) | Light-transmitting fiber | |
KR950001049B1 (en) | Optical transmission medium and process for producing the same | |
EP3557288B1 (en) | Method of producing a plastic scintillation fiber | |
KR870006120A (en) | Polycycloolefin Coatings, Films, and Sheets | |
RU2039760C1 (en) | Method of preparing polymeric fibre-optics overemitter | |
JP2857411B2 (en) | Optical waveguide | |
US4986630A (en) | Optical waveguides | |
US5973039A (en) | Temperature stable and sunlight protected photochromic articles | |
CA1180500A (en) | Acrylic prepolymer and its use for encapsulating photopiles | |
DK227684A (en) | PERESTER COMPOUNDS FOR INPUTING ADDITION POLYMERIZATION OF POLYMERIZABLE COMPOUNDS BY RADIATION | |
KR900016772A (en) | Optical waveguide | |
US6476103B1 (en) | Photochromic organic material, its manufacture and the photochromic articles containing it | |
JPS61103107A (en) | Optical transmission fiber | |
Rebourgeard et al. | Fabrication and measurements of plastic scintillating fibers | |
EP0925315B1 (en) | Polymerisable monomer compositions, transparent polymer substrates, and resulting optical and ophthalmologic articles | |
US5032654A (en) | Transparent polymer material | |
JP3134648B2 (en) | Plastic clad optical fiber | |
FR3049613A1 (en) | PLASTIC SCINTILLATOR, DETECTOR, MANUFACTURING METHOD, AND SCINTILLATION MEASUREMENT METHOD THEREFOR. | |
GB950336A (en) | Improvements in or relating to the cements for use in the bonding of surfaces | |
Kita et al. | Preparation of plasma-polymerized membranes from fluoroalkyl acrylates and methacrylates and gas permeability through the membranes |