JPH02291992A - 放射線測定装置の製造方法 - Google Patents

放射線測定装置の製造方法

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JPH02291992A
JPH02291992A JP1112559A JP11255989A JPH02291992A JP H02291992 A JPH02291992 A JP H02291992A JP 1112559 A JP1112559 A JP 1112559A JP 11255989 A JP11255989 A JP 11255989A JP H02291992 A JPH02291992 A JP H02291992A
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JP
Japan
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radiation
epoxy resin
jig
mixture
dose
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JP1112559A
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English (en)
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Masakazu Washio
方一 鷲尾
Shunichi Kasai
河西 俊一
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Japan Atomic Energy Agency
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Japan Atomic Energy Research Institute
Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/02Dosimeters
    • G01T1/04Chemical dosimeters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50Amines
    • C08G59/5033Amines aromatic
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分Wコ 本発明は放射線の測定に関し、特に容易に精度よく照射
放射線量を測定することのできる放射線測定装置の製造
方法に関する. 各種の放射線照射施設、原子炉、核融合炉、その他放射
線を発する全ての施設において、放射線に照射された製
品、材料等に関し照射線量を測定することが非常に重要
である. [従来の技術] 従来、数多くの線量計が開発され、利用に供されてきた
.HL近よく利用されている線量計としては、アラニン
線量計、CTA線量計、ラジオクローミヅク線量計等が
ある. アラニン線量計はアラニンに放射線を照射することによ
って生ずる不対電子を電子スピン共口,1(ESR)で
測定するものである.高価で大掛かりなESR装置が必
要であり、しかも正確な線量測定をするにはコントロー
ルされた密度等を有する均一な試料が必要である.また
測定用のESR装置自身が一様な磁場を持つことが必要
であり、通常同一のESR装置を用いないと精度が出な
い.アラニン線量計を用いて高精度の線量測定を行う事
は難しく、非常に大きな努力を必要とする.CTA線量
計は酢酸セルロースに放射線を照射し、紫外領域に発生
する光吸収を測定するものである.紫外領域の分光器が
必要であるのみでなく、紫外領域の吸収であるため、油
脂等の汚れに敏感であり試料や測定器の取扱いに格段の
注意を要する.しかも、測定波長におけるスペクトルが
明確な形になっていないので、読みが不正確になりやす
い.また、測定可能な線量範囲は、最大150kGyま
でである. ラジオクローミック線量計は、色素を30%程度加えた
ナイロンに放射線を照射し、6 0 0 nl1、51
0r+n付近に発生する吸収帯を測定するものである.
しかし、このラジオクローミック線量計は光にも反応す
るので、遮光の度合いによって読取値が大きく変化する
.さらに、湿度によっても読み取り値か変化する.この
ようにいろいろな面て取扱いが不便であった.また、測
定可能な線量範囲が最大3 0 kGyまでである.但
し、十分な注意を払えば比較的良い精度で測定できる.
CTAおよびラジオクローミックでは、照射後最低1日
待たないと正確な線量を測定することができない.また
、放射線照射後、試料を取出し、別の装置によって測定
しないと照射線量を知ることはできない. [発明が解決しようとする課題コ 以上述べたように、従来の技術によれば、簡便に高い精
度で放射線線量を測定することは難しかった.特に迅速
な測定や広い視野範囲での測定は龍しかった. 本発明の目的は、簡便に高い精度で放射線を測定するこ
とのできる放射線測定技術を提供することである. 本発明の他の目的は、迅速に、かつ広い線量範囲で照射
した放射線量を測定することのできる放射線測定技術を
提洪することである. 本発明の池の目的は、簡便に高い精度で放射線を測定す
ることのできる放射線測定装置の製造方法を提供するこ
とである. [課題を解決するための手Pli] 本発明によれば、1部のジグリシジルエーテルオブビス
フェノールA (DGEBA)と金属塩を含まない約1
部のジアミノジフエニルメタン(DDM)を混合する工
程と、混合物を80〜120℃の温度で1レキュアリン
グして2成分を配列し、予備架橋を行う工程と、プレキ
ュアリングした混合物を140〜180℃の温度で本キ
ュアリングして十分な架橋を行わせ純度99%以上のエ
ボキシ樹脂を生成する工程とを含む放射線測定装置の!
i!遣方法が堤供される. [作用] エボキシ樹脂は耐放射線性を有し、放射線検出機能を有
する事が期待される.但し、通常入手できるエポシキ樹
脂では明確な吸収帯が!!!!察できない.これは、架
橋(硬化》促進のため通常架橋促進剤を含有させている
が、架橋促進剤の成分である金属塩が光吸収帯を発生さ
せ、以下に述べるような光吸収による放射線測定を困難
にしている事が判明した.また、金属塩は放射線検出体
の長期保存を困難にする作用もある. 架橋促進剤などの不純物としての金属塩を排除し、高純
度なエボキシ樹脂を形成するため、は材としてのDGE
BAと硬化剤としてのDDMのみを用いて高純度エボシ
キ樹脂を生成することを試みた.硬化促進剤を用いない
ため硬化が進みにくい.そこで1レキュアリングと本キ
ュアリンクの2段階キュアリングを採用した.グレキュ
アリ〉・グは80〜120℃とし、本キュアリングは1
40〜180゜Cとしてキュアリングをすることに成功
した. また、硬化促進剤を用いないと、グレキュアリング後も
表面がベトついてキュアリング後平滑な表面を得ること
が難しい.ポリエチレンテレクタレートまたはポリエチ
レンナフタレート製の泊具を用いる事によって、研磨等
を行うことなく平滑な表面を得ることに成功した. 放射線照射によって波長約630r+n+付近に単独光
吸収ピークが現れる.この吸収ピークの面積ないしは高
さは、照射した放射線の線量によって変化する。従って
、波長630nIIl付近の光吸収を測定することによ
り、照射した放射線量が測定できる. [実施例] まず、エボキシとしてジグリシジルエーテルオブビスフ
ェノールA (DGEBA)を母材として用い、これに
硬化剤として試薬特級グレードのジアミノジフエニルメ
タン(DDM)を1=1に加え、よく混合する.例えば
、ミキサ等で約30分程度撹拌し、適度な粘性流体とす
る. この混合物をポリエチレンテフタレート(商晶名マイラ
)またはポリエチレンナフタレート(商品名Q)からな
る治具に収容する.例えば、自立して形状を保持できる
1対の厚さ120μm以上のマイラシ一ト間に挾む. この混合物を泊具ごと80℃〜120℃の間の温度でプ
レキュアリングする.好ましくは110℃±5 ’Cの
温度で1時間程度、真空雰囲気でホットプレスする.こ
のプレキュアリングによって2成分が配列し、予備架僑
が行われる. 次に、プレキュアリングした材料を治具ごと、140℃
〜180℃の間の温度で本キュアリングする.好ましく
は150℃±5゜Cの温度で1時間程度、真空雰囲気で
ホットプレスする.キュアリングしたエボキシ樹脂を泊
具から外し、フィルム状ないしは厚板状のエボシキ樹脂
体を得る. 上述の治其の作用により、ほぼ光学的にも平坦な表面が
得られる. 泊具を用いなかった場合は表面が荒れるが、研?して光
学的に平坦な面を得ることもできる.ここで、用いる原
材料としては、高純度の材料を選ぶ.また、通常用いる
架橋促進剤は使用しない.!&終生成物のエボキシ樹脂
として通常含まれている数%以上の架橋促進剤を排除し
、純度99%以上のエボシキ樹脂を作成する.特に中性
子検出用の場合は、金属が含まれていると放射化するの
で金属は極力排除するのが好ましい.少なくとも金属不
純物の含有量はD. !). l.以下にする.このよ
うに作成したエボキシ樹脂は、放射線照射によって波長
630nl付近に吸収帯を示す.この吸収帯の形を第1
図に示す.横軸は波長をnl1で示し、縦軸は光学的密
度(オプティ力ルデンシテ{100  [I■/II)
を示す,約500nm以下に強い吸収が見られ、その裾
が7 0 0 nm付近まで及んでいるが、約630n
iを中心としてほぼ対称的な形状の単独光吸収ピークが
現れている.なお、第1図に示した吸収ピークは上述の
ように、DGEBAにDDMを混合して作成した高純度
エボキシv!4nにコバルト60から発するガンマ線を
照射した時に発生したものである.なお、ガンマ線に限
らず種々の放射線に対して同様に約630nnを中心と
した吸収ピークが表れる. 吸収がない時の透過光の強度I。と吸収がある時の透過
光の強度Iとの比の対数を取ることにより光学的密度を
得ることもできる.試料の厚さから単位厚さ当りの吸収
強度を求めることができる.光学的密度と線量の関係に
ついて標準曲線を求めておけば、光学的密度の測定によ
って、ただちに線量を求める事ができる. 第2図は、上記同様に準備したエボキシ樹脂体にコバル
ト60からのガンマ線を照射した時の、照射したコバル
ト60ガンマ線の線量に対するエボキシ樹脂の波長63
0nllにおける光吸収強度(光学的密度)を示すグラ
フである. 約8 0 0 kGyまでの測定領域内ではほぼ直線的
に光学密度が増加している. 第3図は上記同様に準備したエボキシ樹脂体にプロトン
を照射した時の、照射プロトン線量に対する厚さ20μ
mのエボキシv4詣の波長630r+lにおける光吸収
強度(光学的密度)を示すグラフである. 約6 MGyまで照射量に対し光学密度かほぼリニアに
増加している。
第4図に示すように吸収特性は、時間依存性を持つ.放
射線照射後ほぼ5〜6分で急激に低下し、そのtltM
やかに低下して、約10時間程度で落ち着く.その後は
1週間程度経過しても低下分は高々10%程度である.
時間以外の要素ではあまり変化しない.従って、放射線
照射後、約10時間以上経過すれば、高精度の測定を容
易に行える.勿論、照射直後の特性を測定しておき、放
射線照射領域内で、時間を管理しつつ、その場(オンラ
イン)tl!京をすることもできる. 第5図は放射線測定装置の概略図である.放射線照射領
域において、放射線5は物質10を照射している.例え
ば、この物質10が照射された線量を測定する必要があ
る場合を考え、この物質10を通して放射線を受ける場
所に放射線検出体であるエボキシ樹脂測定体1を配置す
る.エボキシ樹脂測定体1は放射線に照射され、次第に
変化して6 3 0 nl付近の光を吸収するようにな
る.放射線がエボキシ樹脂測定体1を照射することによ
り、エポキシ樹脂測定体lは630nrnを中心とした
光吸収帯の強度を増加させる.光吸1■帯の増加により
透過光の強度は減少する.この変化はほぼ不可逆変化で
あり、光吸収帯の面積ないしは高さ(振動子強度)が照
射した放射線の積分値に対応する. 吸収帯の波長は可視赤色領域であり、油詣等にあまり影
響されない.また照射後の時間を管理するか、照射後、
約10時間以上経過させることにより、容易に高精度の
測定が行える.エポキシ樹脂測定体の変化は、高い積分
照射量まで飽和しないので、広い線量範囲、長期間にお
ける放射線測定を可能にする. 測定をする時には、エボキシ樹脂測定体1を放射線照射
領域外に移動させ、同一の材料で作成され、放射線を照
射されていない参考用エボキシ樹脂体2と併置し、例え
ば、He−Meレーザや^IGaAsの発光ダイオード
である同一赤色光光源からの光を照射し、それぞれの透
過光を光測定器3で測定する.演算器4で、放射線を照
射されたエボキシ樹脂体1の透過光と放射線を照射され
ていないエボキシ樹脂木2の透過光の比を取り、さらに
その対数を取ることにより光学的密度が算出される.引
き続き測定を続ける場合は、エボキシ樹脂測定体1を再
び、放射線測定箇所に戻す.[発明の効果] 以上述べたように、本発明によれば、放射線測定に適し
たエボシキ樹脂を得ることができ、この特別に作成した
高純度エボキシ樹脂を用いることにより、簡単に高精度
の放射線量測定を行うことができる. また、放射線照射環境内でその場観察をすることらでき
る.
【図面の簡単な説明】
第1図は放射線を照射したエボキシ樹脂の吸収スペクト
ルを示すグラフ、 第2図はコバルト60ガンマ線の照射線量に対するエボ
キシ樹脂の630nnにおける光学的密度を示すグラフ
、 第3図はプロトン照射線量に対するエボキシ樹脂の63
0nmにおける光学的密度を示すグラフ、第4図は、放
射線照射後のエボシキ樹W:!測定体の時間に対する光
吸収特性の変化を示すグラフ、第5図は放射線量測定装
置を概略的に示す線図である. エボキシ樹脂測定体 参照用エボキシVI1詣体 光測定器 演算器 放射線 物質 復代理人 弁理士 高橋敬四郎 第1図 光学的密度対プロトン線量 第2図 時間(hr)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、1部のジグリシジルエーテルオブビスフェノー
    ルAと金属塩を含まない約1部のジアミノジフェニルメ
    タンを混合する工程と、 混合物を80〜120℃の温度でプレキュアリングして
    2成分を配列し予備架橋を行う工程と、 プレキュアリングした混合物を140〜180℃の温度
    で本キュアリングして十分な架橋を行わせ純度99%以
    上のエポキシ樹脂を生成する工程と を含む放射線測定装置の製造方法。
  2. (2)、前記プレキュアリング工程前に混合物をポリエ
    チレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレート
    の治具に収容する工程をさらに含み、前記プレキュアリ
    ング工程および本キュアリング工程は治具に収容したま
    まの混合物に対して行う請求項1記載の放射線測定装置
    の製造方法。
JP1112559A 1989-05-01 1989-05-01 放射線測定装置の製造方法 Pending JPH02291992A (ja)

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JP1112559A JPH02291992A (ja) 1989-05-01 1989-05-01 放射線測定装置の製造方法
US07/517,030 US5151486A (en) 1989-05-01 1990-05-01 Method of manufacturing radioactive ray measuring device using pure DGEBA and DDM in 1:1 molar ratio

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US5151486A (en) 1992-09-29

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