JPH0457990B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体クロマトグラフイーを利用する
液体試料通の放射性物質の検出方法に関するもの
である。さらに詳しくは本発明は、輝尽性蛍光体
を用いた放射性物質の検出方法に関するものであ
る。

分離分析の一方法として、吸着剤が充填された
充填塔（カラム）に試料溶液を注入した後、適当
な溶媒を注入して試料を展開させ、そして試料成
分をカラムから流出分取することからなる液体ク
ロマトグラフイーが知られている。この液体クロ
マトグラフイーは放射性物質（放射性同位元素を
含有する物質）を含む試料の分離についても利用
されており、液体クロマトグラフイー操作により
分取された溶出液から放射される放射線を測定す
ることにより試料中の放射性物質の分離、同定が
行なわれている。

従来より、放射性物質をむ液体試料から放出さ
れる放射線を測定する方法としては、たとえば有
機溶媒に溶質（蛍光剤）を溶解してなる液体シン
チレーターを試料に添加することにより、試料か
ら放出される放射線を蛍光として検出することか
らなる液体シンチレーシヨン法が広く利用されて
いる。この方法は、試料中の放射性物質から放出
される放射線エネルギーの一部をシンチレーター
に吸収させ、このシンチレーターから発せられる
蛍光（瞬時発光）を検出することにより、該放射
性物質の放射能を測定する方法である。

上記液体シンチレーシヨン法は、放射性物質を
含む試料の液体クロマトグラフイーにも適用され
ており、カラムから流出する液体試料の一定量を
分取したのち液体シンチレーターを添加すること
により、試料からの放射線の測定が行なわれてい
る。

すなわち、液体クロマトグラフイーにより分離
展開された放射性物質を含有する試料をフラクシ
ヨンコレクターによつて分取したのち、各フラク
シヨンごとに液体シンチレーターを添加し、液体
シンチレーターから発せられる蛍光を光電子倍増
管により検出して電気的パルスとして計数するこ
とにより、各フラクシヨンごとにその放射線量を
測定し、試料中の放射性物質の分離、同定を行な
つている。

このように液体シンチレーシヨン法は、放射性
物質から放出される放射線がα線、β線等の弱い
放射線である場合にもその放射能を検出すること
ができるなどの長所を有しており、試料の放射能
を測定するための有用な手段となつている。

液体シンチレーシヨン法においては、シンチレ
ーターの発光は液体試料中の放射性物質から放出
される放射線のエネルギーによつて、溶質（蛍光
剤）を溶解してなる溶媒分子がまず励起されたの
ち、励起された溶媒分子と溶質分子（シンチレー
ター）との衝突などにより溶質分子が励起される
ことにより生じている。この放射線エネルギーが
溶媒分子から溶質分子へ移行する過程において
は、このほかに、励起状態にある溶媒分子と基底
状態にある溶媒分子との間の相互作用によつて溶
媒分子間をエネルギーが移行したり、あるいは励
起された溶媒分子とシンチレーター以外の物の溶
質分子との間の相互作用によつて別の溶質分子に
エネルギーが移行したのちに、シンチレーターが
励起される場合も含まれる。また、このエネルギ
ーの移行は、衝突などの分子間の相互作用だけで
なく、励起された溶媒分子あるいは別の溶質分子
から発せられる蛍光をシチレーターが吸収するこ
とによつても行なわれる。

しかしながら、このエネルギーの移行過程にお
いては一部の溶媒分子あるいは別の溶質分子によ
つて励起エネルギーが吸収されたのち熱などに変
換されてしまつたり、あるいはシンチレーターか
ら発生せられる蛍光が試料中の吸光性物質によつ
て吸収されるといつた消光現象も同時に生じる。

上記液体シンチレーシヨン法において不可欠な
液体シンチレーターは高価なものであり、かつ再
使用するためには分離精製を必要とする。また通
常は、シンチレーターを高純度で回収することが
困難であるため、その再使用はあまり行なわれ
ず、このことによつても測定コストの低減が困難
である。またさらに、使用済みの放射性同位元素
を含むシンチレーターの廃棄が容易ではないな
ど、その取扱いにおいてもいくつかの問題があ
る。

また、液体シンチレーシヨン法において用いら
れる蛍光剤は有機物であるため、用いうる溶媒は
殆どの場合、有機溶媒に限られている。このた
め、放射性の試料が必ずしも溶媒に溶解するとは
限らず、試料が溶媒に難溶性である場合には適当
な溶媒を選択するか、あるいは乳化懸濁させるな
ど試料の調製方法に工夫を必要とする。

そして、上記のように液体シンチレーターでは
その発光機構が複雑であるため、混入した不純物
や試料自身による消光作用によつて計数効率は低
下する（すなわち、検出される放射能強度が低下
する）傾向にある。たとえば、シンチレーターか
ら発せられる蛍光はシンチレーター中に溶存する
酸素によつて消光されやすく、あるいは試料溶液
が有色である場合には、その着色物質によつても
蛍光の吸収（すなわち、消光）が生じる。また、
試料が難溶性である場合には、試料溶液を均一相
とすることが難しく、一方、不均一相の試料溶液
では、試料から放射される放射線の内部吸収が生
じるなどの問題がある。従つて、上記のような
種々の原因によつて生じる消光に対して補正を行
なつて試料の計数効率を厳密に求める必要があ
り、測定操作が煩雑なものとなる。

さらに、試料中に混入した不純物、夾雑物、有
色物などの消光作用による計数効率の低下を防ぐ
ためには、試料の調製には細心の注意が必要とさ
れ、測定者には高度の熟練と経験が要求される。
また、上記のような混入物を除去するための試料
の前処理が必要となる。

さらにまた、液体シンチレーシヨン法において
は試料の放射線測定は実時間で行なわれている。
すなわち、液体試料にシンチレーターを加えたの
ち一定の時間（たとえば、数分〜数十分間）継続
的にシンチレーターからの発光を測定する必要が
ある。この測定において、放射線の強度が弱い場
合には測定時間（計測時間）は長時間に及び、測
定の効率および測定装置の稼働率が充分高いとは
言えない。

従つて、試料が上記のように多数のサンプルか
らなる場合には、待ち時間が長くなつてしまうた
めに、多数のサンプルを処理しがたいとの問題、
また結果が得られるまでに時間がかかるという問
題が生じている。特に、試料中の放射性同位元素
が半減期の短いものである場合には放射線測定が
難しく、さらにその放射線強度が弱い場合には一
層測定が困難となるものである。このことは、ま
た、使用する装置が長時間の間安定していなけれ
ばならない（たとえば、光電子増倍管の暗電流ド
リフトなどに対して）ことを意味するものであ
り、このことを防止するためには高価な装置を必
要とするか、あるいは装置の調整に経験と熟練と
を要求する結果となる。

本発明者は、放射性物質を含む試料の液体クロ
マトグラフイーにおいて、従来より利用されてい
る液体シンチレーシヨン法に附随する上記のよう
な問題点の解決を目的として鋭意研究を行なつた
結果、輝尽性蛍光体が内蔵された複数個の放射線
測定容器を試料供給装置に順次供給することによ
り、液体試料を連続的もしくは断続的にこれらの
測定容器内に導入し、次いで該測定容器に吸収さ
れた放射線エネルギーを測定する方法を利用する
ことによつて、前記の問題点の解決あるいは欠点
の低減が実現すること見出し、本発明に到達し
た。

すなわち、本発明は、 (1) 吸着剤が充填されたカラムの下に、該カラム
内を通過した液体試料を受け取り、保持するよ
うに、輝尽性蛍光体が内蔵された放射線測定容
器を複数個順次供給することにより、該液体試
料をそれぞれの測定容器に導入する工程； (2) 該複数個の測定容器を一定時間置くことによ
り、該液体試料中の放射性物質から放出される
放射線エネルギーの少なくとも一部を該測定容
器に吸収させる工程； (3) 該複数個の測定容器に蓄積されている放射線
エネルギーを輝尽光として放出させ、そしてそ
の輝尽光を光電的に読み取ることにより、該液
体試料中の放射能を連続的に測定する工程； を含む液体クロマトグラフイーを利用する液体試
料中の放射性物質の検出方法にある。

本発明に用いられる輝尽性蛍光体は、放射線を
吸収したのち、可視光線および赤外線などの電磁
波（励起光）の照射を受けると発光（輝尽発光）
を示す性質を有するものである。従つて、放射性
物質を含む液体試料を輝尽性蛍光体を内蔵してな
る放射線測定容器に導入することにより、試料中
の放射性便質から放出される放射線を測定容器に
吸収させ、次いでこの測定容器に可視光線および
赤外線などの電磁波（励起光）を照射することに
より、その放射線量に比例した蓄積エネルギーを
蛍光（輝尽発光）として放出させる。そしてこの
蛍光を光電的に読み取つて電気信号に変換するこ
とにより、試料から放出される放射線を測定する
ことができる。

本発明において、放射線測定容器に内蔵された
蛍光体からの輝尽光の発光時間は瞬時であり、試
料の放射線強度とは無関係に輝尽光の測光時間を
設定することができるため、液体試料を測定容器
に導入して、試料からの放射線エネルギーを測定
容器に蓄積させたのちの読出し操作はたとえば数
十秒間以内で済み、測定時間を短縮することがで
きる。

また、本発明によれば、試料からの放射線エネ
ルギーを放射線測定容器に蓄積させたのち試料の
除去などを行なうことにより、この蓄積操作と読
出し操作とを完全に分離して行なうことも可能で
あるため、複数の測定容器をまとめて読出し操作
にかけることができる。この点でも、従来の測定
に要した時間を短縮し、その測定操作を簡略化す
ることができるものである。

従つて、測定装置の稼働率を高め、測定回数を
増大させることができる。さらに、このことは、
半減期が短く、かつ放射線強度の弱い放射線同位
元素を用いた場合でも、同一条件で精度高く測定
できることを意味する。また、本発明によれば使
用する測定装置が一つであつても、測定容器を複
数個用意することにより、結果として従来法にお
いて複数の測定装置を同時に使用するのと同等の
測定効率が得られるものである。

さらに、本発明においては、輝尽性蛍光体を内
蔵してなる測定容器の移動供給操作および該測定
容器への試料の導入操作を自動化することができ
るだけではなく、試料から発せられる放射線の該
測定容器への吸収蓄積操作および該測定容器に蓄
積された放射線エネルギーの読出し操作をも自動
化することが可能であり、このことによつてより
一層その作業性を向上させることができるもので
ある。

また、本発明に用いられる放射線測定容器は従
来のシンチレーターを必要としないものであり、
液体シンチレーシヨン法におけるように容器中で
シンチレーター溶液と試料とを混合し（溶解もし
くは懸濁）する必要がなく、輝尽性蛍光体が内蔵
された測定容器に放射性物質を含有する液体試料
を単に導入することにより測定することができる
ため、使用後試料の分離精製を行なう必要がな
い。

従つて、本発明に用いられる放射線測定容器は
繰り返し使用することができ、一回当たりの測定
のコストを下げることができる。また、この測定
容器はプラスチツク物質などからなるため、取扱
いが非常に容易なものである。

さらに、放射線測定において上記放射線測定容
器を用いれば、従来の液体シンチレーシヨン法と
は異なつて溶媒を必要としない。従つて、液体シ
ンチレーターにおけるような溶媒の選択、試料の
調製を特には行なう必要がない。そして、本発明
においては前記のような消光現象、特に蛍光に体
する消光現象は起こりえない。従つて、試料の放
射能測定のための複雑な消光補正（計数効率の決
定）を行なう必要がなく、この点においても測定
操作が簡略化されるものである。

従つて、試料に含まれる不純物などを除去する
必要は特にはないため、従来のような試料の前処
理を必要とせず、また試料の調製時において経験
に基づいた高度な熟練および注意を必要としない
ものである。この点でも、試料の放射線測定を容
易に行なうことができる。

以下に、本発明の放射性物質の検出方法におい
て、好適に使用される放射線測定容器について説
明する。

本発明に用いられる放射線測定容器は通常で
は、試料の収納部分と蓋部分とからなる。蓋部分
は必ずしも必要なものではなく、測定容器の形
態、試料の種類および測定条件などに応じて用い
られる。

測定容器に内蔵される輝尽性蛍光体は、測定容
器全体にわたつて含有されている必要はなく、容
器の一部分にのみ内蔵されていてもよい。ただ
し、輝尽性蛍光体が内蔵されている部分の表面積
を大きくすることにより、試料から放出される放
射線の捕促性が高められ、測定値の精度の向上お
よび試料中に微量に存在する放射性物質の検出あ
るいは放射線強度の弱い物質の検出が可能とな
る。一方、放射線エネルギーの読出し操作の点か
らは、輝尽性蛍光体が測定容器に部分的に内蔵さ
れた形態の方が好ましく、この場合には試料と接
する部分に内蔵されるのが望ましい。また、試料
から放出される放射線の飛程距離の点から、測定
容器における輝尽性蛍光体の内蔵部位と試料中の
放射性物質（線源）との距離ができるだけ小さく
なるようにした測定容器が好ましい。

従つて、本発明において測定容器の形態は、目
的とする試料の量、放射線強度および測定条件に
応じて選ぶことが望ましい。

本発明において使用する輝尽性蛍光体は、先に
述べたように放射線を吸収した後、励起光を照射
されると輝尽発光を示す蛍光体であるが、実用的
な面からは400〜800nｍの波長範囲にある励起光
によつて300〜500nｍの波長範囲の輝尽発光を示
す蛍光体であることが望ましい。そのような輝尽
性蛍光体の例としては、 米国特許第3859527号明細書に記載されている
SrS：Ce、Sm、SrS：Eu、Sm、ThO₂：Er、お
よびLa₂O₂S：Eu、Smなどの組成式で表わされ
る蛍光体、 特開昭55−12142号公報に記載されている
ZnS：Cu、Pb、BaO・xAl₂O₃：Eu［ただし、0.8
≦ｘ≦10］、および、M²⁺O・xSiO₂：Ａ［ただし、
M²⁺はMg、Ca、Sr、Zn、Cd、またははBaであ
り、ＡはCe、Tb、Eu、Tm、Pb、Tl、Bi、また
はMnであり、ｘは、0.5≦ｘ≦2.5である］など
の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭55−12143号公報に記載されている
（Ba_1-x-y、Mg_x、Ca_y）FX：aEu²⁺［ただし、Ｘ
はClおよびBrのうちの少なくとも一つであり、
ｘおよびｙは、０＜ｘ＋ｙ≦0.6、かつxy≠０で
あり、ａは、10^-6≦ａ≦５×10^-2である］の組成
式で表わされる蛍光体、 特開昭55−12144号公報に記載されている
LnOX：xA［ただし、LnはLa、Ｙ、Gd、および
Luのうちの少なくとも一つ、ＸはClおよびBrの
うちの少なくとも一つ、ＡはCeおよびTbのうち
の少なくとも一つ、そして、ｘは、０＜ｘ＜0.1
である］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭55−12145号公報に記載されている
（Ba_1-x、M〓_x）FX：yA［ただし、M〓はMg、
Ca、Sr、Zn、およびCdのうちの少なくとも一つ
の、ＸはCl、Br、およびＩのうちの少なくとも
一つ、ＡはEu、Tb、Ce、Tm、Dy、Pr、Ho、
Nd、Yb、およびErのうちの少なくとも一つ、そ
してｘは、０≦ｘ≦0.6、ｙは、０≦ｙ≦0.2であ
る］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭55−160078号公報に記載されている、
M〓FX・xA：yLn［ただし、M〓はBa、Ca、Sr、
Mg、Zn、およびCdのうちの少なくとも一種、Ａ
はBeO、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、
Al₂O₃、Y₂O₃、La₂O₃、In₂O₃、SiO₂、TiO₂、
ZrO₂、GeO₂、SnO₂、Nb₂O₅、Ta₂O₅、および
ThO₂のうちの少なくとも一種、LnはEu、Tb、
Ce、Tm、Dy、Pr、Ho、Nd、Yb、Er、Sm、
およびGdのうちの少なくとも一種、ＸはCl、
Br、およびＩのうちの少なくとも一種であり、
ｘおよびｙはそれぞれ５×10^-5≦ｘ≦0.5、およ
び０＜ｙ≦0.2である］の組成式で表わされる蛍
光体、 特開昭56−116777号公報に記載されている
（Ba_1-x、M〓_x）F₂・aBaX₂：yEu、zA［ただし、
M〓はベリリウム、マグネシウム、カルシウム、
ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウムのうち
の少なくとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素
のうちの少なくとも一種、Ａはジルコニウムおよ
びスカンジウムのうちの少なくとも一種であり、
ａ、ｘ、ｙ、およびｚはそれぞれ0.5≦ａ≦1.25、
０≦ｘ≦１、10^-6≦ｙ≦２×10^-1、および０＜ｚ
≦10^-2である］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭57−23673号公報に記載されている
（Ba_1-x、M〓_x）F₂・aBaX₂：yEu、zB［ただし、
M〓はベリリウム、マグネシウム、カルシウム、
ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウムのうち
の少なくとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素
のうちの少なくとも一種であり、ａ、ｘ、ｙ、お
よびｚはそれぞれ0.5≦ａ≦1.25、０≦ｘ≦１、
10^-6≦ｙ≦２×10^-1、および０＜ｚ≦10^-1であ
る］の組成式で表わされる蛍光体、 特開昭57−23675号公報に記載されている
（Ba_1-x、M〓_x）F₂・aBaX₂：yEu、zA［ただし、
M〓はベリリウム、マグネシウム、カルシウム、
ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウムのうち
の少なくとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素
のうちの少なくとも一種、Ａは砒素および硅素の
うちの少なくとも一種であり、ａ、ｘ、ｙ、およ
びｚはそれぞれ0.5≦ａ≦1.25、０≦ｘ≦１、10^-6
≦ｙ≦２×10^-1、および０＜ｚ≦10^-1である］の
組成式で表わされる蛍光体、 本出願人による特願昭57−167498号明細書に記
載されているM〓OX：xCe［ただし、M〓はPr、
Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、
Yb、およびBiからなる群より選ばれる少なくと
も一種の三価金属であり、ＸはClおよびBrのう
ちのいずれか一方あるいはその両方であり、ｘは
０＜ｘ＜0.1である］の組成式で表わされる蛍光
体、 本出願人による特願昭57−89875号明細書に記
載されているBa_1-xM_x/2L_x/2FX：yEu⁺²［ただし、
Ｍは、Li、Na、Ｋ、Rb、およびCsからなる群よ
り選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属を表わ
し；Ｌは、Sc、Ｙ、La、Ce、Pr、Nd、Pm、
Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、
Al、Ga、In、およびTlからなる群より選ばれる
少なくとも一種の三価金属を表わし；Ｘは、Cl、
Br、およびＩからなる群より選ばれる少なくと
も一種のハロゲンを表わし；そして、ｘは10^-2≦
ｘ≦0.5、ｙは０＜ｙ≦0.1である］の組成式で表
わされる蛍光体、 本出願人による特願昭57−137374号明細書に記
載されているBaFX・xA：yEu⁺²［ただし、Ｘは、
Cl、Br、およびＩからなる群より選ばれる少な
くとも一種のハロゲンであり；Ａは、テトラフル
オロホウ酸化合物の焼成物であり；そして、ｘは
10^-6≦ｘ≦0.1、ｙは０＜ｙ≦0.1である］の組成
式で表わされる蛍光体、 本出願人による特願昭57−158048号明細書に記
載されているBaFX・xA：yEu⁺²［ただし、Ｘは、
Cl、Br、およびＩからなる群より選ばれる少な
くとも一種のハロゲンであり；Ａは、ヘキサフル
オロケイ酸、エキサフルオロチタン酸およびヘキ
サフルオロジルコニウム酸の一価もしくは二価金
属の塩からなるヘキサフルオロ化合物群より選ば
れる少なくとも一種の化合物の焼成物であり；そ
して、ｘは10^-6≦ｘ≦0.1、ｙは０＜ｙ≦0.1であ
る］の組成式を表わされる蛍光体、 本出願人による特願昭57−166320号明細書に記
載されているBaFX・xNaX′：aEu²⁺［ただし、
ＸおよびX′は、それぞれCl、Br、およびＩのう
ちの少なくとも一種であり、ｘおよびａはそれぞ
れは０＜ｘ≦２、およびａは０＜ａ≦0.2である］
の組成式を表わされる蛍光体、 本出願人による特願昭57−166696号明細書に記
載されているM〓FX・xNaX′：yEu²⁺：zA［ただ
し、M〓は、Ba、Sr、およびCaからなる群より
選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属であ
り；ＸおよびX′は、それぞれCl、Br、およびＩ
からなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲ
ンであり；Ａは、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、およ
びNiより選ばれる少なくとも一種の遷移金属で
あり；そして、ｘは０＜ｘ≦２、ｙは０＜ｙ≦
0.2、およびｚは０＜ｚ≦10^-2である］の組成式
で表わされる蛍光体、 本出願人による特願昭57−184455号明細書に記
載されているM〓FX・aM〓X′・bM′〓X″₂・cM〓
Ｘ₃・xA：yEu²⁺［ただし、M〓は、Ba、Sr、お
よびCaからなる群より選ばれる少なくとも一種
のアルカリ土類金属であり；M〓はLi、Na、Ｋ、
Rb、およびCsからなる群より選ばれる少なくと
も一種のアルカリ金属であり；M′〓はBeおよび
Mgからなる群より選ばれる少なくとも一種の二
価金属であり；M〓はAl、Ga、In、およびTlか
らなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属
であり；Ａは金属酸化物であり；ＸはCl、Br、
およびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種
のハロゲンであり；X′、X″、およびＸは、Ｆ、
Cl、Br、およびＩからなる群より選ばれる少な
くとも一種のハロゲンであり；そして、ａは０≦
ａ≦２、ｂは０≦ｂ≦10^-2、ｃは０≦ｃ≦10^-2、
かつａ＋ｂ＋ｃ≧10^-6であり；ｘは０＜ｘ≦0.5、
ｙは０＜ｙ≦0.2である］の組成式で表わされる
蛍光体、 などを挙げることができる。

ただし、本発明に用いられる輝尽性蛍光体は上
述の蛍光体に限られるものではなく、放射線を吸
収したのちに励起光が照射された場合に、輝尽発
光を示す蛍光体であればいかなるものであつても
よい。

本発明に用いられる放射線測定容器の材料とし
ては、たとえば、ガラス；石英；ポリエチレン、
ポリプロピレン、ナイロン、テフロン等のプラス
チツク物質を挙げることができる。

放射線測定容器は、輝尽性蛍光体を上記のよう
な材料の内に内蔵させて、容器を形成することに
より得られる。測定容器の大きさ、厚み、形状、
内蔵される輝尽性蛍光体の量および面積などにつ
いては、測定対象とする試料の量、測定条件など
に応じて設定することができる。

上記輝尽性蛍光体はまた、結合剤中に分散され
た状態で測定容器に内蔵されていてもよい。

結合剤の例としては、ゼラチン等の蛋白質、ポ
リ酢酸ビニル、ニトロセルロース、ポリウレタ
ン、ポリビニルアルコール、線状ポリエステルな
どのような合成高分子物質などにより代表される
結合剤を挙げることができる。

輝尽性蛍光体粒子を結合剤中に分散させるため
の溶剤の例としては、低級アルコール、塩素原子
含有炭化水素、ケトン、エステル、エーテル類を
挙げることができる。

上記分散液における結合剤と輝尽性蛍光体粒子
との混合比は、目的とする測定容器の形状、蛍光
体粒子の種類などによつて異なるが、通常１：８
乃至１：40（重量比）の範囲から選ばれる。

なお、分散液には、該分散液中における蛍光体
粒子の分散性を向上させるための分散剤、また、
成形後の結合剤と蛍光体粒子との間の結合力を向
上させるための可塑剤などの種々の添加剤が混合
されていてもよい。

測定容器はまた、たとえば、ポリエチレンテレ
フタレート等のプラスチツク物質からなる支持体
と上記輝尽性蛍光体が分散された結合剤からなる
層（蛍光体層）とから構成されるような層構成を
有していてもよい。すなわち、支持体と蛍光体層
とからなるシートを熱処理などによつて変形する
ことにより、容器の形態としたものであつてもよ
い。

あるいは、本発明の測定容器は上記の材料から
なる測定容器の一部に、輝尽性蛍光体が分散され
た結合剤からなる成形物がはめ込まれた形態を有
していてもよい。この場合に、取外し可能な上記
成形物は、輝尽性蛍光体を物理的および化学的に
保護するために、ポリエチレン、ポリエチレンテ
レフタレート等の透明高分子物質によつて被覆さ
れているのが好ましい。

なお本発明において、試料は上記測定容器に直
接導入する必要はなく、放射線測定容器の内側に
別の適当な容器を入れておき、その試料容器に液
体試料を導入して測定にかけることもできる。

次に、本発明の放射性物質の検出方法につい
て、添付図面の第１図に示した概略図を参照しな
がら説明する。

第１図は、液体クロマトグラフイーにおいて、
連続的に滴下される液体試料に含まれている放射
性物質を検出するための方法の概略的な説明図で
ある。

本発明において測定対象とされる試料、すなわ
ち放射性物質を含む液体試料は、溶液でも懸濁液
でもかまわなく、または着色されていてもよい。

また、試料中の放射性物質から放出される放射
線としては、α線、β線、γ線、陽子線、中性子
線、光線、中間子線、宇宙線などいかなる種類の
放射線でも測定することができる。すなわち、い
かなる放射性核種からの放射線であつても測定可
能である。

まず、輝尽性蛍光体１ａが内蔵された放射線測
定容器１には試料の導入部２において、吸着剤が
充填されたカラム３の下部から液体試料４が滴下
され、一定量の液体試料が導入される。

次に、放射線エネルギーの蓄積部５において、
試料中の放射性物質か放出される放射線のエネル
ギーの少なくとも一部が測定容器１の輝尽性蛍光
体に吸収されて蓄積される。この放射線エネルギ
ーの蓄積時間（被曝時間）は、試料に含まれる放
射性物質から放出される放射線の強さ、該物質の
量、濃度、上記測定容器の形状および輝尽発光の
強度などにより変動するが、通常は約１秒〜１分
を要する。

次いで、蓄積エネルギーの読出し部６におい
て、光源７から発せられた励起光８が測定容器１
に照射される。測定容器１の輝尽性蛍光体は、励
起光の照射を受けると蓄積されている放射線エネ
ルギーに比例する光量の輝尽発光を発し、この光
は光電子増倍管などの光検出器９に入射する。光
検出器９としては、輝尽発光の波長領域の光のみ
を透過し、励起光の波長領域の光をカツトするフ
イルターが貼着され、輝尽発光のみを検出しうる
ようにされているものが用いられる。光検出器９
により検出された輝尽発光は電気信号に変換さ
れ、増幅器１０において適正レベルの電気信号に
増幅されたのち、記録装置１１に入力される。

記録装置１１では、測定容器１に吸収された放
射線量に相当する電気信号のレベル、たとえば電
気的パルスの計数値がデジタル値として表示され
る。記録装置１１としては、たとえば、感光測定
容器上をレーザー光等で走査して光学的に記録す
るもの、CRT等に電子的に表示するもの、CRT
等に表示された放射線画像をビデオ・プリンター
等に記録するもの、熱線を用いて感熱記録材料上
に記録するものなど種々の原理に基づいた記録装
置を用いることができる。

また、記録装置１１内にデータ処理回路を設け
ることにより、得られたデジタル値から予め入力
しておいた読出し効率（輝尽発光の発光効率）お
よび放射線エネルギーの蓄積時間に従つて放射能
強度を計算し、さらに目的とする放射性物質一分
子当りの放射能強度を入力することにより、測定
容器当りの放射性物質の量あるいは濃度を計算し
たのち、得られたデータを表示記録することも可
能である。

なお、本発明において放射線測定容器に蓄積さ
れた試料の放射線エネルギーを読み出すための方
法としては、上記に例示した以外の方法を利用す
ることも当然可能である。

また、本発明の放射性物質の検出方法に従う操
作は上述の操作に限られるものではなく、たとえ
ば、さらに得られたデータに基づいて放射性物質
の検出された測定容器のみについて試料を収集
し、目的とする放射性物質を効率良く分離するこ
とも可能である。また、放射線測定容器への液体
試料の導入操作、放射線エネルギーの該測定容器
への蓄積操作および該測定容器の読出し操作を連
続的に行なうことにより、測定操作全体を自動化
することも可能である。

使用済の測定容器は、適当な溶媒などで洗浄し
たのち、光を照射するなどにより測定容器中に残
存するエネルギーを消去することにより、再使用
するとができる。従つて、上記測定容器を回収し
ないで、該測定容器を読み出したのち、使用済の
測定容器の洗浄および残存エネルギーの消去操作
をも測定工程に組込んで自動化することによつ
て、連続再使用が可能となる。

本発明の液体クロマトグラフイーを利用した放
射性物質の検出方法は、液体試料が大量である場
合に好適に利用することができるものであり、複
数個の測定容器を使用することにより、試料中に
含有されている放射性物質を連続的に効率良く、
かつ迅速に検出することができる。そして、分離
展開された液体試料中の放射性物質を高精度に分
離、同定することが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、液体クロマトグラフイーにおいて、
連続的に滴下される液体試料に含まれる放射性物
質を検出するための方法の概略説明図を示すもの
である。 １：放射線測定容器、１ａ：輝尽性蛍光体、
２：試料の導入部、３：吸着剤が充填されたカラ
ム、４：液体試料、５：蓄積部、６：読出し部、
７：光源、８：励起光、９：光検出器、１０：増
幅器、１１：記録装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (1) 吸着剤が充填されたカラムの下に、該カ
   ラム内を通過した液体試料を受け取り、保持す
   るように、輝尽性蛍光体が内蔵された放射線測
   定容器を複数個順次供給することにより、該液
   体試料をそれぞれの測定容器に導入する工程； (2) 該複数個の測定容器を一定時間置くことによ
   り、該液体試料中の放射性物質から放出される
   放射線エネルギーの少なくとも一部を該測定容
   器に吸収させる工程； (3) 該複数個の測定容器に蓄積されている放射線
   エネルギーを輝尽光として放出させ、そしてそ
   の輝尽光を光電的に読み取ることにより、該液
   体試料中の放射能を連続的に測定する工程； を含む液体クロマトグラフイーを利用する液体試
   料中の放射性物質の検出方法。 ２ 上記放射線測定容器が、輝尽性蛍光体を分散
   状態で含有支持する結合剤を内蔵している請求項
   第１項記載の放射性物質の検出方法。 ３ 上記放射線測定容器が、輝尽性蛍光体が内蔵
   されたプラスチツク容器である請求項第１項もし
   くは第２項記載の放射性物質の検出方法。 ４ 上記放射線測定容器が、輝尽性蛍光体が内蔵
   されたガラスもしくは石英製の容器である請求項
   第１項もしくは第２項記載の放射性物質の検出方
   法。 ５ 上記輝尽性蛍光体が、二価のユーロピウム賦
   活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体で
   ある請求項第１項もしくは第２項記載の放射性物
   質の検出方法。