JPS5811588B2 - ネツケイコウセンリヨウケイカ−ド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱螢光線量計の改良に関するものである。

（本出願の優先権主張の基礎となる米国特許出願は１９
７１年１１月に米国に出願された米国特許出願番号第２
０３２８１号の一部継続出願である。

）放射線の計量は熱螢光線量計を放射線に曝した後加熱
してその時の螢光出力を計量することによって行なわれ
る。

種々の熱螢光体が知られているが、アルカリ金属とアル
カリ土類金属の結晶性イオン塩（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎ
ｅ １ｏｎｉｃ ５ａｌｔｓ）が望ましい。

粉末状の結晶線量計、或は単結晶もしくは多結晶体（「
チップ」と呼ぶこともある。

）の結晶単位（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｃｒｙｓｔａｌ
５ｅｃｔｉｏｎ）のどちらか−方を利用する放射線計
量法は有害となり得る放射線下で予め決められた数分間
から数週間に亘る時間的限度を越えてその放射線に曝さ
れた人物に照射された放射線の量を監視するのに最も広
く使用されている方法である。

通常放射線に曝される可能性のある人はカード等の保持
体に固着されている線量計を所持していて、その線量計
は後に暗函内で熱せられた部材に接触し、熱を伝達され
ることによって読まれる。

加熱された線量計は螢光し、光電増倍管を介して、線量
計とそれを所持していた人が照射された放射線の値を示
す表示を発生する。

多くの人がその職場で放射線に曝されるような所ではそ
の放射線の値を相対的に多くの回数監視しなければなら
ないのは明白であり、これの行なわれるスピードと精度
が重要なことは当然である。

本出願人は多数の線量計の被曝線量を高速かつ高精度で
計量することのできる被曝線量自動読取装置を特許出願
した。

（１９７１年１１月出願の米国特許出願番号第２０３２
８１号参照）この自動読取装置は熱螢光線量計をそれぞ
れ保持した複数の熱螢光線量計カードをカートリッジ内
に積層しておき、そのカートリッジ内から前記熱螢光線
量計カードを自動的に１枚ずつ取り出して加熱計量部の
所定の位置に送り、計量が終了した後そのカードを装置
外に排出するようになっている。

このような自動読取装置においては、線量計を加熱して
その螢光によって被曝線量を計量する際に、その線量計
が読取装置内の所定の位置に正確に位置せしめられなけ
ればならない。

さらに、その線量計を誰が携行していたか等のデータを
確実かつ短時間で自動的に識別できる必要がある。

またそのようなデータのコード化のコストおよび線量計
を保持するカード自体のコストも安くないから線量計を
保持するカードは何回もの反復使用に耐え得るものであ
るのが望ましい。

従来熱螢光線量計を自動送りして、その線量計の被曝線
量を自動的に読み取るような装置が開発されていなかっ
たために、従来の熱螢光線量計カード乃至ホルダーは上
記のような要求を満たすものではなかった。

このような事情に鑑みて本発明は熱螢光線量計を保持す
る熱螢光線量計カードにおいて、その熱螢光線量計を自
動的に所定の位置に送るのに適しており、反復使用して
も被曝線量の読取に悪影響を与えることがなく、しかも
確実かつ短時間に識別し得るようにコード化されたその
カードの携行者の氏名等のデータを備えた熱螢光線量計
カードを提供することを目的とするものである。

本発明の熱螢光線量計カードは、 発光性のない材料で形成された多数の小孔を有する固い
基板と、この基板に重ねられ、その基板の小孔のうち予
め選択された小孔と選択的に一致して識別用のコードを
形成する透明部分を有するフィルムとからなる、少なく
とも１つの熱螢光線量計を保持するラミネートカードで
あって、前記基板の表面に陥没部を形成し、その陥没部
を形成した結果としてこの陥没部とその基板の周縁との
間に形成される凹所に少なくとも１個の開口を形成し、
その開口に各１個の線量計を固着し、かつ前記基板には
その周縁に下方に垂直に前記陥没部を越えて延びる周壁
を形成し、前記フィルムをそのフィルムの外面が平坦な
カード外面を形成する前記周壁の内側に固着してなり、
前記線量計が前記基板とフィルムの間に固着された全く
螢光性を有しない加熱シール可能な合成重合体樹脂に封
入されており、この合成重合体樹脂が半融されたポリテ
トラフルオロエチレンと加熱シール可能なフッ化エチレ
ンプロピレン樹脂を貼り合わせたものであることを特徴
とするものである。

このような構成の本発明の熱螢光線量計カードは幅の比
較的広い周壁を備えており、その周壁によってカードを
案内したり、その周壁にカード送り用のアーム等を押し
当ててカードを動かすことができるから、カードを自動
的に送ってそのカードに担持された熱螢光線量計の被曝
線量を自動的に読み取るようにした自動読取装置ととも
に使用するのに適している。

さらに前記フィルム部材側の面が平らになっているから
装置内でカードを摺動させるときに曲がらずに真直ぐ動
かすことができる。

また前記周壁はカードの剛性を大きくし、カードの破損
を防止するのに役立つ。

さらに本発明のカードにおいては前記フィルム部材に設
けられ、前記基板の複数の小孔と選択的に一致せしめら
れる透明部分によって、そのカードの携行者の氏名等を
容易に自動読取可能にコード化することができる。

そのコードは例えば光電管等で容易かつ確実に読み取る
ことができる。

なお、本発明のカードは上述の米国特許出願に記載され
ている装置に使用するのに特に適しているが、もちろん
他の同様な装置にも使用することができる。

以下本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明す
る。

また各図面においては同一部分には同一番号を付した。

説明の便宜上寸法的に誇張した部分もある。

第１図から第４図においてカード１０はコード化可能な
薄い基板１１と透明板１３からなっている。

基板１１は全く螢光しない材料（低原子番号（ｌｏｗ−
Ｚｍａｔｅｒｉａｌ）の材料）で形成された比較的硬い
薄片で、その外周に立上り１２を有していて、その立上
り１２の間に同様に低原子量の物質でできた矩形でコー
ド化された透明部分を有するフィルム状薄板（以後単に
フィルムと呼ぶ）１３が重ね合わせるようにして固く貼
り付けられている。

基板１１の材料としては０．００５〜０．０３インチ（
０，１２７〜０．７６２ｍｍ）の厚さのアルミニウムが
適している。

カード１０の寸法は１−３／１６″×１−１１／１６″
（３，Ｏ×４．２ｃｍ）が望ましい。

カード１０の一方の長辺の近くには２個の開口１４゜１
５がそれぞれの中心が長辺に平行にならぶように設けら
れている。

各開口１４．１５内には封入板１７によって封入される
熱螢光線量計１６が固定されている。

封入体１７は線量計１６から発光される光を透過させて
発光量を読むことができるような適当な材料でできてい
る。

その材料としては例えば合成樹脂でよいが、熱でシール
可能なポリオレフィン−フッ化エチレンプロピレン重合
体（ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ ｅｔｈｙｌｅｎ ｐｒｏ
ｐｙｌｅｎｅ ｐｏｌｙｍｅｒｓ）ポリテトラフルオル
エチレン（ＰＴＦＥとも呼ばれる）等の約３ｍｍ厚のも
のが望ましい。

そのＰＴＦＥで密閉される前記開口１４．１５の中に不
活性で非発光体の充填物を線量計１６の位置を抑えるた
めに充填してもよい。

各線量計１６は図に示すように約０．３２ｃｍ×Ｏ，３
２ｃｍ厚さ０．０８ｃｍのほぼ正方形の結晶またはチッ
プでもよいし、予め正確に決定した量の粉末でもよいが
、チップの方が望ましい。

チップは前記開口１４．１５の中にほぼ中央に来るよう
に固く封入されるのが望ましい。

開口１４，１５の中心はほぼ２．５ｃｍの間隔を有して
いる。

基板１１の厚みは封入体１７が基板１１の表面から出っ
張らないように封入体１７を受容する凹みを提供できる
ような厚さになっている。

本体基板１１内の開口１４．１５は０．０２５インチ（
０，６４ｍｍ）であれば適当な凹みを形成することがで
きる。

各封入体１７はＰＴＦＥの薄片のシート１８．１９を伸
ばして、その間に線量計１６（チップ）を挾み込みその
周縁を加熱してシールしたものである。

封入体１７の材料が物理的特質や光透過性に影響するこ
となく加熱された物体に接触することによって繰返し加
熱されることに耐え得るものであればどのような封入手
段も使用し得ることは当業者には明らかであろう。

この点に関しては加熱シールすることのできるＰＴＦＥ
やフッ化エチレンプロピレンの重合体が現在知られてい
る材料の中で特に適していることがわかっている。

特に線量計用チップを封入するのには加熱シールするこ
とのできるＰＴＦＥの２枚の薄いシート１８，１９の間
にそのチップを挾み込み周辺を加熱シールすれば各シー
ト１８．１９にチップが密着保持されるために特に都合
がよい。

線量計１６の位置する開口１４．１５下方の基板１１の
陥没部には複数個のコード化可能なパーフォレーション
２３が矩形の格子状に穿設されていて、さらに３個のカ
ードチェック用パーフォレーション２４が穿設されてい
て、これらのパーフォレーション２３．２４は全てのカ
ードに共通である。

これらのパーフォレーション２３，２４は基板１１にフ
ィルム１３を貼りつける前に基板１１に穿設される。

フィルム１３はフィルム状の材料でできているが以下詳
細に説明するような特殊な方法で取り付けられる。

基板１１の立上り１２はカード１０を補強するとともに
、フィルム１３を取り付けるのに利用されている。

立上り１２の高さは第４図に示すように陥没部２０より
下方に達するように延びてフィルム１３が貼り付けられ
てカード１０が凹凸のない平面になって、そのカード１
０を読む計器またはその他のそのカードを評価するもの
の中に挿し込まれた時に斜めにならないようになってい
る。

立上り１２の垂直面は比較的広く、カード１０を読む計
器等に挿し込まれた時ガイドになるようになっている。

さらに立上り１２は自動計測器に使用されるマガジンや
カートリッヂの中からカード１０を選び出すことができ
るようにしたり、フィルム１２の縁が破損しないように
している。

特に第３，４図において矩形の陥没部２０はパーフォレ
ーション２３を有している。

陥没部２０の形状はさして重要でないが、縦７個×横５
個のパーフォレーション２３を有するカードを区別する
のに使用されるグリッド（ｇｒｉｄ）を設けるのに矩形
が都合がよい。

特に重要なのは陥没部２０が基板１１のフィルム１３の
反対側に矩形の溝または凹部２１を提供し、封入された
線量計１６が開口１５内で陥没部２０の凹み方向の逆方
向に押し上げられて支持されていることである。

以上のように基板１１は立上り１２と陥没部２０によっ
てそれぞれ反対側がへこんだような形状をしている。

基板１１のこのような構造はカード１０の金属板側が均
一な水平面にまた、フィルム１３側も平面になるように
なっている。

各封入体１７は基板１１に固着されるが、固く接着され
るのが望ましい。

通常はマイラーなどの０．００３インチ（０，０８ｍｍ
）厚の両面に粘着剤を塗布した粘着チップ２２を開口１
４．１５に合わせて切って使用する。

矩形でコード化された透明部分を有するフィルム１３は
基板１１の特殊なパーフォレーションと連絡する予め選
択されたコードに従って光を透過させるスポット２５を
有するように露光された通常の写真用フィルムが望まし
い。

その光を透過させるスポット２５を作るには、格子状に
配列された多数の小孔を有するマスターボードを使用し
、その背後に基板１１のパーフォレーション２３のグリ
ッドパターンに対応する多数の電球を配してこの電球を
選択的に点灯してフィルムに個々のカードを識別する識
別パターンを露光して記録すればよい。

そのフィルムは現像された後に適当なサイズの矩形に切
られて基板１１のパーフォレーションとスポット２５が
対応するように基板１１に重ね合わされる。

スポット２５は赤外線の光源を使用できるように赤外線
を通しかつ人が可視的にカードをチェックできるように
可視光線を通すのが望ましい。

各カードをコード化するためのグリッドパターンは当業
者にはよく知られているようにダブルパリティ−チェッ
ク（ｄｏｕｂｌｅ ｐａｒｉｔｙｃｈｅｃｋ）システム
を使用するのが望ましい。

ダブルパリティ−チェックシステムによれば光を透過さ
せるスポットの有無を感知するのを１度ミスした場合に
は自動的にそれが感知され、訂正され、また２重のミス
も感知することができる。

コード化され形を整えられ、封入された線量計に適合す
る適当な穴を穿設されたフィルム１３が基板１１の陥没
部２０の下端面および線量計１６を封入している封入体
１７と接触するように被せられる。

通常もう１つのマイラー等でできている両面粘着チップ
２２がフィルム１３を基板１１の陥没部２０と封入体１
７に固着するのに使用される。

陥没部２０は約０．００３″（０，０８ｍｍ）の粘着チ
ップ２２と、２枚の加熱シールされたシート１８．１９
の厚みを加えた分に相当する分（約０、Ｏ１５″、０．
４ｍｍ ）だけ落ち込んでいて、フィルム１３を粘着チ
ップ２２によってシート１９と陥没部２０に水平に固着
できるようになっている。

パーフォレーション２３に対応するマスターボード２３
のグリッドパターンに対応する電球の他に３個のカード
チェック用パーフォレーション２４に対応する３個の電
球がある。

これらのパーフォレーション２４はカード１０の線量計
と反対側の端に１列に並べられていて、カードチェック
用パーフォレーションと呼ばれ、そのカードがバックグ
ラウンド用基準カードであるか、β線用カードであるか
、γ線用カードであるか、中性子用カードであるかとい
ったようなその機能を区別するのに利用される。

カードチェック用パーフォレーション２４は位置チェッ
ク用パーフォレーションとも呼ばれ付加的な機能を有し
ている。

例えばカードが前記計測器の垂直溝に正しく挿入される
と、最初の位置で光感知機がそのカードに１個の線量計
が固着されているか、２個か、もしくは０個かを感知す
る。

もしカードが線量計を有していない時はその計器は光源
を使用して基準値をチェックするかバックグラウンドの
チェックをしなければならない。

さらにカードチェック用パーフォレーション２４が例え
ばそのカードが中性子用であるというようにカードをタ
イプ別に識別していればその計測器はどちらか一方の線
量計をスクリーンをかけるなりフィルターをかけるなり
して、両線置針を評価して適正に読みとることを要求さ
れることもある。

最初の部分でカードが到着しない時は全ての光電管感知
機はオンになるが、一方カードが逆向きに挿入された時
は全ての光電管や探知機はオフになりその旨を警告する
。

しかしながら、例えばパーフォレーション２４の中央の
孔のみが光を透過させるように一致している時はそのカ
ードが２個の線量計を有し、正しくガイドされて最初の
位置に到着したことを示している。

光電管もしくは感知機はそれぞれがオフになっている時
はカードが存在していてそのカードの不透明部分が光線
を遮断していることを示している。

パーフォレーション２４の少なくとも１個と連絡してい
る光を透過する適当なカードチェック用スポットが前記
のような露光技法によってフィルム上に形成される。

写真用フィルムの代りに線量計の読みとりを妨げないも
のであれば他の適当な低原子量の材料を使用することが
できる。

カードをコード化するための光を透過させるスポットは
、基板１１の特定の孔と光を透過するように一致させる
ように低原子番号の材料に穿孔するなどして得られる、
予め選択されたコード化された透明部を有するフォーマ
ットによって樽ることができる。

以上説明した例ではカードチェック用パーフォレーショ
ン２４の数は３つであったが、これは選択の問題であっ
てそのカードがかけられる計測器によって異なる。

３個のカードチェック用パーフォレーションは６種のカ
ードを識別することができる。

つまり３つのパーフォレーションが全て透明もしくは不
透明になっている２種の組合わせは使用できない。

すなわち、全ての感知機がオフになっている時は、カー
ドが正しく挿入されていないことを示すし、全ての感知
機がオンになっている時はカードが入っていないことを
示している。

従来の写真フィルムの代替としては例えば透明の基板上
に金属の薄い被膜をコートして、その被膜を削りとって
光を透過するスポットを形成してもよい。

さらに０．００１０インチ（０，０２５ｍｍ）以下の厚
みの銅板にスポットを刻設してもよい。

以上線量計という語は予め決定された量の放射線量を計
測するための熱螢光線量計を意味している。

線量計に特に適している物質は活性フッ化リチウム、フ
ッ化カルシウム、硫化カルシウム等である。

これらの物質は粉末状でも使用可能であるが単結晶、ロ
ッド、リボン、チップの形のものが通常使用される。

インジウム、もしくは銀、金等の中性子によって活性化
される物質は中性子の探知に使用することができる。

次にＰＴＦＥのような加熱シール可能なポリオレフィン
によって形成される封入体に関しては、ＰＴＦＥの薄片
を加熱シールするとその材料を半融させることは明らか
である。

半融すると本来可視光線を通さない薄片を完全に可視光
線を通すように変化させる。

このような変化を起させるのは高熱下で正確に温度を制
御しなければならず困難である。

この困難は加熱シール可能なフッ化エチレンプロピレン
（ＦＥＰ）の薄片に重ね合わせた予備半融したＰＴＦＥ
の薄片またはテープに線量計を封入することによって解
決される。

このようにして半融されていないＰＴＦＥの特質の変化
を防ぎ、封入体１３の透明度を予め知ることができる。

同時にＦＥＰを加熱シールするのは比較的容易であるた
め封入された線量計の製造をさらによく制御することが
できる。

本発明の実施態様は次の通りである。

１、特許請求の範囲記載のラミネートカードで前記線量
計が前記基板とフィルムの間に固着された全く螢光性を
有しない加熱シール可能な合成重合樹脂（ｓｙｎｔｈｅ
ｔｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｒｅｓｉｎ）に封入され
ているラミネートカード。

２、実施態様１に記載のラミネートカードで前記合成重
合樹脂がポリテトラフルオロエチレンであることを特徴
とするもの。

３、実施態様１に記載のラミネートカードで前記合成重
合樹脂が半融されたポリテトラフルオロエチレンと加熱
シール可能なフッ化エチレンプロピレン樹脂を貼り合わ
せたものであることを特徴とするもの。

４、特許請求の範囲記載のラミネートカードで前記基板
が０．００５〜０．０３インチ（０，１２７〜０．７６
２ｍｍ）の厚さを有するアルミニウム板からなることを
特徴とするもの。

５、特許請求の範囲記載のラミネートカードで前記凹部
に少なくとも２個の開口を有するもの。

６、特許請求の範囲記載のラミネートカードで前記基板
の陥没部にカードを識別するための特定の孔を有するも
の。

【図面の簡単な説明】

第１図は前方（フィルム状薄片側）から見たラミネート
カードの拡大斜視図であり、コード化された透明部分を
有するフィルム状薄片を固着したコード孔を有する固い
シート、すなわち基板の立上りを示している。 第２図は基板とフィルム状薄片の間に固着されている封
入された線量計を示すために一部を切開したラミネート
カードのフィルム状薄片側から見た拡大正面図であり、
実線でフィルム状薄片の光透過部分を、破線で基板に穿
設された小孔を示している。 第３図はラミネートカードの拡大背面（基板側）図であ
り、格子状パーフォレーションとカードチェック用パー
フォレーションを有する矩形の凹部を示している。 第４図は第２，３図の４−４線上で切った断面図であり
、封入された線量計の位置を示している。 カードの一部は省略しである。 １０・・・カード、１１・・・基板、１２・・・立上り
、１３・・・フィルム、１４．１５・・・開口、１６・
・・線量計、１７・・・封入体、２３，２４・・・パー
フォレーション。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発光性のない材料で形成された多数の小孔を有する
   固い基板と、この基板に重ねられ、その基板の小孔のう
   ち予め選択された小孔と選択的に一致して識別用のコー
   ドを形成する透明部分を有するフィルムとからなる、少
   なくとも１つの熱螢光線量計を保持するラミネートカー
   ドであって、前記基板の表面に陥没部を形成し、その陥
   没部を形成した結果としてこの陥没部とその基板の周縁
   との間に形成される凹所に少なくとも１個の開口を形成
   し、その開口に各１個の線量計を固着し、かつ前記基板
   にはその周縁に下方に垂直に前記陥没部を越えて延びる
   周壁を形成し、前記フィルムをそのフィルムの外面が平
   坦なカード外面を形成する前記周壁の内側に固着してな
   り、前記線量計が前記基板とフィルムの間に固着された
   全く螢光性を有しない加熱シール可能な合成重合体樹脂
   に封入されており、この合成重合体樹脂が半融されたポ
   リテトラフルオロエチレンと加熱シール可能なフッ化エ
   チレンプロピレン樹脂を貼り合わせたものであることを
   特徴とする熱螢光線量計カード。