152291. lajstromszámú szabadalom • Eljárás radioaktív és röntgen-sugárzás intenzitását érzékelő eszköz készítésére

152291 4 A találmány szerinti eljárással előállított su­gárzásérzékelővel lágy és kemény röntgen­sugárzás, valamint gamma-, béta-, alfa- és neutronsugárzás intenzitása (dózisteljesítménye) széles (határok között mérhető. A találmány szerinti eljárással előállított eszköz különös előnye főleg a nagy intenzitár­sok tartományaiban jelentkezik, amiennyiben biztonságos, egyszerű, gyors:, közvetlen inten­zitásmérés elvégzését teszi lehetővé, szemben a jelenleg általánosan használt módszereikkel, amelyek többnyire az összidózis miériéséből kö­vetkeztetnek a dózisteljesítményre. Biológiai és gyógyászati vonatkozásban is előnyös a találmány szerint készített érzékelő alkalmazása, amennyiben (kémiai összetétele a vizsgálandó közeg összetételéhez {testszövet) hasonló 'és iá vizsgálat alkar „in vivo" is elvé^ gezhető iaz érzékelőnek alkalmas: szondába való beépítése útján. A gyógyászatban régóta használnak olyan nagyintenzitású (100—200 Mr/óira) terápiás lágy röntgensugárzókat (20—60 kV), amelyek sugár­intemzitásának közvetlen mérésére nincs meg­felelő mérőeszköz. A sugárkémiai, közvetett módszerek, mint pl. a ferroszulfátös doziméter, a lágy röntgensugaraik kis 'behatolóképessége és a telítés miatt vagy egyáltalán nem, vagy pedig csaík igen nagy nehézséggel használha­tók. Az egyéb, pl. kalorimetriás módszereik al­kalmazása szintén a lágy sugárzás kis beha­tolóképessége miatt ütközik nehézségbe. A sugárzás által létrehozott Vezetőképesség­változás általában a 1016 ß cm-nél kisebb faj­lagos ellenállású műanyagok esetén ad kényel­mesen mérhető értékeket. Találmányunk egyik változatában a fenti határértékek alatti és fe­letti műanyagok elegyét l(keverékét, fcopoli­merjét, keverék-kondenzátumát) alkalmazzuk észlelőként, amikor a hatás szabályozását, bi­zonyos esetékben erőteljes fokoaását érjük el. Hasonlóképpen a hatás szabályozásat, illetve növelését szolgálja a találmány egy másik ki­viteli formája, amely szerint különböző félve­zető — tehát a fenti határértékek alatti faj­lagos ellenállású — műanyagok elegyét $teve­rékét, kopolimerjét, íkeverékrkondienzátumát) alkalmazzuk érzékelőnek. Ilyen célra akár ön­magában, akár elegy, kopolimer keverék, vagy keverék-kondenzíátum formájában alkalmasak általában a poliamidok '(polikaprolaktám, a pepitid-csoportok között 2—20-ig terjedő CH2) csoporttal rendelkező poliamidféleségek, mint a nylon 06, 106 stb.; ilyenek keverék polimer­jei, továbbá poliakrilnitril, métaterilnitril, telí­tetlen nitrilvegyületek származékai és változa­tai, valamint konjugált kettős kötésirendszerrel rendelkező polimerek. A műanyagok tartós sugárzás hatására irre­verzibilis változást szenvedhetnék, mely az ér­zékelő élettartamát, illetőleg sugáirérzékelő ké­pességét károsan befolyásolhatja. Ilyen folya­mat lehet pl. a sugárzás hatására meginduló láncreakció, mely esetleg térhálós szerkezetet hozhat létre, vagy egyszerűen hosszú élettar­tamú gyökök képződése. Ilyenfajta károsodás elleni védelem, céljából találmányunk szerint fenolos természetű gyökfogó hözzátéteket dol­gozunk be a félvezető műanyagészlelőbe. Erre a célra pl. a többértékű fenolok: szár­mazékai alkalmasak, mint a hidrdkinon, piro­gallol, rezorcin, oxihidrokinon, valamint ilye­nek aminszármazékai és szubszitituált változa­tai. Ezek az anyagok már néhány százalékos hozzátételben is hatékonyak. Példa: 45% szebacinsavas hexametiléndiamin sóból, 15% adipinsavas hexametiléndiamin sóból és 40% kaprolaiktámiból keverék-poliamidot képe­zünk. A keverék-poliamidhoz oldatban vagy ömledék farmiájában 2% hidrokloridot keve­rünk. Az így előkészített poliamidból alumí­niumlemezen néhány tized mm vastagságú fóliát képezünk. Az alumíniumlemez alkotja egyúttal a mérőcella egyik elektródját. A poli­amid réteggel ellátott alumíniumlemezből 2 cm 0-jű korongot vágunk ki és ezt 5 cm 0-jű, 2 mm vastagságú polietilénkorongok közé pré­seljük úgy, hogy a polietilén az alumínium­lemeznek a poliamiddal bevont részét ne fedje el. Ezek után a nedvességtől vákuumban meg­szabadított szabadon levő poliamid felületre fémréteget juttatunk vákuumgőzöléssel. Ez ké­pezi a második elektródát, Az alumíniumlemez és az gőzölt felület által meghatározott cellára 10—1000 V feszültséget adunk és az áthaladó áramot elektronikus mifcroampermérővel mér­jük. A mintán átfolyó áram a minta besugár­zásiakar jelentős mértékben megnövekszik. Az így észlelt áraimnövefcmény '(Ir) a besugárzás intenzitásával (R) a következő összefüggésben van •Ir = 2oR*+0o ahol Oo-Zo és V a polimer-keverékre jellemző állandók, amelyéket az lr (R) összefüggés mé­résével grafikus extrapolációval lehet megha­tározni. A keverékpolimer Ir áramnövékménye lé­nyegesen nagyobb, mint az eddig ismert poli­mereké. Az adott celláiban 0,1 r/s dózisteljesít­mény hatására 100 V cellafieszültségnél 10~7 A nagyságrendű áraimnövekedés jön létre. A cella belső ellenállása szobahőmérsékleten mindössze 5 MÖ. Ez azt jelenti, hogy lényegesen egysze­rűbb felépítésű elektronikus mikroampermérő­vel megoldható a mérés, .mint pl. ionizációs kamrák esetén, ahol igen nagy bemeneti ellen­állású elektrométereket kell használni. A méréskor a cella 20 /IÍA nagyságrendű sö­tétáramát kompenzáltuk. Ez a sötétáram a fél­vezetőkre jellemző módon, exponenciálisan nö­vekszik a hőmérséklettel. A hőmérsékletinga­dozások okozta hiba csökkentésére ezért kom­penzációs elemként ugyanolyan méretű és ösz­szetételű besugárzatlan cellát alkalmazhatunk. A sötétaram: hőmérsékletfüggésének hatása így 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2

Next

/
Thumbnails
Contents