173368. lajstromszámú szabadalom • Szíjelzéses ionizációs dózismérő
5 173368 muma a látható spektrum már említett tartományában mozog. E színezékek kémiai szerkezetüket tekintve különböző csoportokba sorolhatók és sugárkémiai elszíntelenedési erejük is különböző tartományban mozog. A sugárkémiai elszíntelenedési erőt az alábbi összefüggés alapján számítjuk ki. 9 AS G elszíntelenedés - 0,965*10 A képletben Gelszíntelenedés “ valamely színezék sugárkémiai elszíntelenedési ereje [mól/100 eV] A — a film optikai sűrűségének változása (a mérést megfelelő hullámhosszúságon a filmben az adott színezék abszorpciós maximumánál végezve), E — a színezék moláris decimális extinkciós modulusza (mól—1 cm—1 ), d — a film sűrűsége [g/cm3 ], 1 - a színezett film vastagsága (cm), D — a felvett dózis (rád). Amennyiben a polimerhez például trifenilmetán- és xantén színezék keverékét adjuk, olyan színezett rendszert kapunk, amelyben ionizáló sugárzás hatására a színezék elszíntelenedési folyamata különböző sebességgel játszódik le. A kevésbé állékony trifenilmetán színezékek, melyek elszíntelenedési ereje nagyobb, a xantén színezékekhez képest gyorsabban színeződnek el. Ezáltal lehetővé válik, hogy a besugárzott film az abszorbeált dózisnak megfelelő színváltozást mutassa. A malachitzöld és Rhodamin S színezékek kombinációja esetén a malachitzöld sugárhatásra nagyobb sebességgel színtelenedik el és bizonyos dózis elérésére teljes színtelenedés lép fel. Ugyanazon dózis elérésekor a Rhodamin S nem színtelenedik el teljesen, így fokozatos színváltozás játszódik le, sötétkéktől vagy lilától pirosig vagy narancssárgáig. Az intermedier színek lehetővé teszik, hogy a 0,5 UO6 dózist és a malachitzöld elszíntelenedését előidéző dózis közötti értékeket vizuálisan, 25%-nál kisebb pontatlansággal meghatározhassuk. Az abszorbeált dózis a film optikai sűrűségének változásával a malachitzöld abszorpciós maximumánál (X = 630 nm) és/vagy a Rhodamin S abszorpciós maximumánál (X= 560 nm), legfeljebb ±10—15% mérési hibával, a színezék koncentrációjának függvényében objektíve határozhatjuk meg. A rendszer mérési tartománya 0,5* 106-3,5-107 rád. , A film eredeti színe lehet zöld. Ebben az esetben metilénzöld (trifenilmetán színezék) és színálló savas sárga (pirazolonszínezék) színezékeket tartalmaz a film. A film színe például 107 rád dózis hatására sárgába csap át. A találmány szerinti színjelzéses dózismérő lehetővé teszi, hogy 0,5*106-3,5-107 sugártartományban alkalmazhassuk. Ez annak köszönhető, hogy a polimermátrix összetétele és az alkalmazott színezékek típusa és mennyisége kívánság szerint beállítható. Továbbá a színjelzéses dózismérő ipari méretű előállításánál az ismert polimerfilmek előállításához szokásos komponensek, így lágyítók, stabilizátorok, továbbá berendezések, így hengerek, kalander, prés alkalmazhatók. A javasolt dózismérők bármely polimerfilmet készítő üzemben, speciális berendezések nélkül ipari méretekben előállíthatok. A javasolt dózismérőben nem alkalmazunk savérzékeny színezékeket, így az összes komponens a szokásos technikai tisztasággal felhasználható. A találmány szerinti színjelzéses dózismérő lehetővé teszi a szín utáni vizuális és az objektív dózis meghatározást spektrofotométer segítségével az alábbi határértékek között: vizuálisan 0,5* 106—3,5* 107 rád között, ± 25—30%-os pontossággal, objektíve 0,5-106—3.5 ’ 107 rád között, ± 15-20%rOS pontossággal. A találmány szerint célszerűen megválasztott színezékek nem fényérzékenyek. Ebből kifolyólag a találmány szerinti dózismérő színe tartósan állékony. Vizsgálataink szerint a sugárzást követően egy évig tárolta a sugárzással kapcsolatos információkat, anélkül, hogy fényvédő bevonatot alkalmaztunk volna. A kék és piros színek közötti tónusok lehetővé teszik, hogy a dózist bármilyen sugárzási viszonyok mellett vizuálisan meghatározzuk. Az új színjelzéses dózismérő előállítási költségei csupán csekély mértékben haladják meg a szokásos polimerfilmek előállítási költségeit. A komponenseket tartalmazó keverék filmmé való feldolgozása a polimermátrixtól függ. Ha a polimermátrix polivinilklorid, vinilklorid-propilén-, -vinilacetát-, -vinilidénklorid-kopolimer, úgy a filmréteget hengerek és kalander segítségével alakítjuk ki. A felhasznált keverék ipari polimerport, vizes, illetve vizes-alkoholos színezék oldatot, lágyítót, például dioktilftalátot, dibutilftalátot, dialkilftalátot, a polimer destrukcióját gátló stabilizátort, például kalciumsztearátot tartalmaz, amelyet 145—150 °C közötti hőmérsékleten dolgozunk ifel. A kapott film vastagsága 300—500 ßm. Vinilklorid-metilmetakrilát-kopolimer esetében a filmet nyomás útján 150 °C-on 50 kg/cm2-nél nagyobb nyomáson dolgozzuk fel. Ha a polimermátrix polisztriol, a keveréket extrudálás vagy kiöntés útján alakítjuk filmréteggé. Kiöntés esetén az színezékeket alkalmas szerves oldószerben oldjuk és az oldatot adjuk a többi komponenshez. Ezenkívül a színezékeket szerves oldószeres vagy vizes és szerves oldószeres (például víz—aceton arány 70:30) alakban adhatjuk a poliészter típusú polimerekhez. A film felragasztását a sugárzott objektumra úgy oldjuk meg, hogy a film egyik oldalára lassan száradó ragasztót kenünk. A film színe hosszú ideig tartós. A visszaverő alapszín javítására a keverékhez mattírozó adalékokat, például titánoxidot adunk. A találmány szerinti színjelzéses dózismérő felvett dózisok ellenőrzésére szolgál például sugárzás útján módosított polimerek (monomerek ojtása, polietilén összevarrása) esetében a sugárzási folyamat alatt, sugárzásos sterilizációs folyamatoknál a gyógyászatban és élelmiszerek pasztörizálásánál. Ezenkívül a film dekorációs célokra is felhasználható. A találmányt az alábbi példák szemléltetik: 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
