174890. lajstromszámú szabadalom • Eljárás radioaktív nyomjelzésre
3 174890 4 közhöz képest, tehát a megjelöléshez felhasználhatók az erre a célra eddig alkalmatlannak tartott rövid felezési idejű nuklidok is. Ezen felismerés alapján a feladat megoldása olyan eljárás radioaktív nyomjelzésre, amelynek során radioaktív sugárzásra gerjeszthető nuklidot tartalmazó céltárgyat gerjesztünk, majd detektáljuk a céltárgy gerjesztett nuklidja által leadott radioaktiv sugárzást, és amelynél a találmány értelmében a céltárgyban olyan nuklidot alkalmazunk, amelynek gerjesztett izotópja száz másodpercnél rövidebb felezési idejű. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módjánál a céltárgyban termikus neutron sugárzással gerjeszthető nuklidot alkalmazunk. Egy további előnyös foganatosítási módnál a céltárgyban termikus neutron sugárzással gammasugárzásra gerjeszthető nuklidot alkalmazunk. Egy másik előnyös foganatosítási módnál a céltárgyban olyan nuklidot alkalmazunk, amelynek egy grammja 106 n/s.cm2 termikus neutronfluxussal egy másodpercig végzett gerjesztés után másodpercenként legalább egy gamma-fotont bocsát ki. Bizonyos esetekben előnyös lehet, ha a céltárgyban legalább két különböző nuklidfajtát alkalmazunk, esetleg a különböző nuklidfajták egyes kombinációihoz információtartalmat rendelünk és az információtartalmat a detektálás során kiolvassuk. A céltárgyban célszerűen a következő nuklidok közül alkalmazunk legalább egyet: Se, In, Hf, Dy, Ag, Se, Rh, Co és V. A találmány szerinti megoldásnál a megjelölt céltárgyak korlátlan ideig észlelhetők, mivel maga a céltárgyban alkalmazott nuklid stabil (csak gerjesztésre sugároz) és a kívánt észlelési időpontban bármikor és akárhányszor felaktiválható. Ez a lehetőség többek között iratok, értéktárgyak, műkincsek stb. esetében hasznosítható előnyösen. A céltárgyra viszonylag jelentéktelen mennyiségben elég felvinni a kérdéses nuklidot (például festékbe, lakkba, tintába bekeverve vagy magának a papírnak, textilnak stb. az anyagába beépítve). A megjelölés a beavatatlan számára teljesen rejtett és sugárzásdetektorral sem észlelhető, mivel nincs aktiválva, vagy ha korábban volt is, az aktivitás igen gyorsan megszűnt, A kívánt időpontban viszont minden kétséget kizáróan azonosítható a céltárgy, ha felaktiváljuk a gerjeszthető nuklidot, és detektáljuk annak sugárzását. A detektált sugárzás aktivitásából és energiaszintjéből megállapítható, hogy ténylegesen a kérdéses fajtájú és mennyiségű nuklidot hordozza-e a céltárgy, azaz a keresett tárgyról van-e szó. Jelentős előnye eljárásunknak az is, hogy a felaktiválás (gerjesztés) és detektálás igen rövid idő alatt végrehajtható, tehát például vegyi folyamatok ellenőrzésénél egy adott helyen igen rövid idő alatt szerezhetünk információt a folyamat alakulásáról és azonnal beavatkozhatunk, hogy a szükséges irányban befolyásoljuk azt. További előny, hogy a céltárgyat nem kell kivenni a rendszerből és a vizsgálat roncsolásmentesen végrehajtható. Ily módon például az említett nuklidokkal észrevétlenül megjelölt tárgyak (műkincsek, pénzek, iratok stb.) zárt csomagban, bőröndben is feltűnés nélkül gyorsan észlelhetők. Igen fontos előnye eljárásunknak, hogy a megjelölésre alkalmazott nuklidok csak aktiválásra sugároznak, akkor is csak igen rövid ideig, tehát gyakorlatilag teljesen veszélytelenek vagy csak olyan kis veszélyt jelentenek, ami viszonylag egyszerű eszközökkel elhárítható. További előnyt jelent, hogy a megjelölés rejtett, mert az alkalmazott nuklidok csak gerjesztés után sugároznak. Rendkívül előnyös, hogy az alkalmazott nuklidokból igen kis mennyiség elegendő a detektáláshoz. Se, In, Hf és Dy esetében 1 s-os 106n/s.cm2-es besugárzás mellett 2-10 g, Ag, Se, Rh, Co és V esetében pedig 30-100 g a kimutatáshoz szükséges mennyiség, feltéve, hogy az aktivitásmérés is 1 s-ig tart, tehát ha például a céltárgy ennyi ideig áll a detektor előtt (esetleg úgy, hogy a detektor azonos sebességgel mozog a céltárgy mellett) vagy például egy céltárgy, amelyre 1 m-es csík alakjában van felvive a jelölőnuklid, 1 m/s sebességgel halad el az álló detektor előtt. Lehetőség van arra is, hogy egy céltárgyon több különböző jelölőnuklidot alkalmazzunk, és ezeket többcsatornás detektorral külön-külön észleljük. Ily módon például háromféle jelölőnuklid alkalmazása esetén hétféle jelölés megkülönböztetésére van módunk. Álló céltárgy esetében célszerűen úgy járunk el, hogy a gerjesztő sugárforrást és az észlelő detektort vezetjük megfelelő távolságban és sebességgel a céltárgy mellett. Eljárásunk lehetővé teszi a megjelölt céltárgyak felkutatását is, például a bányászati és egyéb robbantások fel nem robbant és ezért balesetveszélyt jelentő gyutacsainak biztonságos behatárolását és eltávolítását. A találmányt az alábbiakban néhány példa kapcsán ismertetjük. 1. példa Bányászati vagy egyéb robbantásnál alkalmazott gyutacsok fémköpenyére felhasználás előtt 2-2 g fém In-ot tartalmazó gyűrűt húzunk fel. Robbantás után a teljes robbantási területet, ahol műszaki hiba folytán fel nem robbant gyutacsok lehetnek, 108 n/s hozamú Cf-252 neutronforrással besugározzuk oly módon, hogy a felülettől (kőzettől) 10 cm távolságban mozgatjuk a neutronforrást, és a vizsgált területet például kívülről befelé haladva, csavarvonal mentén vagy meandervonal mentén oda-vissza haladva teljes egészében végigpásztázzuk, majd ugyanezen pályán végigvezetett sugárzásdetektorral (például egyszerű GM-csöves sugárzásszintmé’rővel) észleljük a neutronsugárzásos aktiválás hatására az esetleg visszamaradt fel nem robbant gyutacsok köpenyén levő In által leadott sugárzást. A felrobbant gyutacsok annyira szétszóródnak, hogy az általuk gerjesztés hatására leadott sugárzás nagyságrendekkel gyengébb a fel nem robbant, egészben maradt és koncentráltan sugárzó gyutacsok (céltárgyak) sugárzásához képest. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
