152322. lajstromszámú szabadalom • Szcintillációs test és eljárás annak előállítására

3 152322 4 amely utóbbiakat a mérendő folyadék átöblít — megkísérelték ezt a hátrányt megkerülni. Nehézségek jelentkeztek az igen vékony fóliák kifogásolható mechanikai szilárdsága és ki nem elégítő fényvezetőképességük miatt. Ennek következtében a megfelelő mérőküvetták előállítása időrabló és nehézkes, ahol még azt is figyelembe kell venni, hogy azokat elszennyeződés vagy radioaktív szennyezés miatt gyakran kell cserélni. Ismeretesek olyan szcintillációs testek, amelyek nagyszámú egymáshoz koncentrikusan illesztett lamellákból állnak, és ezeknél szerves szcintillációs anyagok vagy ezekkel aktivált fólia vagy szalag alakú polimerizátumok adott esetben melegben és/vagy oldott anyagok jelenlétében vagy gőzökben, a kívánt külső átmérőnek megfelelő henger alakban magra vannak feltekercselve. A fóliák vagy szalagok aktiválatlan műanyagból vannak kialakítva és közvetlenül a réteg kialakítása vagy a tekercselés előtt vagy folyamán felületi kezelés útján szcintillációs anyagokkal lamellánként lesz aktiválva, azaz szcintillációképességet nyernek. Már javasolták alakítható (pl. plasztikus) vagy folyékony szerves szcintillátoranyagból üregestest-rendszerű szcintillációs test előállítását, amelyen a megmérendő folyadék folyamatosan ömlik át. E célból hengeres alakot választottak, amely alsó és felső fedéllel le van zárva és amelyben azonos anyagból alkotott oszlop van kiképezve és alkalmas ragasztószerrel optikailag átlátszóan van összekötve. Javasolták azt is, hogy a már említett hengerbe kisebb átmérőjű további belső hengerekből alkotott falakat és átfolyóhelyeket egymás alatt rendezzenek el. Ezek az ez idő szerint ismert mérési elrendezések érzékenységüket tekintve még nem kielégítőek, a célból, hogy a koncentráció-tűrés közvetlen mérési igényét kielégítsék. Csupán a gammasugárzások mérése képez kivételt, amelyeknél a sugárzás jó áthatolási képessége nagy mérési mennyiségek mérését teszi lehetővé. Valamennyi ismert mérési elrendezés hátrányait az alábbi pontokban foglaltuk össze. 1. Bár a nagyfelületi belsőszámlálócsövek a méréseket kis relatív nulleffektussal éppen kis gammaérzékenységük miatt lehetővé tesznek, mégis a hatásos mérési mennyiséget korlátozzák és ezzel korlátozódik a kis specifikus aktivitások mérése is. 2. Tömött átfolyószcintillátorokkal kialakított szcintillációs számlálók általában nagyobb effektív mérési mennyiséghez alkalmasak. Ezzel szemben gammaérzékenységük és ezzel nulleffektusuk igen nagy. Az átfolyóküvettákban alkalmazott vékony szcintillátorfóliák közepes effektív mérési mennyiségeknél kis nulleffektust biztosítanak, ámbár az optikai felépítés és mechanikai stabilitás elégtelen. 3. A koncentrációtűrés tartományában való közvetlen aktivitásmérés ismert mérési eljárásokkal és detektorokkal dúsítás nélkül nem lehetséges. Béta sugárzásnál az a cél, hogy 0,22 percenkénti bomlási arányt és milliliter értéket a nulleffektus fölött mutassanak ki. A találmány célja igen kis specifikus aktivitásoknak folyadékokban való mérésére olyan szcintillációs test létrehozása, amelynél a szcintillációs mennyiség és a mérési mennyiség közötti arány nagy és amelynek különösen kicsi a gamma-sugárzás iránti érzékenysége. A találmány azt a feladatot oldja meg, hogy kis gammasugárzások iránti érzékeny szcintillációstestet hoz létre, amely nem szcintilláló képességű, olyan műanyag alapvázból áll, amely a folyadékokat átengedi és optikailag átlátszó, továbbá a mérendő folyadék irányában álló szcintillációs tulajdonságú felületi réteggel van ellátva. A feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a találmány szerint a műanyag,sok henger, golyó vagy szabálytalan alakú részecskéből áll, amelyek egymással alkalmas módon vannak összekötve, mégpedig úgy, hogy porózus, folyadékáteresztő üregestest van kialakítva. Ennek egyik kiviteli alakja szerint a műanyagból való részecskék rúdalakúak és hosszirányú tengelyük a fotosokszorozó fotókatódjának síkjához képest függőlegesen van elrendezve. A műanyag a találmány szerint átlátszó, műanyagból, mint pl. polystirol vagy polyviniltuloul bázisú alapanyagból áll. A szcintillációs test úgy van kialakítva, hogy műanyag részecskéit, pl. üvegcső alakúra képezik, amely a mindenkori követelményeknek megfelelő alakra illeszthető, miután az oldószert a folyékony szerves szcintillátorhoz adagolják, oly módon, hogy az oldószer folyadéka valamennyi részecskét, beleértve a szcintillátort is, körülveszi és ezekre olyan hosszú ideig hat, amíg a részecskék felületére a műanyag ráoldódik és ily módon szcintillációs réteg alakul ki. A folyadékot ezután eltávolítják. Ezen munkafolyamat után a formálóedényen keresztül gázt, vagy gázkeveréket, mint pl. levegőt nyomunk vagy szívatunk az elmondottak szerint kialakított szcintillációs testeken keresztül. A találmány szerinti szcintillációs test a technika állása során ismertetett hátrányokkal nem rendelkezik. A jó fény vezetés és a tömött átfolyószcintillátorok mechanikai stabilitása kis nulleffektussal párosul, ahogy ezt szcintillátorfóliák alkalmazása biztosítja. (A nulleffektust főként a kozmikus sugárzás gamma komponense váltja ki.) Ennek következtében a szcintillációs test nagy mérési effektivitást biztosít. Ez a KCL oldatnál, — amely természetes K—40-t tartalmaz, — kb. 35—40%-ot tesz ki. Ezzel szemben gammakvantumokkal csak igen kis kölcsönhatás lép fel, amely a mérést nem befolyásolja. A találmány szerinti szcintillációstest előállítása különösen kevés munkaráfordítást és technológiát igényel. A találmány példaként! kiviteli alakját rajz alapján mutatjuk be részletesebben, ahol az 1. ábra a formálóedényként alkalmazott átlátszó üvegküvettát, a 2. ábra a kész szcintillátorvázat, mint mű-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2