166791. lajstromszámú szabadalom • Szinindikátorok ionizáló sugárdózisok vízuális meghatározásához
5 Az egyik színből a másik színbe való áttérés egyenletesen, számos színárnyalaton keresztül megy végbe, így a teljes dózis-színskála több mint 12 színre osztható be. A dózis meghatározását az előzetesen előállított 5 dózis-színskála és a besugárzott indikátor színének az összehasonlításával végezzük. Az ionizáló sugárdózis leolvasási hibája a skála közepén ±20%, míg a skála végén ±50%- Az indikátor többszínűsége és egy dózis-színskála összeállításának a lehetősége 10 az 1. sorszámú indikátor és az említett adalékanyagok kombinálásával érhető el. A találmány szerinti színindikátor egy további előnyös kiviteli alakja értelmében az indikátor polimetilmetakrilát film alapú és 0,1—0,4 súly%-ban 15 az I. táblázatban ismertetett 1. sorszámú világítószínezéket tartalmazza. Ilyen összetételű indikátor 5 és 30 Mrad közötti nagyságú dózisok meghatározására hasznosítható. A találmány szerinti indikátor egy további elő- 20 nyös kiviteli alakja értelmében az indikátor cellulózdiacetát vagy cellulóztriaeetát film alapú, és 0,1— 0,4 súly%-ban az I. táblázatban ismertetett 6. sorszámú világítószínezéket tartalmaz. Az ilyen összetételű indikátor 5 és 70 Mrad közötti nagyságú 25 dózis meghatározására hasznosítható. Az indikátornál a színváltozás mellett vizsgáljuk a A = 525 nmnél mérhető lumineszcens sugárzás intenzitásának a növekedését az abszorbeált dózistól függően, mely intenzitásnövekedés meghatározott sugárdózisnak 30 felel meg. A fenti összetételű indikátor segítségével valamilyen sugárzó berendezésen 2 és 50 Mrad közötti dózis 15%-os hibával határozható meg. Ezt az indikátort az alábbi technológiai folyamatoknál 35 hasznosíthatjuk: a) Heterosziloxánkaucsuk és üvegrostokkal erősített műanyag bázisú, öntapadó és nagy hőstabilitású elektromos szigetelőszalagok besugárzással vég- 40 zett vulkanizálása; b) polietilén besugárzással végzett térhálósítása, melynek következtében a polietilén hőstabilitása 100—150 °C-kal nő és mechanikai szilárdsága javul; 45 és c) fa modifikálása besugárzással előkezelt monomerekkel végzett átitatással. 50 A találmány szerinti színindikátorokat az alábbiakban ismertetett módon állítjuk elő. Az említett fluoreszkáló világítószínezékeket, polimereket és szükség esetén az adalékanyagokat szerves oldószerekben, így például benzolban, to- 55 luolban vagy xilolban, illetve polimetilmetakrilát, cellulózdiacetát és cellulóztriaeetát esetén acetonban feloldjuk. A kapott viszkózus oldatot vízszintesen elhelyezett üveglapra öntjük. Az oldószer elpárolgása után az üveglapon polimer film képződik. 60 Az így kialakított filmet az üveglaptól úgy válaszjuk el, hogy az üveglapot vízbe mártjuk. Az üveglaptól elválasztott filmet mintegy 70 °C-on 2 órán át szárítjuk. A film vastagságát ellenőrizzük, illetve rendszerint 0,2 mm-re beállítjuk. 65 6 A film felhasználható alátét nélkül vagy papír alátéttel. Vizuális meghatározás esetén célszerűen fehér papírból készült alátéttel ellátott polimer filmeket használunk, hogy így kiküszöböljük a háttér színének befolyását a film színének megállapításánál. A filmet a papírból készült alátéthez ugyanazzal az oldattal rögzítjük, amelyből kialakítottuk. A találmány szerinti színindikátorok az alábbi előnyökkel rendelkeznek. Az ionizáló sugárzás növekvő abszorbeált dózisával az indikátor többfélé eltérő színt mutat, és ezek a színek az emberi szem által maximális érzékenységgel észlelhető színek. így a leolvasási pontosság nő. Az alkalmazott színezékek fényállósága következtében nines szükség pótlólagosan felvitt védőbevonatokra. Az indikátort nappali fénynél és elektromos megvilágításnál használva az alkalmazott színezékek fényállóak. Az indikátor kiindulási színének változatlansága több hónapos tárolás után is észlelhető. Az I. táblázatban 1. sorszámmal jelölt indikátornál az utólagos besugárzás által esetleg okozható színelváltozást 0,2—2,0 Mrad dózistartományban három hónapon át figyeltük, és színelváltozást nem tapasztaltunk. Ugyanakkor a besugárzás után az indikátor sárga színe 3 Mrad dózisnál korlátlan ideig változatlanul marad. A vizsgálati közeg külső körülményei, vagyis például a hőmérséklet vagy a nyomás az indikátorra nem hatnak. Például vákuumban vagy légköri nyomáson besugárzott indikátorok azonos eredményt mutatnak. A technika állása szerint ismert indikátoroktól eltérően a találmány szerinti indikátorok működése a dózisteljesítménytől 40—4000 rad/s tartományban nem függ. Ez annak az eredménye, hogy a klórozott polimerektől eltérően a találmány szerinti indikátorok nem tartalmaznak nagyobb mennyiségű, a polimerhez kémiailag kötött halogénatomot, és így a kísérő láncreakcióra nincs lehetőség. A polimerekhez a dozimetrikus értékek módosítására adagolt halogéntartalmú adalékanyagok mennyisége azon koncentrációhatár alatt van, amelynél láncreakcióik beindulnak. A besugárzás során 0 °C és 60 °C közötti hőmérséklet-változások nem idéznek elő színváltozást, azaz a szín állandó marad. A technika állása szerinti ismert indikátoroktól eltérően a találmány szerinti indikátorok alkalmazása lehetővé teszi a papír alaphordozóra felvitt indikátorok színváltozásának kiértékelésénél objektív módszerek használatát, például fényerőmérő fotométerek alkalmazását. Az objektív kiértékelési módszerre szükség van például a dózis-színskálák vizsgálatánál és hitelesítésénél. Ionizáló sugárdózisok vizuális meghatározására szolgáló színindikátorok dozimetrikus értékeinek analízise azt mutatja, hogy a színindikátorok az említett magas követelményeknek eleget tesznek, és alkalmasak az abszorbeált dózis vizuális objektív mérésére 2-105 —7-10 7 rad dózistartományban. A találmányt közelebbről az alábbi példákkal világítjuk meg. 3
