JP2973308B2 - Radiation-sensitive substance and radiation detection method using the same - Google Patents
Radiation-sensitive substance and radiation detection method using the sameInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は例えば多様なレベル
の放射線量を目視により的確に把握することを目的とし
て、特に低レベルの放射線に対しても使用できる放射線
感応物質及びそれを利用した放射線検出方法に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation-sensitive substance which can be used even for low-level radiation, for example, for the purpose of visually ascertaining various levels of radiation dose accurately, and radiation detection using the same. It is about the method.
【0002】[0002]
【従来の技術】原子力発電所及び放射線(放射性元素)
等を取り扱う医療・研究施設では、被曝管理による人体
への効率的な被曝低減が必要であり、また放射線の照射
を利用して滅菌・加工などを行う施設では、照射した放
射線量を短時間に的確に把握する事が必要である。2. Description of the Related Art Nuclear power plants and radiation (radioactive elements)
In medical and research facilities that handle radiation, etc., it is necessary to reduce radiation exposure to the human body by controlling radiation exposure.In facilities that use radiation irradiation for sterilization and processing, the amount of irradiated radiation can be reduced in a short time. It is necessary to know exactly.
【0003】例えば、原子力発電所では被曝低減を目的
として管理区域入口に定点の定期サーベイによるエリア
線量率マップを表示し、作業者への線量率の情報提供を
行っている。しかしながら、実際に原子力発電所内で検
出される低レベルの放射線に対しても色彩等が変化する
高感受性の放射線感応物質があれば、壁面等に施工する
ことで線量率をリアルタイムで作業者が確認でき、効率
的な被曝管理が可能となる。[0003] For example, in a nuclear power plant, an area dose rate map based on a regular survey of fixed points is displayed at the entrance of a management area for the purpose of reducing exposure, and information on dose rates is provided to workers. However, if there is a highly sensitive radiation-sensitive substance that changes color even for low-level radiation actually detected in a nuclear power plant, workers can confirm the dose rate in real time by installing it on the wall etc. It is possible to manage radiation exposure efficiently.
【0004】一方、放射線の照射を利用する減菌・加工
施設では対象物により放射線量を変更するため、低感受
性から高感受性までの放射線感応物質が要求される。On the other hand, in a sterilization / processing facility utilizing radiation irradiation, a radiation-sensitive substance from low sensitivity to high sensitivity is required in order to change the radiation dose depending on the object.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】放射線に感応して色彩
等(変色・発色)が変化する物質は既にいくつか知られ
ているが、既存の放射線感応物質が放射線により変色・
発色するために必要な放射線量は極めて高いため(数千
rad以上)、人体に有害なレベルに達する放射線が照射
されないと感応しない。したがって、原子力発電所及び
放射線(放射線元素)等を取り扱う施設における作業者
の被曝管理には使用困難である。There are already known substances which change color or the like (discoloration / coloration) in response to radiation, but existing radiation-sensitive substances are discolored or discolored by radiation.
The radiation dose required for color development is extremely high (thousands
(rad or more), it is insensitive to radiation that reaches harmful levels to the human body. Therefore, it is difficult to use it for controlling the exposure of workers in nuclear power plants and facilities that handle radiation (radiation elements) and the like.
【0006】一方、放射線の照射を利用する滅菌・加工
施設では目視により短時間で所定の放射線が照射された
ことを確認する手段として既に放射線感応物質が使用さ
れている。しかしながら、物質の変色・発色が始まる放
射線量が高いこと、また変色・発色の程度による放射線
量の大小の判定が目視確認では正確に行えないことによ
り、必要以上に放射線を照射することにもなり、高コス
ト処理になるという問題がある。On the other hand, in a sterilization / processing facility using irradiation of radiation, a radiation-sensitive substance has already been used as a means for visually confirming that predetermined radiation has been irradiated in a short time. However, the fact that the radiation dose at which discoloration / coloration of the substance starts is high, and the magnitude of the radiation dose based on the degree of discoloration / coloration cannot be accurately determined by visual confirmation, resulting in irradiation of radiation more than necessary. However, there is a problem that high cost processing is required.
【0007】本発明は、既存の低感受性の放射線感応物
質とは異なり、低レベルの放射線に対しても発色変化を
示す高感受性の放射線感応物質及びそれを利用した放射
線検出方法を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a high-sensitivity radiation-sensitive substance that exhibits a color change even with low-level radiation, unlike a conventional low-sensitivity radiation-sensitive substance, and a radiation detection method using the same. Aim.
【0008】本請求項1に記載された発明に係る放射線
感応物質は、放射線の照射によって分解して酸を発生す
る酸発生物質と、発生した酸によって発色又は色変化を
生じる色素を主成分とする放射線感応物質において、 下
記化5の化学式で示される骨格を持つ酸発生物質と、ロ
イコ色素又はpH指示薬とを主成分とするものである。
尚、式中の環A,Bは置換基を有しても良い5員又は6
員の芳香族性環、複素環を示し、X − は陰イオンを示
す。 The radiation-sensitive substance according to the first aspect of the present invention comprises, as a main component, an acid-generating substance which decomposes upon irradiation with radiation to generate an acid, and a pigment which generates color or changes color by the generated acid. in the radiation sensitive material which, under
An acid generator having a skeleton represented by the chemical formula 5
It is mainly composed of a color pigment or a pH indicator.
The rings A and B in the formula are each a 5- or 6-membered group which may have a substituent.
Aromatic ring members, indicates a heterocyclic ring, X - is shown an anion
You.
【0009】[0009]
【0010】[0010]
【化5】 Embedded image
【0011】[0011]
【0012】本請求項2に記載された発明に係る放射線
感応物質は、請求項2に記載されたロイコ色素が、次の
化6又は化7の化学式で示される骨格を持つものから選
ばれたものである。尚、式中の置換基R1,R2,R3
は各々独立な置換基を示す。The radiation-sensitive substance according to the second aspect of the present invention is the radiation-sensitive substance according to the second aspect, wherein the leuco dye according to the second aspect comprises the following:
It is selected from those having a skeleton represented by the chemical formula of Chemical Formula 6 or Chemical Formula 7 . The substituents R 1 , R 2 , R 3 in the formula
Represents an independent substituent.
【0013】[0013]
【化6】 Embedded image
【0014】[0014]
【化7】 Embedded image
【0015】本請求項3に記載された発明に係る放射線
検出方法は、請求項1又は2に記載された放射線感応物
質を利用した放射線検出方法において、前記酸発生物質
と、色素とを溶媒中又は担体中に分散させた感応検査具
を得て、放射線照射が行われた感応検査具の発色又は色
の変化を視認して放射線を検出する方法である。According to a third aspect of the present invention, there is provided a radiation detecting method using the radiation sensitive substance according to the first or second aspect , wherein the acid generating substance and the dye are dissolved in a solvent. Alternatively, a method is provided in which a sensitive test tool dispersed in a carrier is obtained, and radiation is detected by visually observing the color development or change in color of the sensitive test tool that has been irradiated.
【0016】本請求項4に記載された発明に係る放射線
検出方法は、請求項3に記載された放射線検出方法にお
いて、前記化5の化学式で示される骨格を持つ酸発生物
質と、ロイコ色素又はpH指示薬とを溶媒中又は担体中に
分散させた感応検査具を得て、放射線照射が行われた感
応検査具の発色又は色の変化を視認して放射線を検出す
る方法である。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the radiation detecting method according to the third aspect , wherein the acid generating substance having a skeleton represented by the chemical formula (5) , a leuco dye or This is a method of obtaining a sensitivity test tool in which a pH indicator and a solvent are dispersed in a solvent or a carrier, and visually detecting the color development or change in color of the radiation-sensitive test tool to detect radiation.
【0017】本請求項5に記載された発明に係る放射線
検出方法は、請求項3又は4に記載された放射線検出方
法において、前記酸発生物質の分散濃度を変化させて、
放射線量の閾値を変化させる方法である。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a radiation detecting method according to the third or fourth aspect , wherein a dispersion concentration of the acid generating substance is changed.
This is a method of changing the radiation dose threshold.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】本発明者らは、低レベル放射線に
対して高い感受性を示す放射線感応物質を実現するため
に、紫外線照射で酸が発生する光酸発生物質と機能性色
素からなる物質とが有効であるとする技術思想に基づき
鋭意研究を進めた結果、例えばジフェニルヨードニウム
塩の酸発生物質と、ロイコ色素又はpH指示薬とを用いる
ことで形成しうることを見出し、本発明に到達した。ま
た、本発明で用いたジフェニルヨードニウム塩の比較と
して、次の化8の化学式で示される骨格を持つトリフェ
ニルスルホニウム塩を開示する。尚、式中の環A,B,
Cは、置換基を有しても良い5員又は6員の芳香族性
環、複素環を示し、X − は陰イオンを示す。 本発明の放
射線感応物質は、放射線によって酸発生物質の一部が分
解して酸を発生し、発生した酸がロイコ色素又はpH指示
薬を発色させるか色を変化させることにより、視認によ
り放射線を検出する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to realize a radiation-sensitive substance exhibiting high sensitivity to low-level radiation, the present inventors have developed a substance comprising a photoacid generator which generates an acid upon irradiation with ultraviolet rays and a functional dye. As a result of intensive research based on the technical idea that is effective, for example, diphenyliodonium
The present inventors have found that they can be formed by using a salt acid generator and a leuco dye or a pH indicator, and have reached the present invention. Ma
Further, the comparison of diphenyliodonium salt used in the present invention and
To obtain a triphenyl having a skeleton represented by the following chemical formula:
Disclosed are nilsulfonium salts. The rings A, B,
C is a 5- or 6-membered aromatic group which may have a substituent
Ring represents a heterocyclic ring, X - represents an anion. Release of the present invention
Radiation-sensitive substances cause some of the acid generator to be separated by radiation.
To generate acid, and the generated acid is leuco dye or pH indicating
Visualize the drug by changing its color or changing its color
Radiation.
【0019】[0019]
【化8】 Embedded image
【0020】本発明においては、具体的には、前述の化
5の化学式で示される骨格を持つ酸発生物質と、ロイコ
色素又はpH指示薬とを主成分とするものである。尚、式
中の環A,Bは、置換基を有しても良い5員又は6員の
芳香族性環、複素環を示し、X−は陰イオンを示す。ま
た、窒素原子を含む5員又は6員環であっても窒素原子
のほかにイオウ原子等をヘテロ原子として有していても
よい。In the present invention, specifically ,
The main component is an acid generator having a skeleton represented by the chemical formula of 5, and a leuco dye or a pH indicator. In the formula, rings A and B represent a 5- or 6-membered aromatic or heterocyclic ring which may have a substituent, and X − represents an anion. Further, even a 5- or 6-membered ring containing a nitrogen atom may have a sulfur atom or the like as a hetero atom in addition to the nitrogen atom.
【0021】5員又は6員の芳香族性環としては、下記
に示される化9のベンゼン環、化10のナフタレン環、
化11のチオフェン環、化12のチアゾール環、化13
のピリジン環等が挙げられる。The 5- or 6-membered aromatic ring includes a benzene ring of the following formula (9), a naphthalene ring of the following formula (10),
A thiophene ring of formula 11, a thiazole ring of formula 12,
And a pyridine ring.
【0022】[0022]
【化9】 Embedded image
【0023】[0023]
【化10】 Embedded image
【0024】[0024]
【化11】 Embedded image
【0025】[0025]
【化12】 Embedded image
【0026】[0026]
【化13】 Embedded image
【0027】尚、化9〜化13のR4は、水素原子、置
換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有してい
てもよいアルコキシ基、アルキルアミノ基、アシルアミ
ノ基、ハロゲン原子、その他、置換基としてエステル
基、シアノ基、ニトロ基、チオエーテル基、カルボニル
基、スルホニル基、アミノ基、置換アミノ基、アミド
基、チオアミド基、ヒドロキシル基、チオール基、カル
ボン酸エステル基またはスルホン酸基、フリル基、テト
ラヒドロフリル基等が挙げられる。R 4 in Chemical formulas 9 to 13 represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an alkylamino group, an acylamino group, a halogen atom, Atom, other, ester group, cyano group, nitro group, thioether group, carbonyl group, sulfonyl group, amino group, substituted amino group, amide group, thioamide group, hydroxyl group, thiol group, carboxylic acid ester group or sulfone Examples include an acid group, a furyl group, and a tetrahydrofuryl group.
【0028】置換基を有してもよいアルキルとしては、
メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n
−ヘキシル基、n−オクチル基等の炭素数が1〜8の非
置換のアルキル基;メトキシエチル基、エトキシエチル
基、メトキシプロピル基、メトキシエトキシエトキシエ
チル基等のエーテル基を1〜4個有するアルキル基が挙
げられる。The alkyl which may have a substituent includes
Methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n
-An unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms such as a hexyl group and an n-octyl group; having 1 to 4 ether groups such as a methoxyethyl group, an ethoxyethyl group, a methoxypropyl group and a methoxyethoxyethoxyethyl group; And an alkyl group.
【0029】置換基を有していてもよいアルコキシ基と
しては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ
基、n−プチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−オ
クチルオキシ基等の炭素数が1〜8の非置換のアルコキ
シ基;メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、メト
キシプロピルオキシ基、メトキシエトキシエトキシエト
キシ基等のエーテル基を1〜4個有するアルコキシ基が
挙げられる。The alkoxy group which may have a substituent has a carbon number such as methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, n-butyloxy group, n-hexyloxy group and n-octyloxy group. 1 to 8 unsubstituted alkoxy groups; and alkoxy groups having 1 to 4 ether groups such as methoxyethoxy group, ethoxyethoxy group, methoxypropyloxy group, and methoxyethoxyethoxyethoxy group.
【0030】アルキルアミノ基としては、ジメチルアミ
ノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基等の3級
アミノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピル
アミノ基等の2級アミノ基が挙げられる。Examples of the alkylamino group include a tertiary amino group such as a dimethylamino group, a diethylamino group and a dipropylamino group, and a secondary amino group such as a methylamino group, an ethylamino group and a propylamino group.
【0031】アシルアミノ基としてはアセチルアミノ
基、プロピオニルアミノ基等のアルキルカルボニルアミ
ノ基等が挙げられ、ハロゲン原子としては、フッ素原
子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。これらの置換
基は2個以上結合してもよい。Examples of the acylamino group include an alkylcarbonylamino group such as an acetylamino group and a propionylamino group, and examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom. Two or more of these substituents may be bonded.
【0032】尚、X-で表される陰イオンとしては、C
l-、Br-またはI-等のハロゲンイオン、CH3-(C6H6)-SO3
-、ClO4 -、CH3SO3 -、BF4 -、又は、(C6H6)4-B-、SbF6 -、
CF3SO3 -、PF6 -等を挙げることが出来る。[0032] Incidentally, X - as an anion represented by the, C
l -, Br - or I - halogen ions such, CH 3 - (C 6 H 6) -SO 3
-, ClO 4 -, CH 3 SO 3 -, BF 4 -, or, (C 6 H 6) 4 -B -, SbF 6 -,
CF 3 SO 3 -, PF 6 - or the like can be mentioned.
【0033】本発明の放射線感応物質の酸発生物質から
発生した酸によって発色又は色変化を生じる色素として
は、具体的には、ロイコ色素と又はpH指示薬が挙げられ
る。pH指示薬としては、フェノールフタレイン、ニュー
トラルレツド、チモールブルー、アリザリンが挙げられ
る。Specific examples of the coloring matter which changes color or changes its color by the acid generated from the acid generator of the radiation-sensitive substance of the present invention include a leuco dye and a pH indicator. pH indicators include phenolphthalein, neutral red, thymol blue, alizarin.
【0034】ロイコ色素は酸によって発色又は色変化を
生じるものであればよく、好ましくは、前記ロイコ色素
が、前述の化6又は化7の化学式で示される骨格を持つ
ものから選ばれたものである。The leuco dye may be any as long as it causes coloration or color change by an acid. Preferably, the leuco dye is selected from those having a skeleton represented by the above-mentioned chemical formula ( 6) or (7 ). is there.
【0035】本発明の化5で示される酸発生物質(ジフ
ェニルヨードニウム塩)と、化6及び化7で表されるロ
イコ色素の好適な化合物の主な具体例を次の化14〜化
27に示す。尚、本発明の比較として、化8で示される
トリフェニルスルホニウム塩と、化6及び化7で表され
るロイコ色素の好適な化合物の具体例を化28〜化39
に示す。 The acid generator represented by Chemical Formula 5 of the present invention (diff
Principal specific examples of suitable compounds of the leuco dye represented by Chemical Formula 6 and Chemical Formula 7 are shown in the following Chemical Formulas 14 to 27. In addition, as a comparison of the present invention, it is shown in Chemical formula 8.
A triphenylsulfonium salt represented by the following chemical formulas
Specific examples of suitable compounds of the leuco dye
Shown in
【0036】[0036]
【化14】 Embedded image
【0037】[0037]
【化15】 Embedded image
【0038】[0038]
【化16】 Embedded image
【0039】[0039]
【化17】 Embedded image
【0040】[0040]
【化18】 Embedded image
【0041】[0041]
【化19】 Embedded image
【0042】[0042]
【化20】 Embedded image
【0043】[0043]
【化21】 Embedded image
【0044】[0044]
【化22】 Embedded image
【0045】[0045]
【化23】 Embedded image
【0046】[0046]
【化24】 Embedded image
【0047】[0047]
【化25】 Embedded image
【0048】[0048]
【化26】 Embedded image
【0049】[0049]
【化27】 Embedded image
【0050】[0050]
【化28】 Embedded image
【0051】[0051]
【化29】 Embedded image
【0052】[0052]
【化30】 Embedded image
【0053】[0053]
【化31】 Embedded image
【0054】[0054]
【化32】 Embedded image
【0055】[0055]
【化33】 Embedded image
【0056】[0056]
【化34】 Embedded image
【0057】[0057]
【化35】 Embedded image
【0058】[0058]
【化36】 Embedded image
【0059】[0059]
【化37】 Embedded image
【0060】[0060]
【化38】 Embedded image
【0061】[0061]
【化39】 Embedded image
【0062】本発明では、前記化5の化学式で示される
骨格を持つ酸発生物質と、ロイコ色素又はpH指示薬とを
溶媒中又は担体中に分散させた感応検査具を得て、放射
線照射が行われた感応検査具の発色又は色の変化を視認
して放射線を検出する。According to the present invention, a radiation-sensitive irradiation device is obtained by obtaining a sensitive test device in which an acid generator having a skeleton represented by the above formula and a leuco dye or a pH indicator are dispersed in a solvent or a carrier. The radiation is detected by visually recognizing the color development or color change of the sensitized test tool.
【0063】具体的には、酸発生物質及びロイコ色素又
はpH指示薬が分散される溶媒又は担体は、例えば水、エ
タノール、アセトン、クロロホルム及びポリマーが挙げ
られる。これら溶媒又は担体中で、ガンマ線等の放射線
照射により酸発生物質が分解し、さらに溶媒またはポリ
マーマトリックスと反応することにより、水素イオン
(酸)を解離する。Specifically, the solvent or carrier in which the acid generator and the leuco dye or pH indicator are dispersed include, for example, water, ethanol, acetone, chloroform and polymers. In these solvents or carriers, the acid generator is decomposed by irradiation with gamma rays or the like, and further reacts with the solvent or the polymer matrix to dissociate hydrogen ions (acids).
【0064】図1にジフェニルヨードニウム塩、トリフ
ェニルスルホニウム塩の放射線化学反応による酸発生機
構を示す。発生した酸がラクトン環を有するロイコ色素
と反応して発色することができる。また、色素としてpH
指示薬を用いるとガンマ線照射により発生する酸でpHが
変化し、色が変化する。本発明は、このような放射線に
対して感受性をもつ酸発生物質と機能性色素を用いて放
射線の検出を行うものである。FIG. 1 shows an acid generation mechanism of a diphenyliodonium salt and a triphenylsulfonium salt by a radiation chemical reaction. The generated acid can react with a leuco dye having a lactone ring to form a color. Also, as a dye pH
When an indicator is used, the pH changes due to the acid generated by gamma irradiation, and the color changes. In the present invention, radiation is detected using such a radiation-sensitive acid generator and a functional dye.
【0065】[0065]
【実施例】次に本発明の実施例によりさらに具体的に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実
施例により制限されるものではない。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples unless it exceeds the gist.
【0066】[実施例1]酸発生物質として、前記ロイ
コ色素(化28;クリスタルバイオレットラクトン1m
M)とジフェニルヨードニウム塩(化15;1mM、1
0mMまたは20mM)をエタノールに溶解させ20mlづ
つ試験管に取り、60−Coのガンマ線照射をして、溶液の
発色の有無を吸光度変化より評価した。Example 1 As the acid generator, the above-mentioned leuco dye (Chem. 28; crystal violet lactone 1m) was used.
M) and diphenyliodonium salt (Formula 15; 1 mM, 1 mM
(0 mM or 20 mM) was dissolved in ethanol, taken in 20 ml aliquots into test tubes, irradiated with 60-Co gamma rays, and the presence or absence of color development of the solution was evaluated from the change in absorbance.
【0067】図2は、ガンマ線照射によるジフェニルヨ
ードニウム塩−エタノール−クリスタルバイオレットラ
クトン溶液の発色変化を吸光度変化により表したもので
ある。図2に示す通り、ガンマ線照射前の本溶液は無色
透明であり吸光度はゼロであるが、照射と共に吸光度は
直線的に増加する。照射された放射線量に対する吸光度
の変化率はジフェニルヨードニウム塩の濃度が高くなる
につれて大きくなっており、より低い放射線量から発色
が視認できるようになる。FIG. 2 shows a change in color development of a diphenyliodonium salt-ethanol-crystal violet lactone solution by gamma ray irradiation as a change in absorbance. As shown in FIG. 2, the solution before gamma ray irradiation is colorless and transparent, and has an absorbance of zero, but the absorbance linearly increases with irradiation. The rate of change of the absorbance with respect to the irradiated radiation dose increases as the concentration of the diphenyliodonium salt increases, and color development becomes visible from a lower radiation dose.
【0068】一般に目視により発色が識別できる吸光度
の変化量はO.05程度であるが、本実施例の場合、10rad
程度の放射線量でも約O.05の吸光度変化が得られてお
り、このように低い放射線量で目視による発色変化を示
す性質を持つ物質はこれまで知られていなかった。Generally, the amount of change in absorbance at which color development can be visually identified is about 0.05, but in this embodiment, it is 10 rad.
A change in absorbance of about 0.05 was obtained even at such a low radiation dose, and no substance having such a property as to show visual color change at such a low radiation dose has been known so far.
【0069】また、図2から分かるように、発色変化が
視認可能となる放射線量の閾(しきい)値(吸光度変化
量が0.05のときの放射線量)はジフェニルヨードニウム
塩の濃度に依存するため、濃度調整を行うことにより特
定の放射線量に達した時に発色変化が視認可能となるよ
うにすることができる。したがって、ジフェニルヨード
ニウム塩の濃度を連続的に変化させた溶液を並べること
により、低放射線量から高放射線量までの広い範囲の放
射線量を識別可能とする放射線検出装置ができる。Also, as can be seen from FIG. 2, the threshold value of the radiation dose at which the color change can be visually recognized (the radiation dose when the absorbance change is 0.05) depends on the concentration of the diphenyliodonium salt. By performing the density adjustment, it is possible to make the color change visible when a specific radiation dose is reached. Therefore, by arranging the solutions in which the concentration of the diphenyliodonium salt is continuously changed, a radiation detection device capable of discriminating a wide range of radiation dose from a low radiation dose to a high radiation dose can be obtained.
【0070】この放射線検出装置の場合、放射線量は物
質の変色・発色の程度により判定するのではなく、無色
透明からの発色の有無により判定するため、目視でも十
分正確に放射線量を把握することが可能である。In the case of this radiation detection device, the radiation dose is determined not by the degree of discoloration or coloration of the substance but by the presence or absence of color development from colorless and transparent. Therefore, it is necessary to grasp the radiation dose sufficiently visually. Is possible.
【0071】なお、ジフェニルヨードニウム塩は、液体
及びフィルム状などの固体のいずれの形態でも使用可能
であり、また実施例にあるガンマ線以外にも、X線、紫
外線等の検出にも使用可能であることが確認された。The diphenyliodonium salt can be used in any form of a liquid or a solid such as a film, and can be used for detection of X-rays, ultraviolet rays, etc. in addition to the gamma rays described in Examples. It was confirmed that.
【0072】[実施例2]チモールブルー(2.0×1
0-5M)と前記ジフェニルヨードニウム塩(化15;
2.3×10-4M)からなる水溶液を調製し、溶液をpH
=9.7に調製する。このように調製した青色水溶液を
20mlづつ試験管に取り、60−Coガンマ線照射を
して、溶液の色変化を吸光度変化より評価した。Example 2 Thymol Blue (2.0 × 1
0 -5 M) and the diphenyliodonium salt (Formula 15;
An aqueous solution consisting of 2.3 × 10 −4 M) is prepared, and the solution is adjusted to pH
= 9.7. Each 20 ml of the blue aqueous solution thus prepared was placed in a test tube, irradiated with 60-Co gamma rays, and the color change of the solution was evaluated from the change in absorbance.
【0073】結果を図3に示す。ガンマ線照射前の溶液
が青色(吸収主波長594nm)であったものが、ガン
マ線照射とともに594nmの吸光度は減少し、433
nmの吸収帯の吸光度が増加し、溶液の色は青から黄色
に変化した、このように低い放射線量から色変化が認識
できることがわかった。FIG. 3 shows the results. Although the solution before gamma ray irradiation was blue (the main absorption wavelength was 594 nm), the absorbance at 594 nm decreased with gamma ray irradiation, and the
The absorbance in the nm absorption band increased and the color of the solution changed from blue to yellow, indicating that a color change was recognizable from such a low radiation dose.
【0074】以上説明した通り、本発明における酸発生
物質を用いた放射線検出装置により、原子力発電所や放
射線(放射性物質)等を取り扱う施設内で検出される低
レベルの放射線の目視による確認が可能となるため、作
業者の効率的被曝管理による被曝低減が可能となる。As described above, the radiation detector using an acid generator according to the present invention enables visual confirmation of low-level radiation detected in a nuclear power plant or a facility that handles radiation (radioactive substances). Therefore, the radiation exposure can be reduced by the efficient radiation management of the worker.
【0075】また、放射線の照射を利用する滅菌・加工
施設等においても、既存の低感受性の放射線感応物質と
は異なり、低い放射線量から高い放射線量までの範囲を
きめ細かくモニターすることが可能となるため、必要以
上に過剰な放射線を照射することがなくなることによる
照射コストの低減が可能となる。Further, even in a sterilization / processing facility utilizing irradiation of radiation, unlike an existing low-sensitivity radiation-sensitive substance, it is possible to monitor in detail a range from a low radiation dose to a high radiation dose. Therefore, it is possible to reduce the irradiation cost by not irradiating excessive radiation more than necessary.
【0076】[0076]
【発明の効果】本発明は以上説明した通り、低レベルの
放射線に対しても発色変化を示す高感受性の放射線感応
物質及びそれを利用した放射線検出方法を得ることがで
きるという効果がある。As described above, the present invention has an effect that it is possible to obtain a highly sensitive radiation-sensitive substance showing a color change even with low-level radiation and a radiation detection method using the same.
【図1】本発明の放射線感応物質としてのジフェニルヨ
ードニウム塩と比較としてのトリフェニルスルホニウム
塩との酸発生機構を示す説明図であり、a図はジフェニ
ルヨードニウム塩、b図はトリフェニルスルホニウム塩
の酸発生機構を示す。FIG. 1 shows diphenylyo as a radiation-sensitive substance of the present invention.
Triphenylsulfonium as a comparison with rhodium salts
It is an explanatory view showing an acid generation mechanism with a salt. FIG. A shows the acid generation mechanism of a diphenyliodonium salt, and FIG.
【図2】本発明の放射線感応物質の一実施例によるガン
マ線照射による発色変化を示した線図である。FIG. 2 is a diagram showing a change in color development by gamma ray irradiation according to an embodiment of the radiation-sensitive material of the present invention.
【図3】本発明の放射線感応物質の一実施例による吸光
度変化を示した線図である。FIG. 3 is a graph showing a change in absorbance according to an embodiment of the radiation-sensitive substance of the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒谷 幹男 東京都千代田区大手町1−6−1 日本 原子力発電株式会社 研究開発本部研究 開発部内 (72)発明者 中越 哲浩 東京都千代田区大手町1−6−1 日本 原子力発電株式会社 研究開発本部研究 開発部内 (72)発明者 坂井 毅 大阪府泉南郡熊取町大字野田950 原子 燃料工業株式会社 エンジニアリングサ ービス部内 (72)発明者 中込 昇 大阪府泉南郡熊取町大字野田950 原子 燃料工業株式会社 エンジニアリングサ ービス部内 (72)発明者 中澄 博行 大阪府河内長野市緑ヶ丘南町6番15号 (72)発明者 林 壽郎 大阪府堺市大野芝町23府大宅舎4−87 (72)発明者 吉田 雅一 大阪府大阪市北区豊崎5丁目5−24− 605 (56)参考文献 特開 昭63−229386(JP,A) 特表 平1−502699(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01T 1/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mikio Sakaya 1-6-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Atomic Energy Company, R & D Division (72) Inventor Tetsuhiro Nakagoshi 1 Otemachi 1, Chiyoda-ku, Tokyo −6-1 Japan Nuclear Power Co., Ltd. Research and Development Division Research and Development Department (72) Inventor Takeshi Sakai 950 Noda, Kazatori-cho, Sennan-gun, Osaka Atomic Fuel Industry Co., Ltd. Engineering Service Department (72) Inventor Noboru Nakagome Sennan, Osaka 950, Noda, Kumatori-cho, Gunma Nuclear Fuel Industry Co., Ltd. Engineering Service Department (72) Inventor Hiroyuki Nakasumi 6-15 Midorigaoka Minamicho, Kawachinagano-shi, Osaka 4-87 Oyasha (72) Inventor Masakazu Yoshida 5-5-Toyosaki, Kita-ku, Osaka-shi, Osaka 24-605 (56) References JP-A-63-229386 (JP, A) Japanese Translation of PCT International Publication No. 1-502699 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G01T 1/04
Claims (5)
する酸発生物質と、発生した酸によって発色又は色変化
を生じる色素を主成分とする放射線感応物質において、 下記化1の化学式で示される骨格を持つ酸発生物質と、
ロイコ色素又はpH指示薬とを主成分とする ことを特徴と
する放射線感応物質。 【化1】 (式中、環A,Bは置換基を有しても良い5員又は6員
の芳香族性環、複素環を示し、X−は陰イオンを示
す。)1. A radiation-sensitive substance containing, as a main component, an acid-generating substance which decomposes upon irradiation with radiation to generate an acid, and a dye which produces a color or a color change by the generated acid, represented by the following chemical formula 1. An acid generator having a skeleton,
A radiation-sensitive substance comprising a leuco dye or a pH indicator as a main component . Embedded image (Wherein, rings A and B represent a 5- or 6-membered aromatic or heterocyclic ring which may have a substituent, and X − represents an anion.)
化学式で示される骨格を持つものから選ばれたことを特
徴とする請求項2に記載された放射線感応物質。 【化3】 【化4】 (式中、置換基R1,R2,R3は各々独立な置換基を
示す。)2. The radiation-sensitive substance according to claim 2, wherein the leuco dye is selected from those having a skeleton represented by the following chemical formula (3) or (4). Embedded image Embedded image (In the formula, the substituents R 1 , R 2 , and R 3 each represent an independent substituent.)
物質を利用した放射線検出方法において、 前記酸発生物質と、色素とを溶媒中又は担体中に分散さ
せた感応検査具を得て、 放射線照射が行われた感応検査具の発色又は色の変化を
視認して放射線を検出することを特徴とする放射線検出
方法。3. A radiation detection method using the radiation-sensitive substance according to claim 1 or 2 , wherein the acid-generating substance and a dye are dispersed in a solvent or a carrier to obtain a sensitivity inspection tool. A radiation detection method, characterized in that radiation is detected by visually recognizing the color development or color change of a sensitive test tool to which radiation has been applied.
おいて、 前記化1の化学式で示される骨格を持つ酸発生物質と、
ロイコ色素又はpH指示薬とを溶媒中又は担体中に分散さ
せた感応検査具を得て、 放射線照射が行われた感応検査具の発色又は色の変化を
視認して放射線を検出することを特徴とする放射線検出
方法。4. The radiation detection method according to claim 3 , wherein the acid generator having a skeleton represented by the chemical formula :
Obtaining a sensitivity test device in which a leuco dye or a pH indicator is dispersed in a solvent or a carrier, and detecting radiation by visually observing the color development or change in color of the sensitivity test device subjected to irradiation. Radiation detection method.
て、放射線量の閾値を変化させることを特徴とする請求
項3又は4に記載された放射線検出方法。5. varying the dispersion concentration of the acid-generating substance, characterized in that changing the threshold value of the radiation amount according
Item 6. The radiation detection method according to item 3 or 4 .
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