Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3273554B2 - Radiation sensitive material - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3273554B2 - Radiation sensitive material - Google Patents

Radiation sensitive material

Info

Publication number
JP3273554B2
JP3273554B2 JP34141997A JP34141997A JP3273554B2 JP 3273554 B2 JP3273554 B2 JP 3273554B2 JP 34141997 A JP34141997 A JP 34141997A JP 34141997 A JP34141997 A JP 34141997A JP 3273554 B2 JP3273554 B2 JP 3273554B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diethylene glycol
sensitivity
copolymer
glycol bisallyl
bisallyl carbonate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP34141997A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11174157A (en
Inventor
雅春 浅野
勝 吉田
武 諏訪
紘一 小倉
弘照 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fukuvi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Fukuvi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fukuvi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Fukuvi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP34141997A priority Critical patent/JP3273554B2/en
Publication of JPH11174157A publication Critical patent/JPH11174157A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3273554B2 publication Critical patent/JP3273554B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】本発明は、核分裂性核種やα粒子放出核種
などの元素(核種)の分布と濃度の測定、中性子線量測
定、および自発核分裂定数の測定や核分裂反応面積の測
定などの核化学的研究、さらに宇宙線の観測や素粒子の
研究、環境のウラン、ラドン濃度の定量、中性子ラジオ
グラフィなどに使用される固定飛跡検出器用の放射線感
受性素材に関するものである。
The present invention relates to nuclear chemical research such as measurement of the distribution and concentration of elements (nuclides) such as fissile nuclides and α-particle emitting nuclides, neutron dose measurement, measurement of spontaneous fission constant, and measurement of fission reaction area. It also relates to radiation-sensitive materials for fixed track detectors used in cosmic ray observation, elementary particle research, quantification of uranium and radon concentrations in the environment, and neutron radiography.

【0002】[0002]

【従来の技術】荷電粒子の飛跡を検出するのにフッ化リ
チウム、雲母、ガラスなどの絶縁性物質を用いる方法が
ある。これは、荷電粒子が絶縁性の固体内部を通過する
際、その通り道(飛跡と呼ばれている)に沿って物質に
何らかの損傷を与え、その損傷部を適当な溶液でエッチ
ング(蝕刻)することによって、検鏡可能なトラック、
すなわちエッチピットを生じさせる方法であり、トラッ
ク法と呼ばれている。
2. Description of the Related Art There is a method of using an insulating material such as lithium fluoride, mica, and glass to detect tracks of charged particles. This means that as charged particles pass through the interior of an insulating solid, they damage the material along its path (called tracks) and etch the damaged area with a suitable solution. By the speculative truck,
That is, this is a method of generating an etch pit, and is called a track method.

【0003】そして、近年ではこれらの無機材料に代わ
る素材として有機系プラスチックが出現してきている。
この有機系プラスチックの場合、荷電粒子の通過によっ
て分子の結合が切れ、エッチングに対する活性中心にな
ったり、またそれによって生まれた分子量の小さなmo
lecular fragmentが、エッチング剤に
よって急激に溶かされるため、エッチピットが現出する
と思われている。このような有機系プラスチックは無機
材料に比べて検出感度がはるかに高い。
[0003] In recent years, organic plastics have emerged as a substitute for these inorganic materials.
In the case of this organic plastic, the binding of molecules is broken by the passage of charged particles, and the active plastics become active centers for etching.
It is believed that the etch pits appear because the molecular fragments are rapidly dissolved by the etchant. Such organic plastics have much higher detection sensitivity than inorganic materials.

【0004】これまで有機系プラスチックとして、セル
ロース質プラスチック類、ポリエステル類、ポリカーボ
ネートなどの素材が用いられていたが、カートライトら
(1978年)によって、発見されたジエチレングリコ
ールビスアリルカーボネートの重合体はそれまでの有機
系プラスチックに比べて著しく高い感度を示すことが明
らかになった。このジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネートの重合体は固体飛跡検出器としてではなく、
元々は眼鏡レンズ、光学レンズなどに用いるための光学
材料として開発されたものである。しかし、その高い感
度およびエッチング後の表面状態が良好なことから現在
でも環境ラドン濃度のモニター、宇宙線重粒子の観測、
中性子ラジオグラフィ、高エネルギー核反応の研究など
に広く用いられている。
Until now, materials such as cellulosic plastics, polyesters, and polycarbonate have been used as organic plastics. However, the polymer of diethylene glycol bisallyl carbonate discovered by Cartwright et al. It was found that the sensitivity was significantly higher than that of organic plastics. This diethylene glycol bisallyl carbonate polymer is not a solid track detector,
It was originally developed as an optical material for use in spectacle lenses, optical lenses, and the like. However, due to its high sensitivity and good surface condition after etching, monitoring of environmental radon concentration, observation of cosmic ray heavy particles,
It is widely used for neutron radiography and high energy nuclear reaction research.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ジエチレングリコール
ビスアリルカーボネートの重合体は荷電粒子に対して高
い感度を有し、エッチング後の表面状態も良好である
が、この素材にも限界がある。すなわち、エネルギーが
高く荷電の小さい粒子の検出はできない。たとえば、高
エネルギー(相対論的速度)のリチウム、ベリリウム、
ホウ素などの粒子はこの素材では検出できない。現在、
ジエチレングリコールビスアリルカーボネートの重合体
では16MeVのプロトンの飛跡、もしくは相対論的速
度のホウ素5+イオンまで検出可能になっているが、これ
を超える素材はいまだ見出されていない。
The polymer of diethylene glycol bisallyl carbonate has a high sensitivity to charged particles and a good surface condition after etching, but this material also has limitations. That is, particles with high energy and small charge cannot be detected. For example, high energy (relativistic velocity) lithium, beryllium,
Particles such as boron cannot be detected with this material. Current,
In the polymer of diethylene glycol bisallyl carbonate, it is possible to detect a proton track of 16 MeV or a relativistic rate of boron 5+ ion, but a material exceeding this has not been found yet.

【0006】もしこれらの荷電粒子を検出できる素材が
得られれば、宇宙線の起源や銀河中の伝播に関する新し
い情報が得られる可能性もある。また、このような高感
度の固体飛跡検出器用の放射線感受性素材は、放射線計
測の分野における応用範囲をさらに大きく発展させるも
のと考えられる。
[0006] If materials capable of detecting these charged particles are obtained, new information on the origin of cosmic rays and propagation in galaxies may be obtained. In addition, such a radiation-sensitive material for a solid-state track detector with high sensitivity is expected to further expand the application range in the field of radiation measurement.

【0007】したがって、このような高感度の固体飛跡
検出器用の放射線感受性素材を得るために、モノマーの
高純度化、重合条件の最適化、添加剤の使用などの方法
でジエチレングリコールビスアリルカーボネートの改質
をおこなったり、あるいは検出素材をエッチングする前
にあらかじめなんらかの液体に浸す(プレソーキング
法)ことにより感度を高める、などの方法が行われてい
る。また、藤井らによってジエチレングリコールビスア
リルカーボネート中のアリル基とカーボネート基の比率
を変えることにより高感度の固体飛跡検出器を得るここ
ろみもおこなわれている。しかしながら、これらのここ
ろみによって得られた検出素材においても満足な結果が
得られていないのが現状である。
Therefore, in order to obtain such a radiation-sensitive material for a solid-state track detector with high sensitivity, the conversion of diethylene glycol bisallyl carbonate is performed by a method such as purifying monomers, optimizing polymerization conditions, or using additives. Methods of improving the quality or increasing the sensitivity by immersing the detection material in some liquid before etching (presoaking method) have been performed. In addition, Fujii et al. Have attempted to obtain a solid track detector with high sensitivity by changing the ratio of allyl groups to carbonate groups in diethylene glycol bisallyl carbonate. However, at present, satisfactory results have not been obtained with the detection materials obtained by these attempts.

【0008】したがって、本発明の目的は、現在使用さ
れているジエチレングリコールビスアリルカーボネート
重合体に比べてさらに高い感度をもつ固体飛跡検出器用
の放射線感受性素材を創出することにある。
It is therefore an object of the present invention to create a radiation sensitive material for solid state track detectors which has a higher sensitivity than currently used diethylene glycol bisallyl carbonate polymers.

【0009】[0009]

【問題点を解決するための手段】ジエチレングリコール
ビスアリルカーボネートは荷電粒子に対して比較的高い
感度を有している。そこで、本発明者らはこの特性をさ
らに引き出す方法としてジエチレングリコールビスアリ
ルカーボネート中に第2成分を導入した共重合体系を考
えた。種々の第2成分を系統的に検討したところ、N−
イソプロピルアクリルアミドを導入した共重合体が最も
高い感度を示すことが分かった。
SUMMARY OF THE INVENTION Diethylene glycol bisallyl carbonate has relatively high sensitivity to charged particles. Therefore, the present inventors have considered a copolymer system in which a second component is introduced into diethylene glycol bisallyl carbonate as a method for further extracting this property. When systematically examining various second components, it was found that N-
It was found that the copolymer into which isopropylacrylamide was introduced exhibited the highest sensitivity.

【0010】本発明においてジエチレングリコールビス
アリルカーボネートとN−イソプロピルアクリルアミド
の共重合体組成は90重量%以上のジエチレングリコー
ルビスアリルカーボネートを含む共重合体であれば高い
感度が得られることが分かった。しかしながら、最も高
い感度を示す共重合体組成としては97重量%のジエチ
レングリコールビスアリルカーボネートと3重量%のN
−イソプロピルアクリルアミドの組成比を有する共重合
体を挙げることができる。
In the present invention, it has been found that the copolymer composition of diethylene glycol bisallyl carbonate and N-isopropylacrylamide can provide high sensitivity if the copolymer contains 90% by weight or more of diethylene glycol bisallyl carbonate. However, the copolymer composition exhibiting the highest sensitivity includes 97% by weight of diethylene glycol bisallyl carbonate and 3% by weight of N
A copolymer having a composition ratio of -isopropylacrylamide.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明により得られた共重合体の
感度の増加の理由として、次にように推測した。すなわ
ち、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートとN
−イソプロピルアクリルアミドの共重合体中に荷電粒子
が入射した場合に最も損傷を受け易い部分はカーボネー
ト結合である。一方、ジエチレングリコールビスアリル
カーボネート中のアリル基は重合によってビニル鎖を形
成して安定な構造になる。さらに、N−イソプロピルア
クリルアミドの場合も同様に重合によって安定な構造に
なり、損傷を受け難い。したがって、本発明の共重合体
の場合、損傷部分が共重合体中のN−イソプロピルアク
リルアミドによって増加するのでなく、損傷を受けたカ
ーボネート結合がエッチング処理過程で効果的に溶解さ
れた結果として高い感度が得られたと考えた。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The reason for the increase in the sensitivity of the copolymer obtained according to the present invention was presumed as follows. That is, diethylene glycol bisallyl carbonate and N
The most vulnerable part when charged particles enter the copolymer of isopropylacrylamide is a carbonate bond. On the other hand, the allyl group in diethylene glycol bisallyl carbonate forms a vinyl chain by polymerization to have a stable structure. Further, in the case of N-isopropylacrylamide, similarly, a stable structure is formed by polymerization, and it is hardly damaged. Therefore, in the case of the copolymer of the present invention, the damaged portion is not increased by N-isopropylacrylamide in the copolymer, but the damaged carbonate bond is effectively dissolved in the etching process, resulting in high sensitivity. Thought that was obtained.

【0012】その効果的作用を引き出した物質がN−イ
ソプロピルアクリルアミドである。N−イソプロピルア
クリルアミドの重合体は感温性材料として知られてい
る。この感温性材料とは、外部環境の温度を変化させる
とそれに応答して材料の大きさが変化する、といった性
質をもつ材料のことである。すなわち、このN−イソプ
ロピルアクリルアミドの重合体は水存在下で低温から高
温、あるいはその逆に高温から低温に温度を変化させる
とある温度を境に重合体の体積がそれに応答して変化す
る。N−イソプロピルアクリルアミドの重合体では、そ
の境の温度が32℃にあり、この温度以下ではN−イソ
プロピルアクリルアミドの重合体は水を吸収して膨潤し
ているが、温度が上昇し32℃以上になると吸収してい
た水を吐き出して収縮する。いわゆる、低温膨潤・高温
収縮の挙動を示す。
A substance that has exerted its effective action is N-isopropylacrylamide. Polymers of N-isopropylacrylamide are known as temperature-sensitive materials. The temperature-sensitive material is a material having such a property that when the temperature of the external environment is changed, the size of the material is changed in response to the change. That is, when the temperature of the N-isopropylacrylamide polymer is changed from low to high in the presence of water, or vice versa, the volume of the polymer changes in response to a certain temperature. In the polymer of N-isopropylacrylamide, the temperature at the boundary is 32 ° C., and below this temperature, the polymer of N-isopropylacrylamide absorbs water and swells, but the temperature rises to 32 ° C. or more. When it comes out, the water that has been absorbed is exhaled and contracts. It shows so-called low-temperature swelling / high-temperature shrinkage behavior.

【0013】したがって、エッチピットを現出させるエ
ッチング処理過程においては温度を上げて(一般的には
70℃以下)行われるために共重合体中のN−イソプロ
ピルアクリルアミドは収縮挙動により、縮む傾向にあ
る。そのためにジエチレングリコールビスアリルカーボ
ネート中の損傷を受けているカーボネート結合が押し広
がり、エッチング剤がその中に浸透し易くなり、結果と
して感度が高くなったと考えた。
Therefore, in the etching process for producing etch pits, the temperature is raised (generally 70 ° C. or lower), so that N-isopropylacrylamide in the copolymer tends to shrink due to the shrinkage behavior. is there. Therefore, it was considered that the damaged carbonate bond in diethylene glycol bisallyl carbonate was expanded and the etching agent was easily penetrated therein, and as a result, the sensitivity was increased.

【0014】本発明の固体飛跡検出器用の放射性感受性
素材の成型は、ラジカル重合法によって行うことができ
る。一般的には固体飛跡検出器用に用いられる重合成型
体は板状である。この場合、ある厚みをもつスペーサを
2枚のガラス板(場合によってはステンレン板)で挟ん
でセルを作製し、その内部に重合開始剤を含むモノマー
溶液(ある組成のジエチレングリコールビスアリルカー
ボネートとN−イソプロピルアクリルアミドの混合溶
液)を注入し、加熱重合する。重合開始剤としては特に
制限なく、ラジカル重合に用いられる一般的な有機過酸
化物が使用できるが、アリル基の重合をスムーズに行う
ために、ペルオキシジカルボネート系過酸化物が最適で
ある。また、加熱重合条件については、制限はない。
The molding of the radiation-sensitive material for the solid track detector of the present invention can be performed by a radical polymerization method. Generally, a polymer molded body used for a solid track detector is plate-shaped. In this case, a cell is prepared by sandwiching a spacer having a certain thickness between two glass plates (in some cases, a stainless steel plate), and a monomer solution containing a polymerization initiator (diethylene glycol bisallyl carbonate of a certain composition and N- (A mixed solution of isopropylacrylamide) and polymerize by heating. The polymerization initiator is not particularly limited, and a general organic peroxide used for radical polymerization can be used, but a peroxydicarbonate-based peroxide is most suitable for smoothly polymerizing an allyl group. Further, there is no limitation on the heating polymerization conditions.

【0015】本発明の固体飛跡検出器用の放射性感受性
素材の感度の評価は次のように行った。加熱重合によっ
て作製した厚さ0.5mmの板状の共重合体に荷電粒子
を垂直に照射後、70℃、7Nの水酸化ナトリウム水溶
液で所定の時間エッチング処理を行い飛跡を形成させ、
飛跡の直径(d)とバルクエッチング量(2B)から感
度(S)を次式により求めた。 S=Vt/Vb−1=[1+(d/2B)2]/[1−(d/2B)2]−1 ここで、Vtはトラックエッチング速度、Vbはバルク
エッチング速度である。
The evaluation of the sensitivity of the radiation-sensitive material for a solid state track detector of the present invention was performed as follows. After irradiating charged particles vertically to the plate-like copolymer having a thickness of 0.5 mm produced by heat polymerization, a track is formed by performing a predetermined time etching process at 70 ° C. and 7N sodium hydroxide aqueous solution,
The sensitivity (S) was obtained from the track diameter (d) and the bulk etching amount (2B) by the following equation. S = Vt / Vb-1 = [1+ (d / 2B) 2 ] / [1- (d / 2B) 2 ] -1 Here, Vt is a track etching rate, and Vb is a bulk etching rate.

【0016】[0016]

【実施例1〜5】及びExamples 1 to 5 and

【比較例1】重合開始剤にジイソプロピルペルオキシジ
カーボネートを3重量%用い、N−イソプロピルアクリ
ルアミドを0重量%(比較例1)、1重量%(実施例
1)、3重量%(実施例2)、5重量%(実施例3)、
7重量%(実施例4)、10重量%(実施例5)の割合
でジエチレングリコールビスアリルカーボネートに混合
し、70℃、24時間の重合条件でキャスト重合した。
これによって厚さ0.5mmの板状の共重合体を得た。
Comparative Example 1 Diisopropyl peroxydicarbonate was used as a polymerization initiator at 3% by weight, and N-isopropylacrylamide was 0% by weight (Comparative Example 1), 1% by weight (Example 1), 3% by weight (Example 2). 5% by weight (Example 3),
7% by weight (Example 4) and 10% by weight (Example 5) were mixed with diethylene glycol bisallyl carbonate and cast-polymerized at 70 ° C. for 24 hours.
Thus, a plate-like copolymer having a thickness of 0.5 mm was obtained.

【0017】この板状の共重合体に5.6〜20MeV
の5種類のエネルギーのプロトンを垂直に照射した。そ
の後、70℃、7Nの水酸化ナトリウム水溶液で30時
間エッチング処理を行い飛跡を形成させ、感度を求め
た。
The plate-like copolymer has a viscosity of 5.6 to 20 MeV.
5 of the energies were vertically irradiated. Thereafter, etching was performed with a 7N aqueous sodium hydroxide solution at 70 ° C. for 30 hours to form tracks, and the sensitivity was determined.

【0018】その結果を図1に示す。図1では、種々の
組成比をもつジエチレングリコールビスアリルカーボネ
ートとN−イソプロピルアクリルアミドからなる共重合
体の種々のエネルギーをもつプロトンに対する感度を示
す。この図から、プロトンの飛跡生成感度に及ぼす共重
合体組成の影響が明らかになると同時に、感度とプロト
ンのエネルギーの関係についても明らかにすることがで
きる。
FIG. 1 shows the results. FIG. 1 shows the sensitivities of copolymers composed of diethylene glycol bisallyl carbonate and N-isopropylacrylamide having various composition ratios to protons having various energies. From this figure, the effect of the copolymer composition on the track formation sensitivity of protons becomes clear, and at the same time, the relationship between the sensitivity and the energy of protons can be made clear.

【0019】図から明らかなように、感度はジエチレン
グリコールビスアリルカーボネート中にN−イソプロピ
ルアクリルアミドが導入されることによってジエチレン
グリコールビスアリルカーボネート単独のそれよりも全
ての共重合体において高くなることが分かった。このこ
とは、バルクエッチング速度がジエチレングリコールビ
スアリルカーボネート単独のそれと変わらないことを考
慮すると(図1)、共重合体においてはトラックエッチ
ング速度が増加して感度が高くなったものと考えられ
る。その感度上昇は共重合体中のN−イソプロピルアク
リルアミドの組成比が3重量%を有する共重合体にピー
クを持つことが分かった。
As apparent from the figure, it was found that the sensitivity was higher in all copolymers than that of diethylene glycol bisallyl carbonate alone by introducing N-isopropylacrylamide into diethylene glycol bisallyl carbonate. Considering that the bulk etching rate is not different from that of diethylene glycol bisallyl carbonate alone (FIG. 1), it is considered that the track etching rate was increased and the sensitivity was increased in the copolymer. The increase in sensitivity was found to have a peak in the copolymer having a composition ratio of N-isopropylacrylamide in the copolymer of 3% by weight.

【0020】図2に比較例1と実施例2で得られた種々
のエネルギー領域でのプロントに対するエッチピットの
顕微鏡写真を示す。即ち、図2では、ジエチレングリコ
ールビスアリルカーボネート単独重合体系と共重合体系
のプロトンによるエッチピットの顕微鏡写真を示す。こ
の図から、単独重合体系と共重合体系におけるエッチピ
ットの差がはっきりとわかり、鮮明なエッチピットほど
照射されたイオンに対して素材の感度が高い、と言え
る。
FIG. 2 shows micrographs of etch pits for pronto in various energy regions obtained in Comparative Example 1 and Example 2. That is, FIG. 2 shows micrographs of etch pits caused by protons of diethylene glycol bisallyl carbonate homopolymer and copolymer. This figure clearly shows the difference between the etch pits in the homopolymer system and the copolymer system, and it can be said that the sharper the etch pit, the higher the sensitivity of the material to irradiated ions.

【0021】これから明らかなように、14MeV以上
のプロントではジエチレングリコールビスアリルカーボ
ネート単独重合体系(比較例1)に比べて共重合体系
(実施例2)においてエッチピットが鮮明に現出するこ
とが分かった。
As is apparent from the above, etch pits clearly appeared in the copolymer system (Example 2) when compared with diethylene glycol bisallyl carbonate homopolymer system (Comparative Example 1) in the case of 14 MeV or higher. .

【0022】[0022]

【実施例6】最も高い感度を示した97重量%のジエチ
レングリコールビスアリルカーボネートと3重量%のN
−イソプロピルアクリルアミドの組成比を有する共重合
体を用いて、低REL領域(Nイオン、Cイオン、He
イオン、Hイオンなどの比較的軽い粒子領域で、REL
とは限定エネルギー損失量を表わす)の荷電粒子を照射
した時の感度を求めた。その結果を図3に示す。
EXAMPLE 6 97% by weight of diethylene glycol bisallyl carbonate and 3% by weight of N
A low REL region (N ion, C ion, He ion) using a copolymer having a composition ratio of -isopropylacrylamide.
REL in relatively light particle region such as ions and H ions
(Represents the limited energy loss) when charged particles were irradiated. The result is shown in FIG.

【0023】図3では、ジエチレングリコールビスアリ
ルカーボネート単独重合体系と共重合体系における感度
を限定エネルギー損失量(REL)に対してプロットし
た。この図から、低REL領域(Nイオン、Cイオン、
Heイオン、Hイオンなどの比較的軽い粒子領域)にお
ける各々の素材に対する飛跡生成感度がわかる。
In FIG. 3, the sensitivities of the diethylene glycol bisallyl carbonate homopolymer system and the copolymer system are plotted against the limited energy loss (REL). From this figure, the low REL region (N ions, C ions,
The track generation sensitivity for each material in a relatively light particle region such as He ions and H ions) can be seen.

【0024】これから明らかなように、REL値が50
0MeVcm2-1以下の領域で、REL値の低下とと
もにジエチレングリコールビスアリルカーボネート単独
重合体よりも感度が高くなる傾向を示した。そして、こ
の共重合体では、これまでのジエチレングリコールビス
アリルカーボネート単独重合体で確認されている飛跡生
成のしきい値を大きく上回る20MeVのプロントの検
出まで確認できた。
As is clear from this, the REL value is 50
In the region of 0 MeVcm 2 g −1 or less, the sensitivity tended to be higher than that of diethylene glycol bisallyl carbonate homopolymer with decreasing REL value. In this copolymer, it was possible to confirm the detection of a 20 MeV proton which greatly exceeded the threshold value of track formation, which was confirmed by the conventional diethylene glycol bisallyl carbonate homopolymer.

【0025】[0025]

【実施例7】通常のジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネート単独重合体系では感度上昇と材質の経時変化
防止の為に、0.01重量%の酸化防止剤を混入させて
いる。本共重合体においては、99重量%のジエチレン
グリコールビスアリルカーボネートと1重量%のN−イ
ソプロピルアクリルアミドならびに0.01重量%の酸
化防止剤(Naugard 445)の組成比の場合に
は感度上昇が見られた。
Example 7 In an ordinary diethylene glycol bisallyl carbonate homopolymer system, 0.01% by weight of an antioxidant is mixed in to increase the sensitivity and prevent the material from changing over time. In the present copolymer, when the composition ratio is 99% by weight of diethylene glycol bisallyl carbonate, 1% by weight of N-isopropylacrylamide and 0.01% by weight of an antioxidant (Naugard 445), the sensitivity is increased. Was.

【0026】さらに、エッチング条件の最適化を行った
結果、70℃、5Nの水酸化ナトリウム水溶液でのエッ
チングがその特性を最大に発揮させることが分かった。
Further, as a result of optimizing the etching conditions, it was found that etching at 70 ° C. in a 5N aqueous sodium hydroxide solution exhibited its characteristics to the maximum.

【0027】図4に本共重合体の放射線応答特性をジエ
チレングリコールビスアリルカーボネート単独重合体系
〔HARZLAS(商品名)およびUSF−3(商品
名)〕と比較して示す。即ち、図4では、感度上昇が期
待できる0.01重量%の酸化防止剤〔Naugard
445(商品名)〕を添加した共重合体を用いてエッ
チングの最適条件下(70℃、5Nの水酸化ナトリウム
水溶液)での感度を示す。比較の為に、ジエチレングリ
コールビスアリルカーボネート単独重合体系(HARZ
LASおよびUSF−3)の感度曲線も示す。
FIG. 4 shows the radiation response characteristics of this copolymer in comparison with diethylene glycol bisallyl carbonate homopolymers (HARSLAS (trade name) and USF-3 (trade name)). That is, in FIG. 4, 0.01% by weight of an antioxidant [Naugard
445 (trade name)] under the optimum conditions of etching (70 ° C., 5N aqueous sodium hydroxide solution). For comparison, a diethylene glycol bisallyl carbonate homopolymer system (HARZ)
The sensitivity curves for LAS and USF-3) are also shown.

【0028】図から明らかなように、本共重合体はLE
T(線エネルギー付与)値で、10KeV/μm以下で
単独重合体に比べて著しく感度が高いことが分かる。本
実施例において、この共重合体では27MeVのプロト
ン、および400MeV/nのBeイオンの飛跡が鮮明
に記録できることが確認された。
As is clear from the figure, the copolymer is LE
It can be seen that the sensitivity is significantly higher than that of a homopolymer at a T (line energy imparting) value of 10 KeV / μm or less. In this example, it was confirmed that in this copolymer, tracks of 27 MeV protons and 400 MeV / n Be ions could be clearly recorded.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明で開発されたジエチレングリコー
ルビスアリルカーボネートとN−イソプロピルアクリル
アミドの共重合体は現在最も感度が高いと言われている
USF−3やSR−90に比較して低REL領域におい
てさらに高い感度を示した。また、エッチング条件の最
適化により、本共重合体の感度の上昇はジエチレングリ
コールビスアリルカーボネート単独重合体の場合の飛跡
生成のしきい値を大きく上回る27MeVのプロトン、
および重イオンでは400MeV/nのBeイオンの検
出まで確認できた。
The copolymer of diethylene glycol bisallyl carbonate and N-isopropylacrylamide developed in the present invention has a lower REL region than USF-3 or SR-90, which is said to be currently the most sensitive. It showed even higher sensitivity. Further, by optimizing the etching conditions, the increase in the sensitivity of the copolymer is 27 MeV proton, which greatly exceeds the threshold value of track generation in the case of diethylene glycol bisallyl carbonate homopolymer;
As for heavy ions, it was possible to confirm the detection of 400 MeV / n Be ions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】種々の組成比をもつジエチレングリコールビス
アリルカーボネートとN−イソプロピルアクリルアミド
からなる共重合体の種々のエネルギーをもつプロトンに
対する感度を示す図である。
FIG. 1 is a graph showing the sensitivity of copolymers composed of diethylene glycol bisallyl carbonate and N-isopropylacrylamide having various composition ratios to protons having various energies.

【図2】ジエチレングリコールビスアリルカーボネート
単独重合体系と共重合体系のプロトンによるエッチピッ
トの顕微鏡写真を示す図である。
FIG. 2 is a photomicrograph of etch pits caused by protons of a diethylene glycol bisallyl carbonate homopolymer system and a copolymer system.

【図3】ジエチレングリコールビスアリルカーボネート
単独重合体系と共重合体系における感度を限定エネルギ
ー損失量(REL)に対してプロットした図である。
FIG. 3 is a diagram plotting sensitivity in a homopolymer system of diethylene glycol bisallyl carbonate and a copolymer system with respect to a limited energy loss (REL).

【図4】感度上昇が期待できる0.01重量%の酸化防
止剤(Naugard 445)を添加した共重合体を
用いてエッチングの最適条件下(70℃、5Nの水酸化
ナトリウム水溶液)での感度を示す図である。
FIG. 4 shows the sensitivity under the optimum conditions of etching (70 ° C., 5N aqueous sodium hydroxide solution) using a copolymer to which 0.01% by weight of an antioxidant (Naugard 445), which can be expected to increase the sensitivity, is added. FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 諏訪 武 群馬県高崎市綿貫町1233番地 日本原子 力研究所高崎研究所内 (72)発明者 小倉 紘一 千葉県習志野市新栄2−11−1 日本大 学 生産工学部内 (72)発明者 長谷川 弘照 福井県坂井郡坂井町定旨1字1番地 フ クビ化学工業株式会社 坂井工場内 (56)参考文献 特開 平6−18672(JP,A) 特開 平2−245689(JP,A) 特開 平1−201186(JP,A) 特開 昭61−120989(JP,A) 特開 平1−92683(JP,A) 特開 平5−341525(JP,A) 特開 昭59−130853(JP,A) 特開 昭61−145213(JP,A) 特開 平10−254133(JP,A) 特開 平10−36622(JP,A) 特表 平10−511735(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01T 5/10 C08F 220/56 C08F 216/12 G01T 1/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takeshi Suwa 1233 Watanuki-cho, Takasaki City, Gunma Prefecture Inside the Japan Atomic Energy Research Institute Takasaki Research Institute (72) Inventor Koichi Ogura 2-11-1 Shinei, Narashino City, Chiba Prefecture Japan Univ. Inside the Faculty of Production Engineering (72) Inventor Hiroteru Hasegawa 1st character, Sakai-cho, Sakai-gun, Fukui Prefecture 1st place inside Sakai Plant of Fukubi Chemical Industry Co., Ltd. (56) References JP-A-6-18672 (JP, A) JP-A-2-245689 (JP, A) JP-A-1-201186 (JP, A) JP-A-61-120989 (JP, A) JP-A-1-92683 (JP, A) JP-A-5-341525 (JP JP-A-59-130853 (JP, A) JP-A-61-145213 (JP, A) JP-A-10-254133 (JP, A) JP-A-10-36622 (JP, A) 10-511735 (JP, A) (58) Fields studied (Int. Cl. 7, DB name) G01T 5/10 C08F 220/56 C08F 216/12 G01T 1/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 固体飛跡検出器用の放射線感受性素材に
おいて、下記式(1)を有するジエチレングリコールビ
スアリルカーボネート90〜99重量%と下記式(2)
を有するモノマー10〜1重量%とを組合せて重合して
得られる共重合体から成ることを特徴とする前記素材。 【化1】 【化2】
1. A radiation-sensitive material for a solid track detector, comprising 90 to 99% by weight of diethylene glycol bisallyl carbonate having the following formula (1) and the following formula (2):
The raw material comprises a copolymer obtained by polymerizing a monomer having 10% to 1% by weight in combination. Embedded image Embedded image
JP34141997A 1997-12-11 1997-12-11 Radiation sensitive material Expired - Lifetime JP3273554B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34141997A JP3273554B2 (en) 1997-12-11 1997-12-11 Radiation sensitive material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34141997A JP3273554B2 (en) 1997-12-11 1997-12-11 Radiation sensitive material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11174157A JPH11174157A (en) 1999-07-02
JP3273554B2 true JP3273554B2 (en) 2002-04-08

Family

ID=18345933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34141997A Expired - Lifetime JP3273554B2 (en) 1997-12-11 1997-12-11 Radiation sensitive material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3273554B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11174157A (en) 1999-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107533872B (en) Flexible radiation shielding material containing hydrogel and method for producing same
Ogura et al. Properties of TNF-1 track etch detector
Ogura et al. Proton response of high sensitivity CR-39 copolymer
Shweikani et al. Effects of gamma irradiation on the bulk and track etching properties of cellulose nitrate (Daicel 6000) and CR-39 plastics
JP3273554B2 (en) Radiation sensitive material
Kinoshita et al. Search for highly ionizing particles in e+ e− collisions at s= 29 GeV
Ko et al. Mechanistic study on radiation‐induced grafting into fluorinated polymer solid films using a swelling‐induced detachment of grafted polymers
Ogura et al. Development of copolymer of CR-39 with high sensitivity to low let particles
Somogyi Influence of thermal effects on the track registration characteristics of plastics
Nishijima et al. Low temperature irradiation effects on mechanical properties of epoxy used in superconducting magnets
Jasiak et al. Automatical spark counting of neutron-induced recoil tracks in polycarbonate foils
Fujii et al. Ageing effects on a new polymeric track detector SR-90 and a model of the nuclear track formation
Fujii et al. Development of polymetric track detectors of high sensitivity
Van Brederode et al. Crosslinking poly (ethylene oxide) in dilute solutions by gamma rays
US20110293057A1 (en) Apparatus for detecting neutrons and methods for fabricating such apparatuses
Burillo et al. The effect of external pressure on the gamma-ray induced crosslinking of polyvinylalcohol
Fujii et al. Etching characteristics of the new polymeric track detector SR-86
Yang et al. Structure property correlation for CR-39 polycarbonate in dosimetry
Fujii Thermosetting resins for nuclear track detection
EP0136653B1 (en) Solid state track detector
Mascarenhas et al. First report on preparation of poly (nitro-carbonate) thermoset polymers for nuclear track detection
JPH0627860B2 (en) Solid track detector
Nadkarni et al. New polymers for solid state nuclear track detection
Salman et al. Radioactive radon gas and its measurement methods
Yoo et al. Track Distiribution of Recoil Protons in PN-3 Dosimeters Etched in NaOH Solution

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100201

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100201

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120201

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120201

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130201

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130201

Year of fee payment: 11

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term