JPH0360072B2

JPH0360072B2 -

Info

Publication number: JPH0360072B2
Application number: JP9360083A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Shiraishi
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1983-05-27
Filing date: 1983-05-27
Publication date: 1991-09-12
Also published as: JPS59218978A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、放射性物質の検出法に関するもので
ある。さらに詳しくは本発明は、輝尽性蛍光体を
用いた放射性物質の検出法に関するものである。

従来より、液体試料に含まれる放射性物質（放
射性同位元素を含有する物質）を検出するための
放射性物質を含む試料の放射能を測定する方法と
しては、有機溶媒に溶質（蛍光剤）を溶解してな
る液体シンチレーターを試料に添加することによ
り該試料中の放射能を蛍光として検出することか
らなる液体シンチレーシヨン法がよく知られてい
る。この方法は、試料中の放射性物質から放出さ
れる放射線エネルギーの一部をシンチレーターに
吸収させ、このシンチレーターから発せられる蛍
光（瞬時発光）を検出することにより、該放射性
物質の放射能を測定する方法である。

上記液体シンチレーシヨン法は、放射性物質を
含む試料が流出などにより連続的（もしくは間欠
的）に得られる場合にも適用され、試料の一定量
を分取したのち、液体シンチレーターを添加する
ことにより試料中の放射能の測定が行なわれてい
る。

たとえば、分離分析法の一方法として、吸着剤
などの充填剤が充填された充填塔（カラム）に試
料溶液を注入したのち、適当な溶媒を注入して試
料を展開させ、そして試料成分をカラムから流出
分取することからなる液体クロマトグラフイーは
よく知られている。この液体クロマトグラフイー
は、放射性物質を含む試料の分離にも利用されて
おり、液体クロマトグラフイー操作により分取さ
れた溶出液の放射能を測定することにより、試料
中の放射性物質の分離、同定が行なわれている。

すなわち、液体クロマトグラフイーにより分離
展開された放射性物質を含有する試料をフラクシ
ヨンコレクターによつて分取したのち、各フラク
シヨンごとに液体シンチレーターを添加し、液体
シンチレーターから発せられる蛍光を光電子増倍
管により検出し電気的パルスとして計数すること
により、各フラクシヨンに含まれる放射能を測定
し、試料中の放射性物質の分離、同定を行なつて
いる。

上記液体シンチレーシヨン法は、放射性物質か
ら放出される放射線がα線、β線等の弱い放射線
である場合にもその放射能を測定することができ
るなどの長所を有しており、液体試料の放射能を
測定するために広く利用されている。

しかしながら、上記液体クロマトグラフイーに
おけるように連続的（もしくは間欠的）に得られ
る放射性物質を含む液体試料に、上記従来の液体
シンチレーシヨン法を利用した場合には、液体ク
ロマトグラフイーによつて分離展開された試料を
多数のシンチレーシヨン用測定容器（バイアル）
からなるフラクシヨンコレクターを用いて分取し
たのち、各測定容器ごとにシンチレーシヨンカウ
ンターで測定することにより、試料の分取された
容量分ごとに放射能を検出している。

従つて、分離展開された試料の放射能を検出す
ることにより試料中の放射性物質を高精度に分離
同定するためには、フラクシヨンコレクターとし
てより多数の測定容器を必要とするものであり、
このことはまた、試料溶液の流出分取および放射
能検出のための測定操作が煩雑となることを意味
する。

また、液体シンチレーシヨン法において、シン
チレーターの発光は、液体試料中の放射性物質か
ら放出される放射線のエネルギーによつて、溶質
（蛍光剤）を溶解してなる溶媒分子がまず励起さ
れたのち、励起された溶媒分子と溶質分子（シン
チレーター）との衝突などにより溶質分子が励起
されることにより生じている。この放射線エネル
ギーが溶媒分子から溶質分子へ移行する過程にお
いては、このほかに、励起状態にある溶媒分子と
基底状態にある溶媒分子との間の相互作用によつ
て溶媒分子間をエネルギーが移行したり、あるい
は励起された溶媒分子とシンチレーター以外の別
の溶質分子との間の相互作用によつて別の溶質分
子にエネルギーが移行したのちに、シンチレータ
ーが励起される場合も含まれる。また、このエネ
ルギーの移行は、衝突などの分子間の相互作用だ
けでなく、励起された溶媒分子あるいは別の溶質
分子から発せられる蛍光をシンチレーターが吸収
することによつても行なわれる。

しかしながら、このエネルギーの移行過程にお
いては一部の溶媒分子あるいは別の溶質分子によ
つて励起エネルギーが吸収されたのち熱などに変
換されてしまつたり、あるいはシンチレーターか
ら発せられる蛍光が試料中の吸光物によつて吸収
されるといつた消光現象も同時に生じている。

上記液体シンチレーシヨン法において不可欠な
液体シンチレーターは高価なものであり、かつ再
使用するためには分離精製を必要とする。また通
常は、シンチレーターを高純度で回収することが
困難であるため、その再使用はあまり行なわれ
ず、このことによつても測定コストが高くついて
いる。そして、使用済みの放射性同位元素を含む
シンチレーターに廃棄が容易ではないなど、その
取扱いにおいていくつかの問題がある。

また、液体シンチレーターにおいて、溶質（蛍
光剤）と組合わせて用いられる溶媒は一般に有機
物であつて限られているため、試料に対する溶媒
の選択が難しく、試料が溶媒に難溶性である場合
には試料の調製方法に工夫を必要とする。

上記のように液体シンチレーターの発光機構が
複雑であるため、混入した不純物や試料自身によ
る消光作用によつて計数効率は低下する（すなわ
ち、検出される放射能強度が低下する）傾向にあ
る。たとえば、シンチレーターから発せられる蛍
光はシンチレーター中に溶存する酸素によつて消
光されやすく、あるいは試料溶液が有色である場
合には、その着色物質によつて蛍光の吸収（すな
わち、消光）が生じる。また、上記のように試料
が難溶性である場合には、試料溶液を均一相とす
ることが難しく、この不均一相であることによつ
て試料から放射される放射線の内部吸収が生じる
ものである。従つて、上記のような種々の原因に
よつて生じる消光に対して補正を行なつて試料の
計数効率を厳密に求める必要があり、測定操作が
煩雑なものとなる。

そして、試料中に混入した不純物、夾雑物、有
色物などの消光作用による計数効率の低下を防ぐ
ために、試料の調製には細心の注意が必要とさ
れ、測定者には高度の熟練と経験が要求される。
また、上記のような混入物を除去するための試料
の前処理が重要なものとなつている。

さらに、液体シンチレーシヨン法においては、
試料の放射線測定は実時間で行なわれている。す
なわち、液体試料にシンチレーターを加えたのち
一定の時間（たとえば、数分〜数十分間）、継続
的にシンチレーターからの発光を測定する必要が
ある。放射線の強度が弱い場合には測定時間（計
測時間）は長時間に及び、測定の効率および測定
装置の稼働率が充分高いとは言えない。

従つて、試料が上記のように多数のサンプルか
らなる場合には、待ち時間が長くなつてしまうた
めに、多数のサンプルが処理しがたい、結果が得
られるまでに時間がかかるという問題が生じてい
る。特に、試料中の放射性同位元素が半減期の短
いものである場合には放射線測定が難しく、さら
にその放射線強度が弱い場合には一層測定が困難
となるものである。このことは、また、使用する
装置が長時間の間安定していなければならない
（たとえば、光電子増倍管の暗電流ドリフトなど
に対して）ことを意味するものであり、このこと
を防止するためには、装置が高価なものとなる
か、あるいは装置の調整に経験と熟練とを要求す
る結果となる。

本発明者は、間欠的もしくは連続的に得られる
放射性物質を含む液体試料の放射能測定に利用さ
れる従来の液体シンチレーシヨン法に附随する上
記のような問題点の解決を目的として鋭意研究を
行なつた結果、輝尽性蛍光体を含有してなる長尺
状の測定具を移動させ、液体試料を連続的にこの
測定具上に滴下もしくは流下させて付着させ、次
いで該測定具に吸収された放射線エネルギーを測
定する方法を利用することにより、前記の問題点
の解決あるいは欠点の低減が実現することを見出
し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、放射性物質を含む液体試
料を、輝尽性蛍光体を含有してなる長尺状の測定
具の表面に連続的に供給しながら、測定具をその
長尺方向に移動させることによつて、該液体試料
を該測定具に連続的に付着させて該放射性物質か
ら放出される放射線エネルギーの少なくとも一部
を該測定具に吸収させたのち、該測定具に蓄積さ
れている放射線エネルギーを輝尽光として放出さ
せ、そしてその輝尽光を光電的に読み取ることに
より、該試料中の放射能を連続的に測定すること
からなる放射性物質の検出法を提供するものであ
る。

なお、本発明において、『連続的』とは完全な
継続状態にある必要はなく、半継続的な状態、す
なわち間欠的な状態をも意味するものである。

本発明に用いられる輝尽性蛍光体は、放射線を
吸収したのち、可視光線および赤外線などの電磁
波（励起波）の照射を受けると発光（輝尽発光）
を示す性質を有するものである。従つて、輝尽性
蛍光体を含有してなる測定具に付着された試料の
放射性物質から放出される放射線をこの測定具に
吸収させたのち、この測定具に可視光線および赤
外線などの電磁波（励起光）を照射することによ
り、その放射線量に比例した蓄積エネルギーを蛍
光（輝尽発光）として放出させ、この蛍光を光電
的に読み取つて電気信号に変換することにより試
料の放射能を測定することができる。

従つて、本発明によれば、移動している長尺状
の測定具上に、放射性物質を含む液体試料を連続
的に滴下（もしくは流下）することにより、液体
クロマトグラフイーなどにおけるような分離展開
されて連続的に流出する試料に対して、試料を測
定具に連続的に付着させて試料からの放射線を測
定具に連続的に吸収させることができる。また、
この放射線エネルギーを蓄積している測定具に適
当な励起光を照射することにより、測定具に蓄積
されている放射線エネルギーを輝尽発光として連
続的に読出すことができる。すなわち、分離展開
された試料中の放射性物質を連続的に検出でき、
放射性物質を高精度に分離同定することが可能と
なるものである。

また、本発明によれば、輝尽光の発光時間は瞬
時であるから、試料の放射線強度とは無関係に輝
尽光の測定時間を設定することができるため、試
料を測定具に付着させて試料からの放射線エネル
ギーを測定具に連続的に蓄積させたのちの読出し
操作は、たとえば数秒〜数十秒間で済み、測定時
間を短縮することができる。

従来においては、フラクシヨンコレクターを用
いて分取した試料を各容器ごとにシンチレーター
を添加したのち、シンチレーシヨンカウンターに
かけてその放射能を測定することが行なわれてお
り、試料溶液の分取操作と放射能の測定操作とが
完全に分離されていたが、本発明によれば、上記
輝尽性蛍光体を含有してなる測定具をその長尺方
向に移動させて試料をこの測定具上に連続的に付
着させたのち、さらに移動させて該測定具に蓄積
された放射線エネルギーの読出し操作にかけるこ
とにより、上記両操作を一工程（on line）で行
なうことが可能となる。この点でも、従来の測定
に要した時間を短縮し、その測定操作を大幅に簡
略化することができるものである。

従つて、測定装置の稼働率を高め、測定回数を
増大させることができる。さらに、このことは、
半減期が短く、かつ放射線強度の弱い放射線同位
元素を用いた場合でも、同一条件（測定時間、温
度など）で精度高く測定できることを意味する。
また、本発明によれば一組の測定装置と測定具を
用意するだけで、放射線測定を同一条件で高精度
に行なうことが可能となるものである。

さらに、輝尽性蛍光体を含有してなる測定具の
移動操作、該測定具への試料の付着性、試料から
発せられる放射線の該測定具への吸収蓄積操作お
よび該測定具に蓄積された放射線エネルギーの読
出し操作を自動化することが可能であり、このこ
とによつてより一層その作業性を向上させること
ができるものである。

また、本発明は、従来のシンチレーターを必要
としないものであり、本発明に用いられる測定具
はプラスチツク物質等からなるため、取扱いが非
常に容易なものである。たとえば、測定具の形態
を糸状物もしくは織物とすることによつて、液体
試料の吸着性、すなわち試料の測定具への吸収性
（しみ込み易さ）を高めることができ、試料から
放出される放射線を測定具の輝尽性蛍光体に効率
良く吸収させることができると同時に、使用後適
当な溶媒で洗浄して付着している試料を除去した
のち、さらに適当な光を照射して測定具中に残存
している蓄積エネルギーを消去することにより、
繰り返し使用することが可能である。このことに
よつて、測定コストを下げることができるもので
ある。そして、このようにして測定具を繰り返し
連続的に使用することにより、測定の自動化によ
る操作の大幅な簡略化を実現することができるも
のである。

放射線測定において本発明の方法によれば、上
記液体シンチレーシヨン法とは異なつて溶媒を必
要としない。従つて、液体シンチレーターにおけ
るような溶媒の選択、試料の調製を特には行なう
必要がない。そして、本発明においては前記のよ
うな消光現象、特に蛍光に対する消光現象は起こ
りえない。従つて、試料の放射能測定のために複
雑な消光補正（計数効率の決定）が行なう必要が
なく、この点においても測定操作が簡略化される
ものである。

従つて、試料に含まれる不純物などを除去する
必要は特にはないため、従来のような試料の前処
理を必要とせず、また試料の調整時において経験
に基づいた高度な熟練および注意を必要としない
ものである。この点でも、試料の放射線測定を容
易に行なうことができる。

以下に、本発明の放射性物質の検出において好
適に使用される輝尽性蛍光体を含有してなる測定
具について説明する。

本発明において使用する輝尽性蛍光体は、先に
述べたように放射線を照射したのち、励起光を照
射すると輝尽発光を示す蛍光体であるが、実用的
な面からは波長が400〜800nｍの範囲にある励起
光によつて300〜500nｍの波長範囲の輝尽発光を
示す蛍光体であることが望ましい。そのような輝
尽性蛍光体の例として、米国特許第3859527号明
細書に記載されているSrS：Ce、Sm、SrS：Eu、
Sm、ThO₂：Er、およびLa₂O₂S：Eu、Smなど
の組成式で表わされる蛍光体、特開昭55−12142号公報に記載されている
ZnS：Cu、Pb、BaO・xAl₂O₃：Eu［ただし、0.8
≦ｘ≦10］、および、M²⁺O・xSiO₂：Ａ［ただし、
M²⁺はMg、Ca、Sr、Zn、Cd、またはBaであり、
ＡはCe、Tb、Eu、Tm、Pb、Tl、Bi、または
Mnであり、ｘは、0.5≦ｘ≦2.5である］などの
組成式で表わされる蛍光体、特開昭55−12143号公報に記載されている
（Ba_1-x-y、Mg_x、Ca_y）FX：aEu²⁺［ただし、Ｘ
はClおよびBrのうちの少なくとも一つであり、
ｘおよびｙは、０＜ｘ＋ｙ≦0.6、かつxy≠０で
あり、ａは、10^-6≦ａ≦５×10^-2である］の組成
式で表わされる蛍光体、特開昭55−12144号公報に記載されている
LnOX：xA［ただし、LnはLa、Ｙ、Gd、および
Luのうちの少なくとも一つ、ＸはClおよびBrの
うちの少なくとも一つ、ＡはCeおよびTbのうち
の少なくとも一つ、そして、ｘは、０＜ｘ＜0.1
である］の組成式で表わされる蛍光体、特開昭55−12145号公報に記載されている
（Ba_1-x、M〓_x）FX：yA［ただし、M〓はMg、
Ca、Sr、Zn、およびCdのうちの少なくとも一
つ、ＸはCl、Br、およびＩのうちの少なくとも
一つ、ＡはEu、Tb、Ce、Tm、Dy、Pr、Ho、
Nd、Yb、およびErのうちの少なくとも一つ、そ
してｘは、０≦ｘ≦0.6、ｙは、０≦ｙ≦0.2であ
る］の組成式で表わされる蛍光体、特開昭55−160078号公報に記載されているM〓
FX・xA：yLn［ただし、M〓はBa、Ca、Sr、
Mg、Zn、およびCdのうちの少なくとも一種、Ａ
はBeO、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、
Al₂O₃、Y₂O₃、La₂O₃、In₂O₃、SiO₂、TiO₂、
ZrO₂、GeO₂、SnO₂、Nb₂O₅、Ta₂O₅、および
ThO₂のうちの少なくとも一種、LnはEu、Tb、
Ce、Tm、Dy、Pr、H₀、Nd、Yb、Er、Sm、
およびGdのうちの少なくとも一種、ＸはCl、
Br、およびＩのうちの少なくとも一種であり、
ｘおよびｙはそれぞれ５×10^-5≦ｘ≦0.5、およ
び０＜ｙ≦0.2である］の組成式で表わされる蛍
光体、特開昭56−116777号公報に記載されている
（Ba_1-x、M〓_x）F₂・aBaX₂：yEu、zA［ただし、
M〓はベリリウム、マグネシウム、カルシウム、
ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウムのうち
の少なくとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素
のうちの少なくとも一種、Ａはジルコニウムおよ
びスカンジウムのうちの少なくとも一種であり、
ａ、ｘ、ｙ、およびｚはそれぞれ0.5≦ａ≦1.25、
０≦ｘ≦１、10^-6≦ｙ≦２×10^-1、および０＜ｚ
≦10^-2である］の組成式で表わされる蛍光体、特開昭57−23673号公報に記載されている
（Ba_1-x、M〓_x）F₂・aBaX₂：yEu、zB［ただし、
M〓はベリリウム、マグネシウム、カルシウム、
ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウムのうち
の少なくとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素
のうちの少なくとも一種であり、ａ、ｘ、ｙ、お
よびｚはそれぞれ0.5≦ａ≦1.25、０≦ｘ≦１、
10^-6≦ｙ≦２×10^-1、および０＜ｚ≦２×10^-1で
ある］の組成式で表わされる蛍光体、特開昭57−23675号公報に記載されている
（Ba_1-x、M〓_x）F₂・aBaX₂：yEu、zA［ただし、
M〓はベリリウム、マグネシウム、カルシウム、
ストロンチウム、亜鉛、およびカドミウムのうち
の少なくとも一種、Ｘは塩素、臭素、および沃素
のうちの少なくとも一種、Ａは砒素および硅素の
うちの少なくとも一種であり、ａ、ｘ、ｙ、およ
びｚはそれぞれ0.5≦ａ≦1.25、０≦ｘ≦１、10^-6
≦ｙ≦２×10^-1、および０＜ｚ≦５×10^-1であ
る］の組成式で表わされる蛍光体、本出願人による特願昭56−167498号明細書に記
載されているM〓OX：xCe［ただし、M〓はPr、
Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、H₀、Er、Tm、
Yb、およびBiからなる群より選ばれる少なくと
も一種の三価金属であり、ＸはClおよびBrのう
ちのいずれか一方あるいはその両方であり、ｘは
０＜ｘ＜0.1である］の組成式で表わされる蛍光
体、本出願人による特願昭57−89875号明細書に記
載されているBa_1-xM_x/2L_x/2FX：yEu²⁺［ただし、
Ｍは、Li、Na、Ｋ、Rb、およびCsからなる群よ
り選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属を表わ
し；Ｌは、Sc、Ｙ、La、Ce、Pr、Nd、Pm、
Sm、Gd、Tb、Dy、H₀、Er、Tm、Yb、Lu、
Al、Ga、In、およびTlからなる群より選ばれる
少なくとも一種の三価金属を表わし；Ｘは、Cl、
Br、およびＩからなる群より選ばれる少なくと
も一種のハロゲンを表わし；そして、ｘは10^-2≦
ｘ≦0.5、ｙは０＜ｙ≦0.1である］の組成式で表
わされる蛍光体、本出願人による特願昭57−137374号明細書に記
載されているBaFX・xA：yEu²⁺［ただし、Ｘは、
Cl、Br、およびＩからなる群より選ばれる少な
くとも一種のハロゲンであり；Ａは、テトラフル
オロホウ酸化合物の焼成物であり；そして、ｘは
10^-6≦ｘ≦0.1、ｙは０＜ｙ≦0.1である］の組成
式で表わされる蛍光体、本出願人による特願昭57−158048号明細書に記
載されているBaFX・xA：yEu²⁺［ただし、Ｘは、
Cl、Br、およびＩからなる群より選ばれる少な
くとも一種のハロゲンであり；Ａは、ヘキサフル
オロケイ酸、ヘキサフルオロチタン酸およびヘキ
サフルオロジルコニウム酸の一価もしくは二価金
属の塩からなるヘキサフルオロ化合物群より選ば
れる少なくとも一種の化合物の焼成物であり；そ
して、ｘは10^-6≦ｘ≦0.1、ｙは０＜ｙ≦0.1であ
る］の組成式で表わされる蛍光体、本出願人による特願昭57−166320号明細書に記
載されているBaFX・xNaX′：aEu²⁺［ただし、
ＸおよびX′は、それぞれCl、Br、およびＩのう
ちの少なくとも一種であり、ｘおよびａはそれぞ
れ０＜ｘ≦２、および０＜ａ≦0.2である］の組
成式で表わされる蛍光体、本出願人による特願昭57−166696号明細書に記
載されているM〓FX・xNaX′：yEu²⁺：zA［ただ
し、M〓は、Ba、Sr、およびCaからなる群より
選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属であ
り；ＸおよびX′は、それぞれCl、Br、およびＩ
からなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲ
ンであり；Ａは、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、およ
びNiより選ばれる少なくとも一種の遷移金属で
あり；そして、ｘは０＜ｘ≦２、ｙは０＜ｙ≦
0.2、およびｚは０＜ｚ≦10^-2である］の組成式
で表わされる蛍光体、本出願人による特願昭57−184455号明細書に記
載されているM〓FX・aM〓X′・bM′〓X″₂・cM〓
X″′₃・xA：yEu²⁺［ただし、M〓はBa、Sr、およ
びCaからなる群より選ばれる少なくとも一種の
アルカリ土類金属であり；M〓はLi、Na、Ｋ、
Rb、およびCsからなる群より選ばれる少なくと
も一種のアルカリ金属であり；M′〓はBeおよび
Mgからなる群より選ばれる少なくとも一種の二
価金属であり；M〓はAl、Ga、In、およびTlか
らなる群より選ばれる少なくとも一種の三価金属
であり；Ａは金属酸化物であり；ＸはCl、Br、
およびＩからなる群より選ばれる少なくとも一種
のハロゲンであり；X′、X″、およびX″′は、Ｆ、
Cl、Br、およびＩからなる群より選ばれる少な
くとも一種のハロゲンであり；そして、ａは０≦
ａ≦２、ｂは０≦ｂ≦10^-2、ｃは０≦ｃ≦10^-2、
かつａ＋ｂ＋ｃ≧10^-6であり；ｘは０＜ｘ≦0.5、
ｙは０＜ｙ≦0.2である］の組成式で表わされる
蛍光体、などを挙げることができる。

ただし、本発明に用いられる輝尽性蛍光体は上
述の蛍光体に限られるものではなく、放射線を照
射したのちに励起光を照射した場合に、輝尽発光
を示す蛍光体であればいかなるものであつてもよ
い。

本発明に利用される長尺状の測定具としては、
たとえば、輝尽性蛍光体粒子を分散状態で含有す
る天然高分子物質、プラスチツク物質およびガラ
ス等を、テープ状に成形したもの、あるいは紡糸
して繊維状に成形したのち糸状物（例、縒り糸）
もしくは織物に加工したものなどを挙げることが
できる。

上記天然高分子物質の例としては、ゼラチン等
の蛋白質、デキストラン等のポリサツカライド、
またはアラビアゴムのような天然高分子物質を挙
げることができる。また、プラスチツク物質の例
としては、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニ
ル、ニトロセルロース、エチルセルロース、塩化
ビニリデン・塩化ビニルコポリマー、ポリメチル
メタクリレート、塩化ビニル・酢酸ビニルコポリ
マー、ポリウレタン、セルロースアセテートブチ
レート、ポリビニルアルコール、線状ポリエステ
ルなどような合成高分子物質を挙げることができ
る。

測定具は、たとえば、上記輝尽性蛍光体と材料
とを、適当な溶剤（たとえば、低級アルコール、
塩素原子含有炭化水素、ケトン、エステル、エー
テル）を用いて溶解もしくは懸濁することによ
り、あるいは熱処理にかけることなどにより上記
材料中に輝尽性蛍光体を分散させたのち、長尺状
に成形することにより得られる。

測定具を化学的な変質および物理的な衝撃から
保護するために、上記成形物はポリエチレン、ポ
リエチレンテレフタレート等の透明高分子物質か
らなる保護膜によつて被覆されていてもよい。

本発明においては、このようにして得られる長
尺状の測定具の直径もしくは幅、長さおよび含有
される輝尽性蛍光体の量などについては、試料の
量、密度および測定条件などに応じて好適に選択
することができる。

また、測定具には液体吸着性が付与されていて
もよい。測定具への液体吸着性の付与は、前記の
ように測定具の形態を糸状物もしくは織物とする
ことによつて構造的に液体吸着性とする以外に、
たとえば、測定具の表面を加工することにより行
なうことができる。

表面加工により測定具を液体吸着性とする方法
としては、上記成形物（もしくは保護膜）の表面
に、粗面化処理等の物理的処理；コロナ放電、高
周波放電、グロー放電、活性プラズマ等の電気的
処理；紫外線、レーザー等の光による処理；火焔
処理などの活性化処理を施す方法、および上記成
形物の外側に、親水性または親油性の天然高分子
物質；合成高分子物質；またはこれらを多孔性と
したもの；そして、濾紙等の紙、ガーゼ等の繊維
状材料などからなる液体吸着層を設ける方法など
が挙げられる。

なお、本発明において上記のような測定具の表
面加工は、全面に行なわれている必要はなく、た
とえば、測定具がテープ状である場合にま片方の
表面にのみ行なわれていればよい。また、前記の
糸状物もしくは織物についても、さらに液体吸着
性を高めるために上記のような表面加工が施され
ていてもよい。

本発明に用いられる測定具は、測定具の液体試
料に対する吸着性、再使用の可能性および自動連
続繰返し測定などの点から、輝尽性蛍光体が含有
されたプラスチツク繊維またはガラス繊維からな
る糸状物もしくは織物であるのが特に好ましい。

ただし、本発明に用いられる測定具は上記測定
具に限定されるものではなく、輝尽性蛍光体を含
有し、かつ滴下もしくは流下される液体試料を連
続的に付着吸収できるような長尺状の形状を有す
るものであればいかなるものでも用いることがで
きる。

次に、上記輝尽性蛍光体を含有してなる長尺状
の測定具を用いた本発明に従う放射性物質の検出
操作について、添付図面の第１図に示した測定装
置の例を参照しながら説明する。

第１図は、連続的に滴下される液体試料に含ま
れている放射性物質を検出するための放射線測定
装置の例の概略図を示している。

本発明において測定対象とされる試料、すなわ
ち放射性物質を含む液体試料は、溶液でも懸濁液
でもかまわなく、また着色されていてもよい。

また、試料中の放射性物質から放出される放射
線としては、α線、β線、γ線、陽子線、中性子
線、光線、中間子線、宇宙線などいかなる種類の
放射線でも測定することができる。すなわち、い
かなる放射性核種からの放射線であつても測定可
能である。

まず、上記長尺状の輝尽性蛍光体を含有してな
る測定具１上に試料容器２の下部から液体試料３
が滴下される。測定具１は矢印４の方向に移送さ
れて、測定具１の試料の付着した部位は放射線エ
ネルギーの蓄積部５に入る。蓄積部５では、試料
中の放射性物質から放出される放射線エネルギー
の少なくとも一部が測定具１に吸収されて蓄積さ
れる。この放射線エネルギーの蓄積時間は、試料
に含まれる放射性物質の放射能の強さ、該物質の
濃度、上記測定具の形状および輝尽発光の強度な
どにより変動するが、通常は数秒〜数十秒間を要
する。従つて、蓄積部５を通過する時間が所望の
蓄積時間に一致するように移送速度を調整する。
なお、蓄積部５では同時に測定具１を加温するな
どにより測定具１上の試料の乾燥が行なわれても
よい。

蓄積部５から出た測定具１の試料の付着した部
位は、矢印６の方向に移送されて蓄積エネルギー
の読出し部７に入る。読出し部７では、光源８か
ら発せられた励起光９によつて測定具１の試料の
付着した部位が照射される。この励起光９のビー
ム径は、試料の付着部位について少なくとも移送
方向に垂直な方向の幅を有することが好ましい。

測定具１の試料の付着した部位は、励起光の照
射を受けると蓄積されている放射線エネルギーに
比例する光量の輝尽発光を発し、この光は光電子
増倍管などの光検出器１０に入射する。光検出器
１０としては、輝尽発光の波長領域の光のみを透
過し、励起光の波長領域の光をカツトするフイル
ターが貼着され、輝尽発光のみを検出しうるよう
にされているものが用いられる。光検出部１０に
より検出された輝尽発光は、電気信号に変換さ
れ、増幅器１１において適正レベルの電気信号に
増幅されたのち、表示記録装置１２に入力され
る。

表示記録装置１２では、得られた電気信号のレ
ベル、たとえば電気的パルスの計数値がデジタル
値として表示される。表示記録装置１２として
は、たとえば、感光材料上をレーザー光等で走査
して光学的に記録するもの、CRT等に電子的に
表示するもの、CRT等に表示されたＸ線画像を
ビデオ・プリンター等に記録するもの、熱線を用
いて感熱記録材料上に記録するものなど種々の原
理に基づいた表示記録装置を用いることができ
る。

また、表示記録装置１２内にデータ処理回路を
設けることにより、得られたデジタル値から予め
入力しておいた読出し効率（輝尽発光の発光効
率）および放射線エネルギーの蓄積時間に従つて
放射能強度を計算し、さらに目的とする放射性物
質一分子当りの放射能強度を入力することによ
り、試料の各付着部位（もしくは輝尽発光の読取
り画素）当たりの放射性物質の量あるいは濃度を
計算したのち、得られたデータを表示記録するこ
とが可能である。

なお、本発明において測定具に蓄積された試料
の放射線エネルギーを読み出すための方法として
は、上記に例示した以外の方法を利用することも
当然可能である。

一方、読出し部７から出た測定具１は巻取り機
１３において巻き取られ回収される。

なお、本発明の放射性物質の検出法に従う操作
は上述の操作に限られるものではなく、たとえ
ば、上記測定具の移動速度、液体試料の滴下速
度、該測定具の読出し速度および試料の該測定具
上への滴下位置と該測定具中の蓄積エネルギーの
読出し位置などを設定することにより、測定操作
全体を自動化することができる。

また、たとえば、試料の付着した測定具を回収
（巻取り）する前に、得られたデータに基づいて
放射性物質の検出された部位のみについて試料を
収集し、目的とする放射性物質を効率良く分離す
ることも可能である。

使用済の測定具は、適当な溶媒などで洗浄した
のち、光を照射するなどにより測定具中に残存す
るエネルギーを消去することにより、再使用する
ことが可能である。従つて、上記測定具を回収し
ないで、該測定具を読み出したのち、使用済の測
定具の洗浄および残存エネルギーの消去操作をも
測定工程に組込んで自動化することにより、連続
再使用が可能となる。

あるいは、上記測定具に放射線エネルギーを吸
収蓄積させたのちに該測定具の洗浄操作を行なう
ことにより、たとえば試料が着色している場合な
どには、次の読出し操作において該測定具からの
輝尽発光の読取りを精度高く、容易に行なうこと
ができる。

本発明の放射性物質の検出方法は、特に液体試
料が微量である場合に好適に利用することができ
るものであり、その微量試料中に含有されている
放射性物質を高精度に、かつ迅速に検出すること
が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、連続的に滴下される液体試料に含ま
れる放射性物質を検出するための放射線測定装置
の例の概略図を示すものである。１：輝尽性蛍光体を含有してなる測定具、２：
試料容器、３：液体試料、４：移送方向、５：蓄
積部、６：移送方向、７：読出し部、８：光源、
９：励起光、１０：光検出部、１１：増幅器、１
２：表示記録装置、１３：巻取り機。

Claims

【特許請求の範囲】１放射性物質を含む液体試料を、輝尽性蛍光体
を含有してなる長尺状の測定具の表面に連続的に
供給しながら、測定具をその長尺方向に移動させ
ることによつて、該液体試料を該測定具に連続的
に付着させて該放射性物質から放出される放射線
エネルギーの少なくとも一部を該測定具に吸収さ
せたのち、該測定具に蓄積されている放射線エネ
ルギーを輝尽光として放出させ、そしてその輝尽
光を光電的に読み取ることにより、該試料中の放
射能を連続的に測定することからなる放射性物質
の検出法。２上記測定具が、該輝尽性蛍光体を含有するプ
ラスチツク物質からなるテープであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の放射性物質の
検出法。３上記測定具に液体吸着性が付与されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第
２項記載の放射性物質の検出法。４上記測定具が、該輝尽性蛍光体を含有するプ
ラスチツク繊維からなる糸状物もしくは織物であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
放射性物質の検出法。５上記測定具が、該輝尽性蛍光体が表面に分散
されたガラス繊維からなる糸状物もしくは織物で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の放射性物質の検出法。６上記輝尽性蛍光体が、二価のユーロピウム賦
活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
第５項のいずれかの項記載の放射性物質の検出
法。７上記輝尽性蛍光体が、希土類元素賦活希土類
オキシハロゲン化物系蛍光体であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか
の項記載の放射性物質の検出法。８上記放射性物質の検出法において、上記液体
試料中の放射性物質の濃度を測定することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の放射性物質の
検出法。