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放射線検出用発色材及び放射線検出ラベル コモンズ

国内特許コード P07A012472
整理番号 ID5109
掲載日 2007年12月28日
出願番号 特願2005-169055
公開番号 特開2006-343212
登録番号 特許第4370379号
出願日 平成17年6月9日(2005.6.9)
公開日 平成18年12月21日(2006.12.21)
登録日 平成21年9月11日(2009.9.11)
発明者
  • 時田 澄男
  • 太刀川 達也
出願人
  • 学校法人埼玉大学
発明の名称 放射線検出用発色材及び放射線検出ラベル コモンズ
発明の概要

【課題】 低濃度で低レベルの放射線に感応して発色する、放射線検出用発色剤の提供。
【解決手段】 式(1)で表されるフェノキサジン系化合物を含有する、放射線の照射により発色する放射線検出用発色材。

(式中、Xは、酸素原子又は硫黄原子であり、R11、R12、R13、R14は、それぞれ同一でも異なっていてもよい水素原子又は炭素数1~4のアルキル基であり、R15は、Xが硫黄原子のとき、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~4のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~4のアルコキシ基若しくはニトロ基で置換されていてもよいフェノキシ基又はナフトキシ基であり、Xが酸素原子のとき、モノ若しくはジアルキルアミノ基(この場合アルキル基の炭素数は1~8である)、炭素数5~7のシクロアルキルアミノ基、ピペリジル基又はモルホリノ基である)
【選択図】 なし

従来技術、競合技術の概要


放射線は、医療、工業、農業等、種々の産業分野で広く利用されている。放射線を取り扱う医療、研究施設さらには原子力発電所などの放射線利用施設では、人体への効率的な被曝低減対策と徹底した漏洩対策が求められている。また、放射線照射を利用する滅菌加工等を行う施設においては、照射した放射線量を短時間に的確に把握する必要がある。
原子力発電所では通常管理区域入口に定点の定期的サーベイによりエリア線量率マップを作成し、この線量率の情報を作業者に提供することにより被曝管理を行っている。しかし情報伝達には新たな電気配線を必要とする上、咄嗟の放射線漏洩に敏感に対応することが困難な場合が生ずる。
一方、放射線照射を利用する施設では、対象物により放射線量を変更するため、広い線領域で放射線を感受することが求められている。



このような課題に応えるべく、照射線漏洩に直感的に対応することができるよう、放射線に感応して色彩が変化(変色、発色)する放射線検出色素が開発されている。例えば、時田らは、N-スルフォニルオキシイミド系化合物とフルオラン染料の組み合わせのような二成分系の放射線検出色素を開示している(J.Photopolym.Sci.Technol.,Vol.14,221-224(2001年))(非特許文献1)。また、特開2000-241548号公報(特許文献1)では原子力発電所等での低レベル放射線に対しても発色変化を示すロイコ色素を主成分とする放射線感応物質が提案されている。このような検出色素は、放射線の照射により酸を発生して着色し、これにより放射線を検出する。
しかし、このような検出色素は、色素の熱安定性や光安定性、酸に対する発色感度の調整、ポリマー等の担体との相溶性、担体に担持された状態での発色感度の把握に問題があるうえ、酸発生剤についてもその熱や光に対する安定性、放射線に対する感度、酸発生剤と担体との相溶性や相互作用等、考慮しなければならない課題が非常に多い。



二成分系の放射線検出色素のこのような問題を解決すべく、単独の色素から成る検出色素も提案されている。例えば、入江らは、ジアリールエテン類の化合物を提案している(Bull.Chem.Soc.Jpn.,vol.73,No.10,2385-2388(2000年))(非特許文献2)。しかしながら、これらの化合物は、光により退色し易いという性質を有する。



また、本発明者等は、先に、広い幅で放射線に感応して発色し、放射線照射を目視で確認することが可能な、ある種の化合物、すなわち、下記式(化5)のフェノキサジン系化合物を含有する放射線検出用カラーフォーマーを提案している(特開2003-277368号公報)。



【化学式5】


(式において、R、R、R、Rは、水素原子又は同一若しくは異なるアルキル基を示し、Aは芳香環を示し、nは1~5の整数を示す)




【非特許文献1】J.Photopolym.Sci.Technol.,Vol.14,221-224(2001年)

【非特許文献2】Bull.Chem.Soc.Jpn.,vol.73,No.10,2385-2388(2000年)

【特許文献1】特開2000-241548号公報

【特許文献2】特開2003-277368号公報

産業上の利用分野


本発明は、放射線の照射により発色するフェノキサジン系化合物及びフェナジン系化合物を含有する発色材に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
式(1)(化1)で表されるフェノキサジン系化合物を含有する、放射線の照射により発色する放射線検出用発色材。
【化学式1】


(式中、Xは、酸素原子又は硫黄原子であり、R11、R12、R13、R14は、それぞれ同一でも異なっていてもよい水素原子又は炭素数1~4のアルキル基であり、R15は、Xが硫黄原子のとき、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~4のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~4のアルコキシ基若しくはニトロ基で置換されていてもよいフェノキシ基又はナフトキシ基であり、Xが酸素原子のとき、モノ若しくはジアルキルアミノ基(この場合アルキル基の炭素数は1~8である)、炭素数5~7のシクロアルキルアミノ基、ピペリジル基又はモルホリノ基である)

【請求項2】
式(1)(化2)で表されるフェノキサジン系化合物を含有する、放射線の照射により発色する放射線検出ラベル。
【化学式2】


(式中、Xは、酸素原子又は硫黄原子であり、R11、R12、R13、R14は、それぞれ同一でも異なっていてもよい水素原子又は炭素数1~4のアルキル基であり、R15は、Xが硫黄原子のとき、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~4のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~4のアルコキシ基若しくはニトロ基で置換されていてもよいフェノキシ基又はナフトキシ基であり、Xが酸素原子のとき、モノ若しくはジアルキルアミノ基(この場合アルキル基の炭素数は1~8である)、炭素数5~7のシクロアルキルアミノ基、ピペリジル基又はモルホリノ基である)

【請求項3】
式(2)(化3)で表されるフェナジン系化合物を含有する、放射線の照射により発色する放射線検出用発色材。
【化学式3】


(式中、R、R、R、Rは、それぞれ同一でも異なっていてもよい、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、ハロゲン化されていてもよい炭素数1~4のアルコキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、又はベンジルカルボニル基であり、Rは、ハロゲン化されていてもよい炭素数1~4のアルコキシ基、フェノキシ基、又はベンジルオキシ基であり、Rは、炭素数1~4のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基であり、R、Rは、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基である)

【請求項4】
式(2)(化4)で表されるフェナジン系化合物を含有する、放射線の照射により発色する放射線検出ラベル。
【化学式4】


(式中、R、R、R、Rは、それぞれ同一でも異なっていてもよい、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、ハロゲン化されていてもよい炭素数1~4のアルコキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、又はベンジルカルボニル基であり、Rは、ハロゲン化されていてもよい炭素数1~4のアルコキシ基、フェノキシ基、又はベンジルオキシ基であり、Rは、炭素数1~4のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基であり、R、Rは、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基である)
産業区分
  • 測定
  • 有機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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