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熱蛍光線量測定素子 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P09A014952
掲載日 2010年1月15日
出願番号 特願2007-096540
公開番号 特開2008-256404
登録番号 特許第4934767号
出願日 平成19年4月2日(2007.4.2)
公開日 平成20年10月23日(2008.10.23)
登録日 平成24年3月2日(2012.3.2)
発明者
  • 福田 和悟
出願人
  • 学校法人大阪産業大学
発明の名称 熱蛍光線量測定素子 コモンズ 新技術説明会
発明の概要

【課題】一つの熱蛍光線量測定素子で、ガンマ線及び中性子線を他の放射線と分別して、その照射量を定量評価する。
【解決手段】CaF粉末に、0.06重量%のTb粉末、0.03重量%のSm粉末及び0.36重量%のGd粉末を均一に混合し、この混合粉末を型枠に充填して円板状に加圧成形し、さらに、1100℃で2時間、大気雰囲気中で焼結し、熱蛍光線量測定素子の焼結体とした。この焼結体に、紫外線、X線、ガンマ線及び中性子線の各放射線を照射し、グローピーク曲線1を評価したところ、紫外線及びX線は100℃付近にピークが観察されたのに対し、ガンマ線及び中性子線は150℃付近にピークが観察された。このことから、混合放射場においてもガンマ線及び中性子線のピークを他の放射線のピークから分離できる。しかも、上記グローピーク曲線と加熱温度軸2がなす部分の面積から各放射線の照射量が定量評価できる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


熱蛍光線量測定素子としては、フッ化カルシウムCaFやフッ化リチウムLiF等の母材に、テルビウムTb、サマリウムSm、ガドリニウムGd等の希土類元素を添加したものがある。これらの添加元素は、紫外線、X線、ガンマ線、中性子線等の放射線の照射によって、エネルギー的に励起された状態となる。この励起状態は添加元素の種類によって異なり、例えばGdは、紫外線や中性子線等に対して高い感度を有しており、これらの放射線の照射によって励起されやすい。上記照射によって励起されたGd、はTbへ励起エネルギーを受け渡し(エネルギー遷移)、Gd自体は元の安定なエネルギー状態(基底状態)に戻る。



この励起エネルギーを受け取ったTbは少なくとも数日以上の間、安定的に上記励起状態を維持し、この励起状態の熱蛍光線量測定素子を室温から300℃程度まで昇温すると、励起されたTbが基底状態に戻り、その際に上記励起状態と基底状態のエネルギー差に対応した発光が生じる(特許文献1及び2参照)。




【特許文献1】特開平7-97570号公報

【特許文献2】特許第3250192号公報



この発光が最も強く生じる温度(熱蛍光グローピーク温度)は、上記添加元素の種類及び放射線の線種によって異なることが分かっており、測定する放射線の線種によって、上記添加元素の種類及びその組み合わせを適宜選択する。



この熱蛍光線量測定素子は、放射線等を扱う現場において作業者が作業衣に常時着用し、放射線漏洩事故が生じた際に、その作業者の被曝量を測定するために使用されることがある。この場合、その作業者の被曝量のみならず、どのような線種の放射線等を被曝したかを知ることが、事故処理において重要である。そのため、どのような放射線種を被曝する恐れがあるか予め想定し、その放射線種に対応した熱蛍光線量測定素子を用いる必要がある。



上記放射線の中でも、ガンマ線や中性子線は遮蔽物に対する透過能力が高いため、紫外線やX線等の他の放射線と比較して、人体への悪影響がはるかに大きい。そのため、特にガンマ線や中性子線を他の放射線と分別して評価し得る熱蛍光線量測定素子の開発が望まれている。

産業上の利用分野


この発明は、紫外線や中性子線等の線種を分別して、その照射量を定量評価する熱蛍光線量測定素子に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
Tbを0.01~0.2重量%、Smを0.01~0.2重量%、及び、Gdを0.01~1重量%含有するCaF焼結体からなる熱蛍光線量測定素子。

【請求項2】
Tbを0.05~0.07重量%、Smを0.02~0.04重量%、及び、Gdを0.3~0.4重量%含有するCaF焼結体からなる熱蛍光線量測定素子。

【請求項3】
Tbを0.01~0.2重量%、Smを0.01~0.2重量%、及び、Gdを0.01~1重量%含有するCaFを1000~1200℃で焼結することによって得られる熱蛍光線量測定素子の製造方法。
産業区分
  • 測定
  • その他無機化学
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007096540thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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