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電磁波検出体及びその製造方法 コモンズ

国内特許コード P04A004193
整理番号 ID5061
掲載日 2004年6月4日
出願番号 特願2002-264996
公開番号 特開2004-101397
登録番号 特許第3610374号
出願日 平成14年9月11日(2002.9.11)
公開日 平成16年4月2日(2004.4.2)
登録日 平成16年10月29日(2004.10.29)
発明者
  • 時田 澄男
  • 金子 正夫
  • 高藤 清美
出願人
  • 埼玉大学
発明の名称 電磁波検出体及びその製造方法 コモンズ
発明の概要 酸発生剤と色素の有機媒体溶液の着色により、照射された電磁波を色変化により容易に検出するためのデバイス(固体や膜)を提供する。有機媒体を多量に含みながら固体状態を保つような架橋高分子材料又はその成形物に色素及び酸発生剤を含む有機溶液を含有させてなる電磁波検出体。
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提言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。このような要請に応えるべく、例えば、特開2000-241548公報等に記載されているように、従来、酸発生剤と特定の色素の有機媒体溶液が電磁波照射により着色現象を示すことに注目し、特定の色素の開発が活発に行われている。電磁波やγ線などによる発色反応は、酸発生剤が電磁波により分解してプロトンを発生し、発生プロトンが色素と反応して発色することを原理とする。このとき酸増幅剤が共存していてこの分解の過程で新たに酸が発生するような条件を設ければ、発色反応は加速度的に促進される。例えば、典型的な系として、N-トシルオキシルフタルイミド(1)(化1)を酸発生剤かつ酸増幅剤とし、発色剤をフルオラン系色素のフルオラン1b(化2)とした場合には、次の反応式(化3)で示される発色反応が生じる。【化1】【化2】【化3】酸発生剤のN-トシルオキシルフタルイミド(1)は2-プロパノール溶液中で紫外線やγ線などの照射により分解して酸を発生し、発生した酸がさらにN-トシルオキシルフタルイミド(1)を分解するので、酸が増殖的に増える。この酸が発色剤のフルオラン1b(無色)と上式のように反応して着色生成物(赤色)を生ずる。この生成物の量は、紫外線やγ線などの照射量に比例するので、その照射量に応じて着色の度合いが強くなるため、照射量を色の観察により知ることができる。このような反応を溶液中では行うことは知られているが、これを固体中や膜中で行うことは従来できなかった。このような系をシリカゲルや固体高分子膜のような吸着剤に吸着して用いようとしても、その過程で酸発生が起こり発色してしまうので、紫外線やγ線などの照射量を検出する目的には適さない。また、微量の水分によりやはり酸が発生して着色してしまうので、取り扱いが難しい。本発明者は、水分に触れることなく、有機溶液の性質を保ちながら固体化することが重要であることに着目し、先に、溶液化学反応を固体中で行わせる方法について提案した(特願2001-275999)。しかしながら、そこでは、水又は有機化合物の液体を多量に含む固体や膜の一般的作成方法について記載しているが、本発明におけるような、酸発生剤と色素を含む有機媒体溶液の電磁波による発色反応が可能となるような固体や膜の製造方法についての認識は全くなかった。
産業上の利用分野 照射された電磁波を色変化により容易に観察できる、紫外線やγ線などの電磁波検出体及びその製造方法
特許請求の範囲 【請求項1】有機媒体を多量に含みながら固体状態を保つような架橋高分子材料又はその成形物に色素及び酸発生剤を含む有機溶液を含有させてなる電磁波検出体。
【請求項2】有機媒体を多量に含みながら固体状態を保つような架橋高分子材料又はその成形物に有機媒体を多量に含有させた後、色素及び酸発生剤を含む有機溶液中に浸漬せしめて該有機媒体を該有機溶液で置換することを特徴とする電磁波検出体の製造方法。
【請求項3】有機媒体を多量に含みながら固体状態を保つような架橋高分子材料又はその成形物に水を大量に含ませた後、有機媒体中に浸漬せしめて水を有機媒体に実質的に置換し、次いで、色素及び酸発生剤を含む有機溶液中に浸漬せしめて該有機媒体を該有機溶液で置換することを特徴とする電磁波検出体の製造方法。
産業区分
  • 測定
  • 高分子化合物
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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