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COLORING AGENT FOR RADIATION DETECTION

Patent code P07A012472
File No. ID5109
Posted date Dec 28, 2007
Application number P2005-169055
Publication number P2006-343212A
Patent number P4370379
Date of filing Jun 9, 2005
Date of publication of application Dec 21, 2006
Date of registration Sep 11, 2009
Inventor
  • (In Japanese)時田 澄男
  • (In Japanese)太刀川 達也
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人埼玉大学
Title COLORING AGENT FOR RADIATION DETECTION
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coloring agent for radiation detection for developing a color by sensing a low-level radiation having a low concentration.
SOLUTION: This coloring agent for radiation detection for developing a color by irradiation of a radiation includes a phenoxazine-based compound shown by the formula (1). In the formula, X is an oxygen atom or a sulfur atom, and R11, R12, R13, R14 are the same or different hydrogen atoms or alkyl groups having the carbon number of 1-4, and when X is a sulfur atom, R15 is a halogen atom, an alkyl group having the carbon number of 1-4 which may be substituted with a halogen atom, an alkoxy group having the carbon number of 1-4 which may be substituted with a halogen atom or a phenoxy group or a naphthoxy group which may be substituted with a nitro group, and when X is an oxygen atom, R15 is a mono- or di-alkylamino group (in this case, the carbon number of the alkyl group is 1-8), a cycloalkylamino group having the carbon number of 5-7, a piperidyl group or a morpholino group.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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5】


(式において、R1、R2、R3、R4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

Field of industrial application (In Japanese)


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。

Scope of claims (In Japanese)
【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3】
 


(式中、R1、R2、R3、R4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、R5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、R6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、R7、R8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4】
 


(式中、R1、R2、R3、R4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、R5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、R6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、R7、R8は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基である)
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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