Химический дозиметр ионизирующих излучений на основе водного раствора индофенолового красителя Советский патент 1978 года по МПК G01F15/75 

Изобретение относится к технике дозиметрии иониэируюищх излучений, а именно к технике химической дозимет рии ионизирующих из.лучений с помощью красителей. Известен химический дозиметр ионизирующих излучений в виде 0,001%-ного водного раствора 2,6-дихлорфенолиндоф нола. Под влиянием ионизирующих излучений в этом дозиметре происходит восстановление красителя 2,6-дихлорфе нолиндофенола в лейкоформу. При этом в зависимостиот дозы излучения интен сивность окраски раствора красителя убывает вплоть до полного обесцвечиBaHKft. О поглощенной дозе ионизируюцдах излучений по оптической плотности раствора, оцениваемой с помощью физико-химических методов анализа и визуально. Визуальный метод оценки чрезвычайно важен для оператив ного определения ориентировочной до.зы ионизирующих излу ений в медицинской радиологии. Из-за крайне малой концентрации красителя дозиметр на основе водного раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола является радиационно подобным мягким тканям организма и отвечает требованиям, предъявляеьслм к дозиметрам ионизирующих излучений в медицинской радиологии и радиобиологии . Однако известный дозиметр имеет низкую чувствительность к ионизирующим излучениям (нижний предел измеряемых доз - 10000 рад) и неустойчив в обычных условиях во время облучения и хранения. Так, одновременно с обесцвечиванием раствора 2,6 дихлорфенолиндс фенола во время облучения под влиянием кислорода воздуха и кислорода, растворенного в воде, происходит восстановление первоначальной окраски,вследствие чего дозиметр теряет полученную во время облучения информацию. Для повышения стабильности дозиметра необходимо исключить контакт детектирующей системы красителя с кислородом, что трудно осуществить на практике. Кроме того, дозиметр имеет узкий диапазон доз, оцениваемых визуально. Так, например, с помощью этого дозиметра можно визуально оценить лишь дозу излучения, обусловившую полное обесцвечивание раствора, v 40000 рад и более. Все это затрудняет практическое использование химического JOзимeтpa на основе О,001%-ного водного раствора 2,6-днхлорфенолиндофенола. Цель изобретения - сохранить радиационное подоби.е известного дозимет ра мягким тканям организма, увеличить чувствительность к иoниэиpyющe ry излучению и повысить стабильность во BpeSieKW, Кроме того, новый дозиметр обладает фазностью в изменении окраски, а это обеспечивает более широкий диапазон поглощенных доз. оценивав{/йдк визуально о Для этого бёрьт водный 0,001-0,004 вес.% раствор химически чистого 2,6Дйхлорфенолиндофенолята натрия, насьила ют его химически чистым галоидопроизводными углеводородов,например трихло этиленом ИЛИ хлороформом,, или четырех хлористым углеродом Для этого навеску 2,6 дихлорфеноли лофенолята натрия растворяют при комнатной температуре в трижды дистиллированной воде. В рас.твор добавляют один из производных, углеволородовр например трихлорэтнлен ( 1 об,..%).. После 1-2 № нутного .умеренного встряхиаания раствор2-6 дихлйрфенолиндофенолята натрия насьтздается тр.ихлорэтиленоц. После 1-2-миаутного отста иванкя раствор фильтруют. Филь.трат представляет собой готовый к исполь зоваыию киш-гческий дозиметр ионизирую щих излучений. После облучения растаор подвергают (Ьизико-химическому ана или визуальной оценке .эффекта облучения. На основе установленного выхода или заранее построенной калибровочной кривой оптическая плотность доза или заранее установленной занисшуюсти окраска-доза оценивают поглощенную дозу ионизирующих излучений. Предлагаемый дозиметр :обладаег более высокой чувствительноетью к ионизирующим излучениям. Так нижним пределом измеряемой .,дозы является доза в 50-500 рад,- в зависимости от чувствительности метода авализа раствора с Линейная зависимость оптической плотности, от д.озьгсохраняетсд до 3000-6000 .рад. при концентра дни 2,6 яихлорфенолиндофенрлята натрия от 0,001-до; 0,004 вес/% срответ.ст венна С повншейнам концентрации 2,6дихлорфенолиндофенолята натрия от 0,001 до 0.,.0б.4- в.ес,% возрастают 4yBCT вительность дозиметра к ионизирующи излучениям и диапазонлинейной зави симости оптической плотности от дозы При концентрации (С) 2,б-дихфорфенолнндо.фенолята натрия 0,,02 чувствительность дозиметра к ионизирующим излучениям снижается.. При этом, однако, Д1.5апазон измеряемых доз расширяется в сторону более высо ких доз, например, ЮОООО рад при концентрации 2,б-дихлорфенолиндофенолята натрия 0,02 вес.%. Из-за ограниченных возможностей таких приборов, как ФЭК-56-Н и СФ-4-А-, оптический анализ и, следовательно-, точная оценка поглощенных доз ионизИруюЕцих излуенкй с помощью насыщенного трихлортиленом (хлороформом, четыреххлорис,ым углеродом) раствора 2/б-дихлоренолиндофенолята натрия с концентраией красителя больше 0,004 затруднительна или невозможна. При высоких концентрациях красителя (болье 0,004 вес.%) возможна лишь визуальная эффекта облучения и ориентировочное,, определение дозы, что в ряде случаев вполне достаточно. Таким образом, изменяя. концентрацию красителя 2,б-дихлорфенолиндофенолята натрия, в дозиметре можно регулировать в зависимости от поставленной задачи чувствительность к ионизиоующим излучениям, диапазон линейной зависимости показаний дозиметра от дозы, диапазон измеряемых доз, как с помощью физико-химйческих методов анализа, так и визуально. . Дозиметр, СОСТОЯ1ЦИЙ из О,.001-0,004 вес.% водного раствора 2,б-дихлорфенолиндофенолята натрия, насыщенного одним из производных углеводородов, например трихлорэтиленом, стабилен в течение длительного периода наблюдения. Так,после облучения дозиметр, хранившийся в темноте, оставался стабильны-м в течение 20-дневного наблюдения. К 30 суткам оптическая плотность облученного раствора уменьшилась на 20% по отношению к исходной. При хранении в условиях дневного Освещения изменения оптической плотности выражены в большей степени, и то лишь на 10-12 сут. после облучения. Таким, образом, дозиметр стабилен в течение 10-20 сут. после облучения, что вполне удовлетворяет, условиям дозиметрического, эксперимента на практике. Следует отметить, что необлученныйдозиметр стабилен при хранении в течение нескольких месяцев. Пре,цлагаемый дозиметр. .ИОНИЗ.ИРУЮадих излучений позволяаф производить оценку поглощенных до-з визуально, тотчас же после облучения, по изменению окраски. Так, например, у дозиметра, состоящего из р,002 вес.% водного раствора 2,б-дихлорфёнолиндо фенолята натрия, насыщенного трихлорэтиленомили хлороформом,или четыреххлористым углеродом, в диапазоне до 2000 рад наблюдается изменение интенсивности синего окрашивания, точно устанавливаемой измерением оптической плотности раствора с помощью, например, прибора ФЭК-56-Н. В диапазоне доз ,от 3,000 до рад рартвор приобретает, кроме того,достоверно различим5то глазом фйолетовую окраску; в диапазойе рад - розовую, свыше 6000 рад - красную и при дозах более 100000 рад раствор обесцвечивается. Изменяя концентрацию кр асителя 2,6- ли}шорфено5линдофенолята натрия от 0,001 до 0,002 вес.%, можно регулировать ди пазон доз, оцениваемых визуально. Формула изобретения 1. Химический дозиметр ионизирую щего излучения на основе водного раствора индофенолового красителя, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности в состав дозиметра входит водный раствор 2, б-гдихлорфенолиндофенолята натрия, насыщенный галоидопроизводными углеводородов. 9 2.Дозиметр по п.1, о т л и ч а гощ и и с я тем, что.2,6-дихлорфенолиндофенолятнатрия содержатся в растворе в кбличестве 0,OQ1 - 0,02 вес.%. 3,Дозиметр по п.1, отличающий с я тем, что водный раствор 2,б-дихлорфенолиндофенолята натри я насыщен трихлорзтиленом. 4« Дозиметр по п.1, о т л и ч а ющ и и с я. тем, что водньгй раствор 2,б-дихлорфенолиндофенолята натрия насыщен хлороформом. 5. Дозиметр ПОП.1, отличающийся тем, что водный раствор 2,б-дихлорфенолиндофенолята натрия насыщен четыреххлористыги углеродом.