ХИМИЧЕСКИЙ ДОЗИМЕТР Советский патент 1973 года по МПК G01T1/04 

1

Изобретение касается порогового дозиметра на основе синтетического материала, используемого при стерилизации излучением медицинских приборов и пастеризации излучением пищевых продуктов и для других технических применений.

Известны различные пороговые дозиметры. Дозиметр по системе галоген - азокраситель - парафин- показывает относительно небольшие поглощенные дозы посредством изменения цвета. Он был создан специально для медицинских фантомных измерений. Для целей стерилизации излучением, в особенности медицинских приборов, были созданы пороговые дозиметры, которые при 2,5 Мрад показывают отчетливое изменение цвета. Эти системы содержат малопрозрачнъш ПВХ, а в качестве индикатора - азокраситель, а также различные добавки, как например поливиниловый спирт, парафин или латекс.

Известные пороговые дозиметры имеют недостаток, заключающийся в том, что вследствие плохой прозрачности они вряд ли могут определять значения фотометрическим путем. Визуальная оценка изменения цвета может привести к субъективным погрещностям при определении дозы. Некоторые системы, кроме того, показывают сильную чувствительность к дневному свету.

В основе изобретения лежит задача создать из обычных исходных материалов простой, доступный по цене дозиметр, обрабатывающий результаты опытов, с помощью объектива и визуальным путем, который обладал бы следующими свойствами:

1)отчетливое изменецие цвета при заданной поглощенной дозе;

2)возможность фотометрического и визуального определения значения;

3)нечувствительность к влияниям окружающей среды, как иапример дневному свету, теплу и влажности;

4)стабильность цвета, полученного после облучения в течение нескольких месяцев.

Согласно изобретению в прозрачную основу из ПОЛИВИЦИЛОВО.ГО спирта (ПВС), растворимого в воде, вводят индикаторный краситель, труднолетучее органическое галогенное соединение, растворимое в воде, и буферный раствор, также растворимый в воде. При использовании иреимуп1,ественно метилоранжа в качестве индикатора, хлоральгидрата в качестве галогенного соединения и тетрабората натрия в качестве буферного раствора возникает прозрачная желтая пленка с максимумом поглощения при длине волны 455 им. В результате облучения такой пленки ионизирующим излучением происходит отчетливое изменение цвета от желтого к красному в зависимости от содержания хлоральгидрата в качестве галогенного соединения и тетрабората натрия в качестве буферного раствора при определенной поглощенной дозе. Максимум поглощения пленки с измененным дветом находится при длине волны 525 нм. Изменение цвета регулируется, таким образом, посредством изменения ко-вцентрадии буферного раствора и содержания хлоральгидрата и устанавливается для данной системы в пределах 0,5-10 Мрад.

Образование пленки происходит посредством испарения водного раствора указанных составов на силиконовой основе на воздухе.

Описываемый пороговый дозиметр изготавливается при небольщих затратах. По своим качествам он. превосходит известные пороговые дозиметры и обладает следующими свойствами:

отчетливое изменение цвета при любой установленной поглощенной дозе от 0,5 до Ш Мрад;

определение результатов возможно как визуальным, так и фотометрическим путем;

нечувствительность к дневному свету, а также устойчивость полученного цвета в результате облучения в течение нескольких месяцев.

В заключение приводятся два примера изготовления пороговых дозиметров, которые используются при различных поглощенных дозах.

Исходный материал: 8%-й водный раствор ПВС, 10%-ный водный раствор хлоральгидрата (чистый), М водный раствор перекристаллизованного метилоранжа (МО), 0,05 М водный раствор тетрабората натрия (ТБН).

Пример 1. 250 мл 87о-ного раствора поливинилового спирта смедливают со 100 мл 5X10- М раствора метилоранжа и 45 мл 0,05 М раствора тетрабората натрия. Полученную вязкую смесь при перемещивании нагревают. После того как раствор станет жйдкотекучим и гголностью гомогенным, его выставляют на воздух для охлаждения. Затем добавлЯ1Й)т 20 мл 10%-ного раствора хлоральгидрата и раствор тщательно перемещивают. Полученный раствор выливают на силиконовую основу (20X40 см) и высушивают в течение 7 дней на воздухе при комнатной температуре, после чего получают прозрачную желтую пленку толщиной «200 мкм, которую легко снять с основы.

Полученный таким образом пороговый дозиметр показывает изменение цвета для поглощенной дозы 2,5 Мрад при облучении электронами генератора с энергией 1,5 МЭВ при мощности дозы ,7-10 рад/час.

Пример 2. 250 мл 8%-ного раствора ПВС смещивают со 100 мл М раствора метилоранжа и 80 мл 0,05 М раствора тетрабората натрия. Далее проводят такую же обработку, как в примере 1, но добавляют 100 мл 10%-ного раствора хлоральгидрата. Затем следует такая же обработка, как в примере 1.

Этот пороговый дозиметр показывает изменение цвета при 1,25 Мрад (для р-излучения источника при мощности дозы Р 2,4X10 рад/час.

Предмет изобретения

1.Химический дозиметр, содержащий полимерную основу, галогенсодержащий углеводород и кислоточувствительный краситель, отличающийся тем, что, с целью порогового изменения окраски дозиметра в заданном интервале доз, в его состав входит буферная система заданной емкости.

2.Дозиметр по п. 1, отличающийся тем, что полимерной основой служит поливиниловый спирт, галогенсодержащим углеводородом - хлоральгидрат, красителем-метилоранж, а буфером - тетраборат натрия.