JPH0718924B2

JPH0718924B2 - 放射線線量表示器

Info

Publication number: JPH0718924B2
Application number: JP3504710A
Authority: JP
Inventors: デイビッドエフルイス; カールエイリッスル
Original assignee: AI ESU PII INUESUTOMENTSU Inc
Current assignee: AI ESU PII INUESUTOMENTSU Inc
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1991-02-08
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: DE69121556D1; WO1991012498A1; JPH05504839A; EP0514486B1; EP0514486A1; EP0514486A4; US5084623A; AU648543B2; DE69121556T2; AU7338891A; CA2074958C; CA2074958A1

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景・発明の分野この発明は、放射線線量表示器、特に、前記表示器上の
しるしの視認性を変化させるために、放射線に対する被
曝に応じて不透明度を変化させることができる放射線感
応帯を有する、放射線吸収量測定装置に関するものであ
り、また、前記表示器の製造方法に関するものである。

・従来技術の説明人間または放射線吸収量測定装置間が取り付けられる基
層によって受け取られる、イオン化された放射線の吸収
線量を測定する放射線吸収量測定装置の使用は、公知で
ある。放射線吸収量測定装置には多くの種類があり、そ
の中で最も一般的なものは、空気コンデンサ放射線吸収
量測定装置、フィルムバッジおよび熱ルミネッセンス放
射線吸収量測定装置である。

空気コンデンサ放射線吸収量測定装置は、イオン室とし
て用いられる内部の室と、中央集合電極とを有してい
る。前記中央集合電極には、１つの電荷が配置される。
このような放射線線量表示器は、充電時には、基本的に
空気コンデンサとなり、使用中の放電量は、Ｘ線または
ガンマ線放射を受けた吸収線量に比例する。このような
放射線吸収量測定装置の使用に固有なことは、前記電極
と前記室の壁との間に電圧を印加する電力源が必要にな
ることである。

フィルムバッジ放射線吸収量測定装置は、一般に、１つ
またはそれ以上のフィルムパケットで装着される。フィ
ルムバッジの最も単純なタイプのものは、歯科用フィル
ムを含む小さい紙エンベロープより成り、その1/2は、
薄い鉛箔で覆われている。このバッジは、現像されたフ
ィルムを相対的に黒くすることによって種々のフィルタ
の裏面から比較することができるように、１枚またはそ
れ以上のフィルタを含む必要がある。この比較は、放射
線の種々のタイプに対する被曝の範囲を明らかにする。
このようなバッジの使用に固有なことは、被爆したフィ
ルムを現像するための現像工程が必要になることであ
る。

熱ルミネッセンス放射線吸収量測定装置は、熱ルミネッ
センスの原理、すなわち、イオン化された放射線に被爆
した後に加熱に基づき光線を放射する、所定の物質の特
性に基づいて作用するものである。このタイプの放射線
吸収量測定装置に固有なことは、放出された光線の最大
強度または光線の平均量を測定する必要があることであ
る。

このような放射線吸収量測定装置が満足に動作する間、
それら放射線吸収量測定装置は、外部装置もしくは、作
動および可判読化の一方または双方のための過程を必要
とする。それは、被曝した物質を人間が視覚的に観察す
ることによって単純に検出することができないものであ
り、吸収された放射線のレベルである。

イオン化された放射線に被爆したとき色が変化する物質
を有する放射線吸収量測定装置の製造は、同様に公知で
ある。例えば、1977年１月４日の日付のジョージミト
ロファノビッチパンチェンコフ（Georgy Mitrofanovi
ch Panchenkov）他による米国特許第4001587号には、い
くつかは酸感応性であり、いくつかは酸感応性でない、
種々の染料を取り入れた、放射線吸収量測定装置が開示
されており、それら染料は放射線に対する被曝に基づき
それらの色が変化する。それらの１つは、一般に、放射
線のレベルを測定するために、分光測光計等の外部装置
の使用を必要とする。

1978年11月14日の日付のクオークシーイー（Kwok
C.Yee）による米国特許第4125534号には、ジアセチレン
類はガンマ線等の高エネルギー照射に被爆した場合に反
応し、色変化を示す重合を経ることが公知であるという
ことが開示されている。しかしながら、繰り返すが、分
光測光計の使用は、一般に線量の測定を必要とする。

1983年６月21日の日付のレイエッチボーグマン
（Ray H.Baughman）他による米国特許第4389217号に
は、基層を有する表示器が開示されており、その基層
は、その上に載置され、温度的な焼き入れまたは化学線
の放射に対する被曝に基づいて色変化し得る少なくとも
２つの表示ユニットを有している。それら表示ユニット
の１つは、反応しないものであるとともに、１回も被曝
を受けていないことを表わしており、前記表示ユニット
のもう１つは、所定の平均放射線線量率における終了時
の色を形成するために各ユニットによって要求される時
間が予め決定される、既知の範囲に対して予め反応させ
たものである。

1985年１月15日の日付のアドルフジーハガー（Adol
ph G.Hager）他による米国特許第4494003号には、鉄ま
たはマンガンでドープ処理され、ガンマ線放射に被爆さ
れた、ガラスの使用が開示されている。前記ガラスによ
って検出されるガンマ線放射の量は、固定されて校正さ
れた光源を提供する機器によって測定される。これによ
り、ガンマ線を照射されたガラスの標本を通して放射さ
れた光線の減衰をガンマ線線量の作用として測定するこ
とができ、あるいは、ガンマ線放射の量を、ガンマ線を
照射されたガラスの標本を通して放射された光線の屈折
率に関する変化の作用として測定することができる。放
射線の量は、同様に、カラーチャートで比較することに
より測定することができる。

1988年11月29日の日付のリュドミラフェルドマン（Ly
udmila Feldman）他による米国特許第4788126号には、
従来技術として、試験所または放射線が被爆する場所に
おいて化学的処理を必要とする、いくつかのタイプの放
射線吸収量測定装置が開示されている。この特許は、像
を形成する薬剤が放出されるような破裂力を前提とす
る、マイクロカプセルに対して与えられている。色の影
または前述した薬剤の濃度は、被曝量を測定するため
に、参照像と比較される。

1988年12月13日の日付のダビットピーグレゴリー
（David P.Gregory）他による米国特許第4791155号に
は、放射線を監視するために酸感応性線量を用いる、公
知の放射線表示器が開示されている。

さらにその上、1973年10日30日の日付のクオーエッチ
ヒュー（Kwoh H.Hu）による米国特許第3768976号に
は、高温集積表示器が開示されており、その表示器内で
は酸化還元染料がそれ自体の減少状態に関して色付けら
れるが、予め決定した時間間隔を越えて前記装置中に酸
素が拡散するために、その表示器は酸化状態において透
明に転じる。この色の消失は、前記表示器を取り付けた
食料品の状態が記憶されたままになっていることに関す
る、警告メッセージを表わしている。

本発明は、表示器を設けることにより従来公知の放射線
吸収量測定装置を改良するものであり、その表示器は、
該表示器の一部として含まれるしるしの視認性を変化さ
せるために照射されることに基づいて、色の変化を経
る。このことは、追加の処理または機器を必要とするこ
となく、前記表示器が取り付けられた基層が予め決定し
たしきい値を超える放射線線量に被曝されたか否かに関
し、可視の表示をもたらすように作用する。

発明の概要この発明は多層の放射線線量表示器およびそのような表
示器を製造する方法を提供するものであり、その表示器
は、その上に可視、可判読のしるしを有する第１の層を
含んでいる。放射線感応帯を有する第２の層は、第１の
層のしるしにオーバーレイ関係で設けられている。前記
放射線感応帯は透明であっても不透明であってもよく、
また、予め決定したしきい値を超える放射線に対する被
曝に応じて前記しるしの視認性を変化させるように、そ
れ自体の不透明性が変化するようにすることもできる。

この発明の１つの実施態様においては、前記第２の層を
オーバレイする第３の層を設けたり、１つの視認帯を有
することができ、その視認帯を経て前記第１の層の可視
のしるしが視界に曝される。この第３の層は同様に、そ
の上の前記視認帯に近接した位置に、可視、可判読のし
るしを有することができる。この配列は、前記第１の層
のしるしおよび第３の層のしるしが共に、前記表示器が
予め決定したいしきい値を超える放射線線量に被曝され
たか否かに関する、可視、可判読の表示を提供するよう
になっている。

所望に応じて、光学フィルタを構成する第４の層を、前
記第１の層のしるしにオーバーレイ関係で設けることが
できる。このフィルタは、不所望の放射線に対する放射
線感応帯の被曝を防止することに加え、前記視認帯にお
ける不透明性の変化を高めるようにも作用することがで
きる。

その上さらに、透明保護外側層を構成する第５の層を、
他の層にオーバーレイ関係で選択的に設けることもでき
る。

基層に対し前記表示器を取り付けるために、前記表示器
は、着脱可能な解放シートを有する粘着層を伴い前記第
１の層の底に貼り付られる、圧力感応粘着層を含むこと
ができる。

別の実施態様においては、前記第３の層は削除されてお
り、その上に別に設けられていたしるしは、その上に第
１および第２のしるしを有する層を構成するように、前
記第１の層上に位置している。前記第２の層の放射線感
応帯は、前記第１のしるしにオーバーレイ関係で位置し
ており、また、明確に言及したように、前記第１のしる
しの視認性を変化させるためにそれ自体の不透明性が変
化することができる。再び繰り返すが、前記配列は、前
記第１の層の第１のしるしおよび第２のしるしが共に、
前記表示器が予め決定したしきい値を超える放射線線量
に被曝されたか否かに関する、可視、可判読の表示を提
供するようになっている。

光学フィルタ層および透明保護外側層は、先に述べた実
施態様にはよくあることだが、着脱可能な解放シートを
有する圧力感応粘着層を伴って、この実施態様に対して
光学的に設けることができる。

さらにまた別の実施態様においては、前記第１の層は、
完全に不透明でかつ、その中を通過するいかなる光線の
放射も許容しない物質から製造される。このことは、前
記放射線感応帯上における累積光線の影響の起こり得る
影響を防止するように作用し、その結果、少量ではある
が、前記放射線感応帯上における累積の影響を有する光
線が前記第１の層を横断する。

さらにまた別の実施態様においては、介在する層を挟持
する前記第１および第３の層は、前記介在する層よりも
大きな領域と、その介在する層にそれらを包むように存
在する縁部とを有している。前記縁部は、互いに封止さ
れている。このことは、前記光線感応帯に逆方向の影響
を及ぼす惧れのある、前記表示器の端部を通る光線の、
漏れを防止するように作用する。

本発明の付加される特徴および利点は、添付した図面を
関連付ける際に、以下に詳述する記載を考慮することか
ら明らかになる。

図面の簡単な説明図１は、本発明に基づいて構成された放射線線量表示器
の一具体例の、分解透視部分断面図である。

図２は、その最上部の平面図である。

図３は、図２に類似する平面図であり、その中では、前
記表示器の種々のしるしを非可視にするために、放射線
感応帯が放射線に対する被曝に応じて十分に不透明にな
る。

図４は、図３の４−４線に沿う拡大断面図である。

図５は、本発明の放射線線量表示器の別の具体例の、分
解透視断面図である。

図６は、多くの層の積層として形成した図５の放射線感
応層の、実際の分解透視断面図である。

図７は、図５の放射線線量表示器の最上部の平面図であ
る。

図８は、図７に類似する平面図であり、その中では、前
記表示器の種々のしるしを非可視にするために、放射線
感応帯が放射線に対する被曝に応じて十分に不透明にな
る。

図９は、図８の９−９線に沿う断面図である。

図10は、本発明の一具体例の最上部の平面図であり、そ
の中では、前記放射線感応帯は当初不透明になってい
る。

図11は、図10に類似する平面図であり、その中では、前
記表示器の種々のしるしを可視にするために、放射線感
応帯が放射線に対する被曝に応じて十分に透明になる。

図12は、図10の12−12線に沿う拡大断面図である。

図13は、本発明の別の具体例の透視図である。

図14は、図13の14−14線に沿う拡大断面図である。

好適な具体例の説明図面を参照すると、特に、図１〜４を参照してみると、
符号10は本発明に基づいて構成された放射線線量表示器
の一具体例を表わしている。表示器10は、第１の層12を
含む多層の積層として形成され、第１の層12は、その上
に可視のしるし14を有している。前記しるしは、図示の
ように、単語“NOT"を形成する文字を表わしている。し
かし、前記しるしをシンボルまたは色とすることがで
き、以下に説明するように、表示器10が予め決定したし
きい値を超える放射線線量に被曝されたか否かに関する
可視の表示を提供することに、前記しるしの視認性が依
存することは本発明の範囲内である。

放射線感応層として定義される、透明物質の第２の層16
が設けられており、第２の層16は、第１の層12のしるし
14にオーバーレイ関係で配置される、放射線感応帯また
は放射線感応表面18を有している。放射線感応帯18は、
予め決定したしきい値を超える放射線に対する被曝に応
じてしるし14の視認性が変化するように、不透明性を変
化させることができる。第２の層16として用いるのに好
適なものは、あるポリアセチレン物質の重合によって引
き起こされる色変化を生じる、放射線感応ポリアセチレ
ン組織のフィルムである。そのような物質は、結晶構造
から成るものまたは、色変化を生じる重合を経るように
処方されたものとすることができる。そのような組織
は、米国特許第40666676号、4581315号、3501310号、35
01297号、3501303号、3501308号、3772028号、3884791
号および3954816号に開示されている。

延長された第３の層20は、層12および16に対しオーバー
レイ関係で設けることができる。第３の層20は、そこを
通ってしるし14が被曝するのを許容するように位置す
る、切欠22の形状の視認帯を有するように形成されてい
る。層20は、同様に、前記視認帯22に近接して位置す
る、可視、可判読のしるし24をその上に有している。上
述した具体例においては、しるし24は、単語“IRRADIAT
ED"を形成する文字を表わしている。この配列は、しる
し14およびしるし24が共に、前記表示器が予め決定した
しきい値を超える放射線線量に被曝したか否かに関す
る、可視、可判読の表示を提供するようになっている。

例えば、使用する前には、しるし14は透明層16および層
20の切欠部22を通って視界に曝されており、その結果、
表示器10上の組み合わされた可視メッセージは“NOT I
RRADIATED"と読める。この可視メッセージは、前記表示
器が取り付けられた基層、例えば血液の袋が、予め決定
したしきい値を超える放射線に被曝していないことを表
示するように作用する。しかし、表示器10が放射線処理
に曝される結果、放射線感応帯18の不透明度が変化す
る。この不透明度に関する変化は、照射の期間の間に亘
って生じる。放射線感応帯18が曝された放射線の量が予
め決定したしきい値に達したとき、放射線感応帯18は十
分に不透明になり、しるし14を非可視にする。その結
果、表示器10上の可視メッセージが直ちにしるし24のみ
を構成し、前記表示器およびそれが取り付けられる基層
が“IRRADIATED"になったことを示す。

本発明はしるし14を非可視にする放射線に対する被曝に
応じて不透明になる放射線感応帯18を設けているのに対
し、放射線感応帯18は当初不透明になる場合があり、放
射線に曝されることに基づいて十分に透明になり、それ
によってしるし14を視認帯22を通して可視にするという
ことが本発明の範囲内であるということが理解される。
前述した場合には、事実上、上記記載と反対方向に作用
する行為になるであろう。しかし、本発明が全体的に教
示することは、しるし14の視認性を変化させるために、
一方向または他の方向に、放射線感応帯18が不透明度を
変化する点で、同様になることである。

したがって、図２および図３に類似する図10および図11
に示すように、層20上のしるし24は、“NOW"と読むこと
ができる。非照射状態においては、（図１に示す）層12
上のしるしは、可視にならないだろう。しかし、照射後
は、図11に示すように、単語“IRRADIATED"が視認帯22
を通して示される。その結果、前記しるしは一つになっ
て“IRRADIATED NOW"と読める。本発明はさらに、前記
放射線感応帯18をオーバーレイする光学フィルタを構成
する、第４の層26の含有物を必要に応じて設けている。
組立体においては、フィルタ26は前記第２の層16および
第３の層20の間に挟持されている。フィルタ26は、１つ
または２つの目的に作用し得る、色付きの光学フィルタ
シートとして提供されている。

特に、フィルタ層26は、まず第１に、放射線感応帯18が
スペクトルの特殊な部分に関する不所望の放射線に被曝
するのを防止するための、光学フィルタとして作用する
ことができる。例えば、電子ビーム照射に対し感応する
ように設計した放射線帯を伴うことにより、前記放射線
吸収量測定装置の不正確な示度を導く惧れのある、ある
程度のぼやけを生ぜしめる惧れがある、異質の放射線、
例えば紫外線を存在させることが可能になる。

フィルタ26は、第２に、放射線感応帯18の不透明度の変
化を強めるように作用することができる。すなわち、フ
ィルタ26は、放射線感応層16によって与えられる光学的
吸収に対し補足的な、光学的吸収を有することができ
る。特定の例においては、第２の層16およびフィルタ層
26は双方共に透明であるが、スペクトルの異なる部分に
おける、異なる吸収特性を有している。放射線感応帯18
が照射に基づいて青に変化し、フィルタ26も存在しない
と仮定した場合、しるし14を非可視にするのに十分なほ
ど不透明になる前に、所定の放射線線量に曝されること
が放射線感応帯18に必要になるであろう。しかし、前記
表示器の一部として赤色のフィルタ26を含ませた場合、
フィルタ26は直ちに放射線感応帯18の青色を補足し、そ
の結果、放射線感応帯18は、前記表示器を通したしるし
14の視認性を妨げるために十分な不透明度を生み出すた
め、より少ない照射線量に曝されることを必要とする。
すなわち、フィルタ26の存在は、不透明度を達成するた
めに必要とされる、放射線量を減少させる。

実施に際しては、層26は、放射線感応層16上に分離され
た被覆層を構成することができる。上記被覆の所望の色
が基層内に直接含まれるようにする代わりに、層16自体
が同様に色付けられたフィルタを構成する、放射線感応
被覆内に含まれるようにすることは、同様に本発明の範
囲内である。例えば、前述した色は、染料または顔料に
よって生み出すことができ、また、前記染料または顔料
は前記放射線感応層被覆または前記基層を化粧する物質
と混合することができる。前記被覆された層は、層26に
よって表わされているが、前記フィルタ内で色の要求さ
れる深さを生み出すのに適した厚みより成り、約0.01ミ
ルから100ミル、好ましくは0.05ミルから20ミルの範囲
にすることができる。

本発明はさらに、透明保護外側層を構成する光学的な第
５の層を設けており、その層は第３の層26にオーバーレ
イ関係で配置される。前記透明保護外側層は、表示器10
が傷つけられたり汚されたりすることを防止したり、要
求しない紫外線光線に対する前記表示器の被曝を減少さ
せるように作用することができる。

図４に類似する図である図12に示すように、保護用の透
明シート19が層20を覆っている。

表示器10が基層または放射線に曝される他の物体に取り
付けられるがことを許容するために、圧力感応粘着層30
が第１の層12の底面に貼り付けられている。圧力感応粘
着層30は着脱可能な解放シート32を設けられており、解
放シート32は、表示器10が基層に取り付けられたとき、
前記粘着層から離間するように調整されている。

圧力感応粘着層30の近傍において、表示器10の構成要素
の層の各々は、プラスチックまたは紙または他の適当な
シート状の物質から製造することができる。例えば、放
射線感応層16は、結合剤内に配置されたポリアセチレン
結晶構造の被覆を有するフィルム基層によって構成する
ことができる。前記透明フィルム基層はポリエステルよ
り製造するのが好ましいが、アチル−セルロース、ニト
ル−セルロース、ナイロン、ポリスチレン等のような他
の透明基剤物質も適している。ゼラチンは好適な結合剤
として用いられる。しかし、他の好適な結合剤はポリビ
ニルアルコール、ポリビニルアセテート、変形したセル
ロースまたは澱粉を含み、それから物質または混合物を
形成する他のフィルムは当業者には公知である。ポリア
セチレン結晶構造の被覆は、例えば、ペンタコサ−10、
12−ダイノイック（diynoic）酸としてもよい。上記被
覆された層は、前記基層の片側または両側に設けること
ができ、同様に、一般に前述の被覆を促進するために用
いられる、少量の添加物を含むことができ、そのような
添加物は、例えば、界面活性剤、分散剤、平面助剤、粘
性条件剤等を含むことができる。

層16の厚みは、前記放射線吸収量測定装置の体積を過剰
にすることなしに機械的に完全な状態をもたらすのに十
分なものにする必要がある。その厚みは、代表的には約
0.1ミルから100ミル、好ましく１ミルから20ミルの範囲
にすることができる。前記被覆の厚みは、不透明度に関
する所望の変化を生み出すために必要とされ、約0.01ミ
ルから25ミル、好ましくは0.05ミルから４ミルの範囲に
することができる。同様に、層16自体は、図５〜図９の
具体例に関連してより詳しく表わされているような、多
くの層の積層体として形成することができる。

表示器10を構成する積層体を製造する際には、粘着層30
は、それ自体の解放シート32とともに、層12の底面に最
初に貼り付けられる。層16は次に、透明粘着結合剤によ
って層12の最上部に積層される。次に、層20の底面はこ
の複合物に積層される。光学フィルム層26が前記表示器
の一部として含まれる場合においては、層26を層16の上
方の面に積層することができ、次に層20を層16の最上部
に積層することができる。

前述した発明性を有する表示器は、高エネルギー放射
線、すなわちＸ線、ガンマ線、電子ビーム等の範囲の波
長を有する放射線は勿論、低エネルギー放射線を含むタ
イプの幅広い種類の電磁放射線を測定するのに用いるこ
とができ、前記低エネルギー放射線は可視範囲内の波長
を有する放射線、例えば紫外線、赤外線である（1982年
にマグローヒル社が出版した科学・技術百科辞典;Encyc
lopedia of Science ＆ Technologyの第５版の第627ペ
ージを参照のこと）。前記放射線感応帯は、代表的に
は、例えば、少なくとも約１電子ボルトのエネルギーレ
ベルを有する放射線に対し感応する。放射線源および放
射線感応帯間に介在する層、例えば図１に示す層26は、
当然、それらの厚みおよび構成に関し、前記放射線感応
帯が感応するとともに測定、貫通を要望される、特別の
タイプの放射線を許容するように調整する必要がある。
したがって、放射線感応帯および放射線源間に介在する
層は、前記タイプの放射線に対し透明になる必要があ
る。高エネルギー放射線、例えばＸ線、ガンマ線は個々
に貫通し、また、あらゆる実用上の目的のため、前記放
射線感応帯の前面に配置されるべきほとんどの物質を貫
通するであろう。しかし、低エネルギー放射線、例えば
紫外線については、前記放射線感応帯の前面の層は、測
定を要望される波長の放射線の貫通を妨害しないよう
に、注意深く選択する必要がある。

電子ビームやアルファ粒子のような粒子放射線は、中く
らいのエネルギーレベルを有している。したがって、前
記放射線感応帯の前面の層の厚みは、測定された粒子放
射線のエネルギーレベルに調和するように選択する必要
がある。代表的には、前述した発明性を有する放射線吸
収量測定装置が物質の処理または消毒に利用されるべき
場合、約250電子ボルトまたはそれ以上のエネルギーレ
ベルを有する電子ビームが用いられるだろう。そのよう
な放射線は、約20ミルの厚みまでの有機プラスチック、
例えばポリエチレンフィルムやそれに類似するものを貫
通するだろう。

しきい値レベル、すなわち、前記しるしを可判読または
被判読にするのに十分なほど放射線感応層にその不透明
度を変化させる放射線の量は、前記放射線感応層が感応
する特定の波長と同様に、前述した発明性を有する放射
線吸収量測定装置が使用される特定の目的に依存する。
代表的には、例えば、Ｘ線、ガンマ線および電子の検出
に放射線吸収量測定装置を用いるためには、約10^-3ラド
から10⁸ラドの線量を与えた後に不透明度が変化する放
射線感応層を用いることができる。ある使用、例えば血
液照射のためには、約10²ラドから10⁴のしきい値線量が
適している。特に好ましいのは、約1500ラドから4500ラ
ドのしきい値線量である。

紫外線に反応し、紫外線線量の測定に用いられる放射線
感応層については、約10^-8J/cm²から10³J/cm²の範囲内
の線量レベルが適している。本発明の別の具体例を説明
する図５〜図９は、表示器10と類似し同様に多層積層体
として形成される、表示器40によって表わされている。
この具体例については、第３の層20が積層され、現状で
はその上のしるし24が基部または第１の層42上に組み入
れられていることが予め確認される。

具体的には、層42は、その上で単語“NOT"を形成する第
１の可視のしるし44を有する物質から製造される。ここ
で繰り返すが、しるし44は、第１の具体例のしるし14と
類似する、シンボルまたは色とすることができ、その視
認性は、表示器40が予め決定したしきい値を超える放射
線線量に被曝したか否かに関する可視表示を設けること
に依存する。

層42は同様に、その上で単語“IRRADIATED"を形成する
第２の可視可判読のしるし46を有する。しかし46は、し
るし44に近接して配置され、しるし44とともに、表示器
40およびそれが取り付けられる基層が照射されたか否か
に関する、可視、可判読の表示を提供する。

第１の層42のしるし44にオーバーレイ関係で配置された
放射線感応帯または放射線感応表面50を有する、放射線
感応層の範囲を定める、透明物質の第２の層48が設けら
れている。図１〜図４の第１の具体例の場合には言える
ことだが、放射線感応帯50は、予め決定したしきい値を
超える放射線線量に対する被曝に応じて、しるし44の視
認性が変化するように、不透明度が変化することができ
る。

先に説明したように、放射線感応層16および48は、各々
が放射線感応帯を有するように、多くの層で構成するこ
とができる。このことは図６に示されており、その図の
中では、層48は、夫々放射線感応帯50a、50bおよび50c
を有する、分離層48a、48bおよび48cの積層体として形
成される。分離層48a、48bおよび48cの厚みは、一括し
て層16の範囲内になる。積層体（層）48を形成するポリ
エステル層の夫々の厚みは、ほぼ４ミルであり、結晶構
造ポリアセチレン被覆の厚みは、ほぼ１ミルである。

フィルタ層26に類似する光学的なフィルタ層52は、放射
線感応層48にオーバーレイして設けられている。実施す
る際には、フィルタ層52は層48上の色付けた被覆である
のが好ましい。

基層または放射線に曝される他の物体に表示器40を取り
付けることを許容するために、層42の底面には圧力感応
粘着層56が設けられている。圧力感応粘着層56は、表示
器40が基層に取り付けられたとき前記粘着層から切り離
されるように調整された、着脱可能な解放シート58が設
けられている。表示器40の製造は、層20を除外した場合
の表示器10の製造と類似している。

粘着層56は、表示器40が前記基層に一層安全に付着され
た状態になるのを促進するために、表示器40の全長に亘
って伸長することができる。

使用に際しては、しるし44が視界に曝されている場所を
注目し、それにより表示器40上の前述した組合せ可視表
示は“NOT IRRADIATED"と判読できる。しかし、前記表
示器が放射線に被曝したとき、放射線感応帯50（すなわ
ち、感応帯50a、50bおよび50c）の不透明度が変化す
る。放射線線量が予め決定したしきい値を超えたとき、
図８に示すように、放射線感応帯50はしるし44を非可視
にするのに十分に不透明になる。その結果、表示器40上
の可視メッセージは、前記表示器およびそれが取り付け
られる基層が“IRRADIATED"になったことを表示する、
しるし46のみを直ちに構成する。

作用上受動的な装置である、新規な放射線線量表示器が
以下のようにして設けられている。すなわち、その放射
線線量表示器は、前記基層が予め決定したしきい値を超
える放射線線量に被爆したときに表示するための、外部
の機器または処置を必要としない。前記表示器を作動さ
せるために要求される、分離する化学的な処理、現像ま
たは加熱は必要ではない。前記しるしは、容易かつ瞬時
的に判読し得るものであり、放射線被曝に関する永久記
録を提供する。すなわち、前記基層が照射された状態に
なったことを前記表示器が一旦表示すると、その表示器
は、将来の参照のために、そのことを適切に記録および
記憶することができる。また表示器は、化学的現像液に
曝される必要もなく、蒸気、ガスまたはエッチング液に
曝される必要もない。

先に図示および説明した具体例においては、種々の層の
端部は全て一致している。そのことは、特に、図１、
４、９、10および11から理解することができる。しか
し、ある場合において、前記各層の表面に突出する極め
て少量の周囲光が層20、層12の一方または双方を通って
漏れ得ることが確認された。したがって、これらの層が
通常、二酸化チタン等の不透明な顔料を満たし得る、紙
またはプラスチックの物質より製造することができるた
め、上述した紙は光線に対し完全に不透明にはならな
い。周囲の照明の下で、時間の延長された期間に亘り、
上述した層を通って少量の光線が放射されることが可能
である。

図１〜図４を参照してみると、放射線感応層16の上方に
光学フィルタ層26が必要とされる場合には、層20を通っ
た周囲光の漏れは、放射線感応帯の不透明度を変化させ
る惧れがある。しかし、前記線量計のラベルが透明基層
に取り付けられている場合、層12を通った光線の進入
は、同様に強烈な逆方向の作用をもたらすことがある。
例えば、約20日後に、前記放射線感応帯の視認性に関す
る不所望な変化を生じるように、十分な量の光線が上述
した層を通って放射される可能性があることが確認され
た。

その結果、特に、層20や層12のような外側の層が、例え
ば、金属箔や黒のプラスチックテープのような完全に不
透明な物質、例えば、いわゆる“電気テープ（electric
al tape）”または金属箔を被覆した紙またはプラスッ
チックから製造される場合が最も良好であることを発見
した。

この現象を明確にするため、粘着層30および解放層32が
存在しないという例外を加えた、図１の具体例を有す
る、２つの放射線吸収量測定装置が不透明支持シート上
に並列関係で配置された。これら放射線吸収量測定装置
は、層12に対向する側に位置する放射線感応帯18（層1
6）の半分に対向してオーバーレイされるように、層12
（通常、粘着性物質で覆われる表面）の外側の表面上に
不透明な黒いプラスチックテープが配置されるという点
で修正が加えられており、したがって、放射線感応帯18
の覆われた部分は照明から保護されていた。これら放射
線吸収量測定装置は、うつ伏せの状態、すなわち、層20
を伴い支持表面に接触するように配置されていた。前記
支持表面は、層12が前記光源に向き合って照明されるよ
うに、冷白蛍光光光線源の中心の下方ほぼ４インチに据
え付けられた。標本レベルにおける可視スペクトルの電
力密度は、ほぼ60マイクロワット/cm²であると測定され
た。これら表示器は、上記光線源に21日間曝された。こ
れら表示器の試験期間後の調査により、前記放射線感応
帯の不透明テープで覆った部分に関するしるしが透明の
ままになっており、はっきりと視認できるということが
判明した。対照的に、近傍の保護されていない地帯（前
記テープの覆われていない地帯）においては、前記しる
しは全体的に見分けのつかないものになっていた。この
ことにより、時間の延長された期間に亘って前述した光
線に曝されたとき、可視スペクトル内の光線によって前
記放射線感応帯が影響を受けるということが明らかにな
る。このことは、さらに、前記第１の層が完全に不透明
になることを確実化することにより、このような感応性
が妨害される惧れがあるということを示している。

前記各層または放射線感応帯の端部が一致している、図
１、４、５および９に表わしたような具体例について
は、前述した層の縁部を通って、光線の漏れまたは“導
管（Piping）”を発生させることができることも判明し
た。したがって、例えば、前記縁部に当たる周囲光は、
光線に対し部分的または完全に透明になることがあるそ
れらの層の側縁部を経て前記積層体に入り込むことがで
きる。その結果、前記第１の層が紙またはプラスチック
より製造される場合、光線は前記端部を経て前記被覆に
漏れる惧れがあり、また、時間の延長された期間に亘っ
て前記放射線感応帯に逆方向に作用する惧れがある。そ
の結果、そのことは、上述した積層体の長期間記憶特性
に有害に作用する。

さらに、前記第１および第３の層を前記介在層よりも広
い面積にすることにより上述したことを回避し得ること
が発見された。このことは、前記介在層の端部を越えて
伸長する前記第１および第３の層の縁部を生じるととも
に、前記介在層を完全に包囲または包絡するように、こ
れら縁部が互いに封止されることを許容する。さらに、
前記第１および第３の層が、完全に不透明な物質、すな
わち黒い電気型のテープまたは、箔を被覆した紙または
プラスチックから形成され、前記放射線感応帯を含む前
記介在層の完全なカプセル封入体が生じるように前記端
部が互いに封止された場合、光線の漏れを完全に回避す
ることができる。

図13および図14は、前記第１の層または第３の層または
他の層を通った移動および前記積層体の端部を経た漏れ
の一方または双方により、前記放射線感応帯に作用する
周囲光に対する保護をなす、発明性を有する放射線吸収
量測定装置の具体例を表わしている。それらに示すよう
に、放射線線量表示器60は、図１および図４に示したも
のと類似する構成を有している。特に図14を参照してみ
ると、その上にしるしを有する第１の層62が示されてい
る。この層は、図１の層12と対応している。第２の層64
が層62の最上部に示されており、この層64は図１の層16
と対応している。この層は、図１の放射線感応帯18と対
応する、放射線感応帯を含んでいる。層64の放射線感応
帯にオーバーレイされるとともに図１のフィルタ26と対
応するフィルタを構成する、第３の層66は、層64上に貼
り付けられている。層64および66にオーバーレイ関係に
なる場所には、第４の延長された層68が図１の層20と対
応して示されている。この層は、図１の切欠帯22と類似
する視認帯を構成する、切欠部70を有している。

同様に示されているのは、最上部保護層72、粘着層74お
よび解放シート76であり、それらの層は、図10のみなら
ず図４に示されているような同一の各々の層と対応して
いる。

図13および図14で重要なことは、層62および68が、介在
する層66および64よりも長さおよび幅の両方で大きい寸
法を有しているという事実である。このことは、層68の
縁部78および層62の縁部80が全ての側面において介在す
る層64および66から張り出すことを許容する。その場
合、張り出し縁部78および80は、介在する層64および66
を完全に封止するとともにそれらに対して容器またはエ
ンベロープを形成するように、互いに結合される。張り
出し縁部78および80は、光線に対し不透過性になる接触
面をなすように、粘着、加熱または他の手段等により、
互いに封止される。さらに、層62および68は、黒いプラ
スチックテープ、箔また箔を被覆した紙のような、完全
に不透明な物質より形成される。その結果、この具体例
では、少量であるが増加する量の周囲光により放射線感
応帯70の照射を回避するようにして、層62および68の収
容された部分内に周囲蜜が漏れることが完全に防止され
る。特に、この具体例は、放射線吸収量測定装置の内部
にその端部を通って光線が漏れることができないことを
確実にする。

この具体例により得られる改良は、不透明支持部材上に
３つの放射線線量表示器を仰向けに（窓側が高くなるよ
うに）配置することにより明示されていた。第１の表示
器は図１に基づいて構成され、その図では、放射線感応
帯の端部は他の層の端部に一致するとともに、入射照明
に曝されていた。第２の表示器は、第１および第３の層
が半透明になるとともに前記放射線感応帯の端部を覆う
ために伸長するように、図14に基づいて構成されてい
た。第３の表示器は、前記第１および第３の層が完全に
不透明であり、それにより照明から前記放射線感応帯の
端部を保護するということを除き、前記第２の表示器と
同様に構成されていた。

前記支持部材は、冷白蛍光光線源の下方ほぼ22インチに
載置されていた。標本の平面における可視スペクトル内
の電力密度が測定され、ほぼ48マイクロワット/cm²であ
った。これらの放射線線量表示器は、この光源にほぼ48
日間曝された。この試験のに終了時に、前記表示器は検
査されて以下の観察がなされた。

前記第１の表示器の放射線感応帯は、下に存在するしる
しが僅かに視認し得るように、十分に黒ずんだ。同様
に、前記第２の表示器の放射線感応帯は、下に存在する
しるしが僅かに視認し得るように、黒ずんだ。上述した
具体例に基づく第３の表示器は、放射線感応帯の容易に
感知できる黒ずみを示さず、そのしるしは鮮明に視認す
ることができた。

本発明の好適な具体例は詳細に図示および説明されてい
るが、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく種々
の省略、変更および追加をなし得ることは容易に理解お
よび評価されるであろう。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上部に可視のしるしを有する第１の層と、
前記第１の層のしるしをオーバーレイする放射線感応帯
を有する第２の層とを具える、多層の放射線線量表示器
であって、前記放射線感応帯は、予め決定したしきい値を超える放
射線線量に対する被曝に応じて、前記しるしの視認性を
変化させるように不透明度が変化し得ることを特徴とす
る、放射線線量表示器。
【請求項２】請求項１記載の放射線線量表示器におい
て、前記放射線感応帯は、透明であるとともに、前記しるし
を非可視にする放射線の被爆に応じて十分に不透明にな
ることを特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項３】請求項１記載の放射線線量表示器におい
て、前記放射線感応帯は、不透明であるとともに、前記しる
しを可視にする放射線の被爆に応じて十分に透明になる
ことを特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項４】請求項１記載の放射線線量表示器におい
て、前記第２の層をオーバーレイするとともに前記第１の層
の可視のしるしが視界に曝される視認帯を有する第３の
層をさらに具え、前記第３の層はその上に前記視認帯に
近接して位置する可視のしるしを有し、前記第１の層の
しるしおよび第３の層のしるしは共に、前記表示器が予
め決定したしきい値を超える放射線量に被爆したか否か
に関する可視表示を提供することを特徴とする、放射線
線量表示器。
【請求項５】請求項４記載の放射線線量表示器におい
て、前記第３の層は前記視認帯の範囲を定める切欠窓を有す
ることを特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項６】請求項１記載の放射線線量表示器におい
て、前記第１の層はその上に前記第１のしるしに近接して位
置する第２の可視のしるしを有し、前記第１のしるしお
よび第２のしるしは共に、前記表示器が予め決定したし
きい値を超える放射線量に被爆したか否かに関する可視
表示を提供することを特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項７】請求項１記載の放射線線量表示器におい
て、前記第１の層をオーバーレイする光学フィルタ層をさら
に具えることを特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項８】請求項４記載の放射線線量表示器におい
て、前記第１の層をオーバーレイする光学フィルタ層を構成
する第４の層をさらに具えることを特徴とする、放射線
線量表示器。
【請求項９】請求項６記載の放射線線量表示器におい
て、前記第１の層をオーバーレイする光学フィルタ層をさら
に具えることを特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項１０】請求項１記載の放射線線量表示器におい
て、透明保護外側層をさらに具えることを特徴とする、放射
線線量表示器。
【請求項１１】請求項１記載の放射線線量表示器におい
て、前記表示器を基層に取り付ける手段をさらに具えること
を特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項１２】請求項11の放射線線量表示器において、前記手段は圧力感応粘着層および着脱可能な解放シート
を具えることを特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項１３】多層の放射線線量表示器であって、上部に可視、可判読のしるしを有する第１の層と、前記第１の層のしるしをオーバーレイする放射線感応帯
を有する第２の層であって、前記放射線感応帯は透明で
あるとともに前記第１の層のしるしを非可視にする、予
め決定したしきい値を超える放射線線量に対する被曝に
応じて十分に不透明になる、第２の層と、前記第２の層をオーバーレイするとともに前記第１の層
の可視のしるしが視界に曝される視認帯を有する第３の
層であって、前記第３の層はその上に前記視認帯に近接
して位置する可視、可判読のしるしを有し、前記第１の
層のしるしおよび第３の層のしるしは共に、前記表示器
が予め決定したしきい値を超える放射線量に被爆したか
否かに関する可視可判読表示を提供する、第３の層と、前記放射線感応帯をオーバーレイする光学フィルタを構
成する第４の層と、前記表示器を基層に取り付ける手段とを具えて成ること
を特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項１４】請求項13記載の放射線線量表示器におい
て、前記手段は圧力感応粘着層および着脱可能な解放シート
を具えることを特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項１５】多層の放射線線量表示器であって、上部に可視、可判読の第１のしるしおよび可視、可判読
の第２のしるしを有し、前記第２のしるしが前記第１の
しるしに近接して位置する、第１の層と、前記第１の層の第１のしるしをオーバーレイする放射線
感応帯を有する第２の層であって、前記第２の層は透明
であるとともに、前記放射線感応帯は前記第１のしるし
を非可視にする、予め決定したしきい値を超える放射線
線量に対する被曝に応じて十分に不透明になり、前記表
示器が予め決定したしきい値を超える放射線量に被爆し
たことの可視可判読表示を提供する、第２の層と、前記第２の層をオーバーレイする光学フィルタと、前記表示器を基層に取り付ける手段とを具えて成ること
を特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項１６】請求項13または15記載の放射線線量表示
器において、前記第２の層は多層の積層体であり、各々は互いにオー
バーレイ関係で放射線感応帯を有することを特徴とす
る、放射線線量表示器。
【請求項１７】請求項１、13または15記載の放射線線量
表示器において、前記放射線感応帯は少なくとも約１電子ボルトからのエ
ネルギーレベルを有することを特徴とする、放射線線量
表示器。
【請求項１８】請求項17記載の放射線線量表示器におい
て、前記放射線感応帯は高エネルギー放射線に感応し、その
しきい値線量は約10^-3から10⁸ラドの範囲内になること
を特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項１９】請求項17記載の放射線線量表示器におい
て、前記放射線感応帯は高エネルギー放射線に感応し、その
しきい値線量は約10²から10⁴ラドの範囲内になることを
特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項２０】請求項18記載の放射線線量表示器におい
て、前記放射線感応帯は高エネルギー放射線に感応し、その
しきい値線量は約1500から4500ラドの範囲内になること
を特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項２１】請求項18記載の放射線線量表示器におい
て、前記放射線感応帯はポリアセチレン化合物を具えること
を特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項２２】請求項17記載の放射線線量表示器におい
て、前記放射線感応帯は高エネルギー放射線に感応し、その
しきい値線量は約10^-8J/cm₂から10₃J/cm₂の範囲内にな
ることを特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項２３】請求項１記載の放射線線量表示器におい
て、前記第２の層をオーバーレイするとともに前記第１の層
の可視のしるしが視界に曝される視認帯を有する第３の
層をさらに具え、前記第１の層が不透明であることを特
徴とする、放射線線量表示器。
【請求項２４】請求項23記載の放射線線量表示器におい
て、前記第３の層は不透明であり、前記第１および第３の層
は介在する層を越えて伸長する縁部を有し、前記第１の
層の縁部は、前記介在する層の端部が周囲光に対する被
曝から封止されるように、前記第３の層の縁部に結合さ
れることを特徴とする、放射線線量表示器。
【請求項２５】請求項１記載の放射線線量表示器を製造
する方法であって、前記多層の表示器の第１の層を前記表示器の第２の層に
積層し、前記第１の層がその上に可視のしるしを有し、前記第２
の層が前記第１の層のしるしをオーバーレイする放射線
感応帯を有し、予め決定したしきい値を超える放射線線量に対する被曝
に応じて、前記放射線感応帯が不透明度を変化し得るよ
うになる、行程を具えることを特徴とする、方法。
【請求項２６】請求項25記載の方法において、前記第２の層を前記第１の層および第３の層の間に挟持
した状態で、前記表示器の第３の層を前記第１および第
２の層に積層し、前記第３の層が前記第１の層の可視のしるしが視界に曝
される視認帯を有し、前記第３の層がその上に前記視認
帯に近接して位置する可視のしるしを有し、前記第１の
層のしるしおよび前記第３の層のしるしが共に、前記表
示器が予め決定したしきい値を超える放射線線量に被曝
したか否かに関する可視表示を提供する、行程をさらに
具えることを特徴とする、方法。
【請求項２７】請求項26記載の方法において、前記第１および第２の層を前記第３の層に積層するのに
優先して、光学フィルタ層を前記第２の層に積層し、前記フィルタ層は前記第２の層および第３の層の間に挟
持されるとともに前記放射線感応帯をオーバーレイす
る、行程をさらに具えることを特徴とする、方法。
【請求項２８】請求項27記載の方法において、透明保護外側層を前記第３の層にオーバーレイ関係で積
層する、行程をさらに具えることを特徴とする、方法。
【請求項２９】請求項28記載の方法において、前記表示器を基層に取り付けるため、圧力感応粘着層を
前記第１の層の底面に貼り付け、前記圧力感応粘着層が着脱可能な解放シートを含む、行
程をさらに具えることを特徴とする、方法。
【請求項３０】請求項25の方法において、前記放射線感応帯は透明であるとともに、前記しるしを
非可視にする放射線線量に対する被曝に応じて十分に不
透明になる、行程をさらに具えることを特徴とする、方
法。