放射線吸収量測定装置
【課題】被曝線量を簡易にしかも正確に測定するため、歯石を検出媒体とする放射線吸収量測定装置を提供する。
【解決手段】歯石は放射線の照射によって不対電子ができ、しかもこの寿命は長いため、その歯石中の不対電子を電子スピン共鳴装置を用いて測定し、放射線吸収量を推定することで被曝線量を測定できる。また、放射線照射によって不対電子を発生しやすい石英などをペンダント、ネックレス、腕輪、イヤリングなどにして常時肌身につけ、放射線吸収量を推定することも可能である。
【解決手段】歯石は放射線の照射によって不対電子ができ、しかもこの寿命は長いため、その歯石中の不対電子を電子スピン共鳴装置を用いて測定し、放射線吸収量を推定することで被曝線量を測定できる。また、放射線照射によって不対電子を発生しやすい石英などをペンダント、ネックレス、腕輪、イヤリングなどにして常時肌身につけ、放射線吸収量を推定することも可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
特に人間や動物に照射された放射線の積分量を測定する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放射線吸収量測定装置として、熱量計、電離箱、熱ルミネッセンス線量計などが知られているが、感度が悪い、扱いが難しい、他の線量計で校正しなければならないなどの欠点があった。そこで、電子スピン共鳴法（ＥＳＲ法）による測定法が注目されている。なお、この測定法に用いる試料は家の中にあるガラス製の花瓶、窓ガラス、プラスチック、人が身につけているメガネ、ボタンなどがある。しかし、家の中に在る物は、人体が被爆したときの放射線吸収量すなわち被爆しつつある積分量と１：１で対応していない。
また、歯に関しては歯を抜かないで測定するのは難しい。爪の放射線吸収量の寿命は３週間程度と現実的でない場合が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
なし
【０００４】
【非特許文献】
【非特許文献】［１］Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａ ｃｏｍｐａｃｔ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｓｐｉｎ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｅｓｒ ｓｉｇｎａｌｓ ｏｆ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｆｉｎｇｅｒｎａｉｌｓ．；Ｓｕｚｕｋｉ Ｈｉｒｏｓｕｋｅ；Ｔａｍｕｋａｉ Ｋｅｎｊｉ ；Ｙｏｓｈｉｄａ Ｎａｏｋｉ ；Ｏｈｙａ Ｈｉｒｏａｋｉ ；Ｋａｔｏ Ｋａｔｓｕｈｉｓａ ；Ａｎｚａｉ Ｋａｚｕｎｏｒｉ ；Ｓｗａｒｔｚ Ｈａｒｏｌｄ Ｍ． Ｈｅａｌｔｈ Ｐｈｙｓｉｃｓ：Ｆｅｂｕｒｕａｒｙ ２０１０−Ｖｏｌｕｍｅ ９８−Ｉｓｓｕｅ２−ｐｐ３１８−３２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
背景技術で述べたように、特定の人間が移動して生活している間に被爆した場合に、常時被爆量を積分し、しかも無理なく測定したい。この要望を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
動物の歯には歯石ができる。この歯石は放射線の照射によって不対電子ができる。しかもこの寿命は長い。この不対電子を電子スピン共鳴装置を用いて測定し、放射線吸収量を推定する。また、放射線照射によって不対電子を発生しやすい石英などをペンダント、ネックレス、腕輪、イヤリングなどにして常時肌身につけておく。この不対電子を測定する。
【発明の効果】
【０００７】
歯を抜いて測定しなくても良くなった。爪の放射線吸収量に頼る必要が無く、被爆から３週間で測定値が減衰してしまうことも無い。また、被爆から３週間以内でも、伸びてきても爪を切れないという問題も無くなった。なお、石英を身につけておくと放射線吸収量を正確に記録してくれるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】歯石の電子共鳴スペクトル
【図２】石英などを使った、身につける首飾り、腕輪の一例
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１のようなスペクトルの強さで、放射線吸収量が推定できる。また、図２のように首飾りや腕輪として石英などを身に付けておくと良い。
【実施例】
【００１０】
金属製の幅３ｍｍ厚さ１ｍｍの板の先端が２ｍｍ程度直角に曲がっていて、しかも直角に曲がっている先端の厚さが更に薄くなっている引っ掛け棒を用意した。これを用いて７１歳男性の中央部の下歯から歯石を取った。なお、引っかくことにより歯石に不対電子が発生する可能性を排除するため、歯石を純水に１０分浸してから取り出し、ティッシュペーパーで水分を除去した。この歯石は幅２ｍｍ、長さ２．５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍで、これに近い試料を３つ揃えた。３つ分で容積は７．５×１０−３ｃｍ３であり、質量は０．０２１ｇであった。この試料を内径４ｍｍの石英管に入れ、９．６ＧＨｚタイプの電子スピン共鳴器に入れ測定した。なお、磁場は３３４ｍＴ附近であった。また、Ｍｎの標準試料で校正し、放射線が未照射の１ｍｇの場合の値として図１Ａに強さＤとして示した。
未照射でも強さＤを示すのは自然の放射線の影響と考えられる。次にこの歯石に１Ｇｙの放射線を照射して電子スピン共鳴器で測定し、１ｍｇで標準化した結果をＢに示した。なお、１Ｇｙ照射による強度はＥであった。すなわちＥ−Ｄの値が１Ｇｙの放射線の照射を示す値となる。なお、９．６ＧＨｚの電磁波強度は０．４ｍＷとしたが、１６ｍＷまた４ｍＷの場合と比較して精度を高めるのも良い。また、歯そのものには太陽光の内の紫外線などの影響を受けている可能性があるが、歯石は歯の裏側なので紫外線の影響が少ないという利点がある。しかし、歯の治療時にはＸ線の被爆を受けているので、この影響は考慮する必要がある。なお、歯石は無機質と有機質からなり、無機質は燐酸カルシウムを主成分とし、他に炭酸カルシウムや燐酸マグネシウムを含んでいる。
また、有機質は菌体成分、剥離上皮細胞、白血球及びたんぱく質も含まれている。これらのどの部分から不対電子が発生するか明確ではないが、Ｇ値が２．０４程度なので放射線照射によって３価の酸素が発生されると思われる。
【００１１】
直径５ｍｍの中央に２ｍｍの穴の開いた長さ７ｍｍの合成石英にひもを通して首飾りと腕輪を製作し、図２にＪとＫで示した。原子力発電所の近くに住んでいる人などは、これらを身に付けておくと良い。石英を放射線が通過するとダングリングボンドなどが発生し、この不対電子を電子スピン共鳴器などで測定することによって、放射線吸収量を推定でき、定期的に測定することによって健康管理を行うことができる。なお、石英以外でも水晶、ガラス、セトモノなどでも同一製品が製造可能であれば使用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
原子力発電所などで放射能漏洩事故が発生した場合、まず放射線の種類と強度を知ることが必要となる。この測定にはガイガーカウンターやシンチレーションカウンターが使われる。次に人体などの内部被爆をボディーカウンターなどを用いて測定する。そして、人体などが放射線を浴び続けたことによる放射線吸収量を測定する必要がある。この時に本発明の装置が役に立つ。
【符号の説明】
【００１３】
Ａ 歯石に放射線未照射のスペクトラム
Ｂ 歯石に放射線を１Ｇｙ照射したときのスペクトラム
Ｃ 基準とするＭｎのスペクトラム
Ｄ 歯石のスペクトラム（未照射時）
Ｅ 歯石のスペクトラム（１Ｇｙ照射時）
Ｊ 先端に石英ロッドが付いた首飾り
Ｋ 一部に石英ロッドが付いた腕輪
【技術分野】
【０００１】
特に人間や動物に照射された放射線の積分量を測定する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放射線吸収量測定装置として、熱量計、電離箱、熱ルミネッセンス線量計などが知られているが、感度が悪い、扱いが難しい、他の線量計で校正しなければならないなどの欠点があった。そこで、電子スピン共鳴法（ＥＳＲ法）による測定法が注目されている。なお、この測定法に用いる試料は家の中にあるガラス製の花瓶、窓ガラス、プラスチック、人が身につけているメガネ、ボタンなどがある。しかし、家の中に在る物は、人体が被爆したときの放射線吸収量すなわち被爆しつつある積分量と１：１で対応していない。
また、歯に関しては歯を抜かないで測定するのは難しい。爪の放射線吸収量の寿命は３週間程度と現実的でない場合が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
なし
【０００４】
【非特許文献】
【非特許文献】［１］Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａ ｃｏｍｐａｃｔ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｓｐｉｎ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｅｓｒ ｓｉｇｎａｌｓ ｏｆ ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ ｆｉｎｇｅｒｎａｉｌｓ．；Ｓｕｚｕｋｉ Ｈｉｒｏｓｕｋｅ；Ｔａｍｕｋａｉ Ｋｅｎｊｉ ；Ｙｏｓｈｉｄａ Ｎａｏｋｉ ；Ｏｈｙａ Ｈｉｒｏａｋｉ ；Ｋａｔｏ Ｋａｔｓｕｈｉｓａ ；Ａｎｚａｉ Ｋａｚｕｎｏｒｉ ；Ｓｗａｒｔｚ Ｈａｒｏｌｄ Ｍ． Ｈｅａｌｔｈ Ｐｈｙｓｉｃｓ：Ｆｅｂｕｒｕａｒｙ ２０１０−Ｖｏｌｕｍｅ ９８−Ｉｓｓｕｅ２−ｐｐ３１８−３２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
背景技術で述べたように、特定の人間が移動して生活している間に被爆した場合に、常時被爆量を積分し、しかも無理なく測定したい。この要望を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
動物の歯には歯石ができる。この歯石は放射線の照射によって不対電子ができる。しかもこの寿命は長い。この不対電子を電子スピン共鳴装置を用いて測定し、放射線吸収量を推定する。また、放射線照射によって不対電子を発生しやすい石英などをペンダント、ネックレス、腕輪、イヤリングなどにして常時肌身につけておく。この不対電子を測定する。
【発明の効果】
【０００７】
歯を抜いて測定しなくても良くなった。爪の放射線吸収量に頼る必要が無く、被爆から３週間で測定値が減衰してしまうことも無い。また、被爆から３週間以内でも、伸びてきても爪を切れないという問題も無くなった。なお、石英を身につけておくと放射線吸収量を正確に記録してくれるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】歯石の電子共鳴スペクトル
【図２】石英などを使った、身につける首飾り、腕輪の一例
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１のようなスペクトルの強さで、放射線吸収量が推定できる。また、図２のように首飾りや腕輪として石英などを身に付けておくと良い。
【実施例】
【００１０】
金属製の幅３ｍｍ厚さ１ｍｍの板の先端が２ｍｍ程度直角に曲がっていて、しかも直角に曲がっている先端の厚さが更に薄くなっている引っ掛け棒を用意した。これを用いて７１歳男性の中央部の下歯から歯石を取った。なお、引っかくことにより歯石に不対電子が発生する可能性を排除するため、歯石を純水に１０分浸してから取り出し、ティッシュペーパーで水分を除去した。この歯石は幅２ｍｍ、長さ２．５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍで、これに近い試料を３つ揃えた。３つ分で容積は７．５×１０−３ｃｍ３であり、質量は０．０２１ｇであった。この試料を内径４ｍｍの石英管に入れ、９．６ＧＨｚタイプの電子スピン共鳴器に入れ測定した。なお、磁場は３３４ｍＴ附近であった。また、Ｍｎの標準試料で校正し、放射線が未照射の１ｍｇの場合の値として図１Ａに強さＤとして示した。
未照射でも強さＤを示すのは自然の放射線の影響と考えられる。次にこの歯石に１Ｇｙの放射線を照射して電子スピン共鳴器で測定し、１ｍｇで標準化した結果をＢに示した。なお、１Ｇｙ照射による強度はＥであった。すなわちＥ−Ｄの値が１Ｇｙの放射線の照射を示す値となる。なお、９．６ＧＨｚの電磁波強度は０．４ｍＷとしたが、１６ｍＷまた４ｍＷの場合と比較して精度を高めるのも良い。また、歯そのものには太陽光の内の紫外線などの影響を受けている可能性があるが、歯石は歯の裏側なので紫外線の影響が少ないという利点がある。しかし、歯の治療時にはＸ線の被爆を受けているので、この影響は考慮する必要がある。なお、歯石は無機質と有機質からなり、無機質は燐酸カルシウムを主成分とし、他に炭酸カルシウムや燐酸マグネシウムを含んでいる。
また、有機質は菌体成分、剥離上皮細胞、白血球及びたんぱく質も含まれている。これらのどの部分から不対電子が発生するか明確ではないが、Ｇ値が２．０４程度なので放射線照射によって３価の酸素が発生されると思われる。
【００１１】
直径５ｍｍの中央に２ｍｍの穴の開いた長さ７ｍｍの合成石英にひもを通して首飾りと腕輪を製作し、図２にＪとＫで示した。原子力発電所の近くに住んでいる人などは、これらを身に付けておくと良い。石英を放射線が通過するとダングリングボンドなどが発生し、この不対電子を電子スピン共鳴器などで測定することによって、放射線吸収量を推定でき、定期的に測定することによって健康管理を行うことができる。なお、石英以外でも水晶、ガラス、セトモノなどでも同一製品が製造可能であれば使用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
原子力発電所などで放射能漏洩事故が発生した場合、まず放射線の種類と強度を知ることが必要となる。この測定にはガイガーカウンターやシンチレーションカウンターが使われる。次に人体などの内部被爆をボディーカウンターなどを用いて測定する。そして、人体などが放射線を浴び続けたことによる放射線吸収量を測定する必要がある。この時に本発明の装置が役に立つ。
【符号の説明】
【００１３】
Ａ 歯石に放射線未照射のスペクトラム
Ｂ 歯石に放射線を１Ｇｙ照射したときのスペクトラム
Ｃ 基準とするＭｎのスペクトラム
Ｄ 歯石のスペクトラム（未照射時）
Ｅ 歯石のスペクトラム（１Ｇｙ照射時）
Ｊ 先端に石英ロッドが付いた首飾り
Ｋ 一部に石英ロッドが付いた腕輪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯石の不対電子量を用いて放射線吸収量を測定する装置。
【請求項２】
歯から歯石を取り外し、その歯石の不対電子量を測定することによって、放射線吸収量を推定する装置。
【請求項３】
歯石に既知量の放射線を照射した標準品の単位質量あたりの不対電子量と試料の単位質量あたりの不対電子量を比較することにより、放射線吸収量を推定する装置。
【請求項４】
電子スピン共鳴器を用いて不対電子量を測定することを特長とした、請求項１から３の放射線吸収量推定装置。
【請求項５】
放射線吸収量を推定したい対象物に取付けた石英などの、放射線で不対電子を発生しやすい物質を試料およびまたは標準品とした、請求項１から４の放射線吸収量推定装置。
【請求項１】
歯石の不対電子量を用いて放射線吸収量を測定する装置。
【請求項２】
歯から歯石を取り外し、その歯石の不対電子量を測定することによって、放射線吸収量を推定する装置。
【請求項３】
歯石に既知量の放射線を照射した標準品の単位質量あたりの不対電子量と試料の単位質量あたりの不対電子量を比較することにより、放射線吸収量を推定する装置。
【請求項４】
電子スピン共鳴器を用いて不対電子量を測定することを特長とした、請求項１から３の放射線吸収量推定装置。
【請求項５】
放射線吸収量を推定したい対象物に取付けた石英などの、放射線で不対電子を発生しやすい物質を試料およびまたは標準品とした、請求項１から４の放射線吸収量推定装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−５４０２０（Ｐ２０１３−５４０２０Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０６６００（Ｐ２０１１−２０６６００）
【出願日】平成２３年９月４日（２０１１．９．４）
【出願人】（５０２３８３８８９）キーコム株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月４日（２０１１．９．４）
【出願人】（５０２３８３８８９）キーコム株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
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