跟踪货物中辐射曝光的方法和系统技术方案

描述了放射剂量计和使用放射剂量计测量电离辐射的吸收剂量的方法，该放射剂量计包括至少一个包含辐射敏感材料的第一区域，和包含识别标记的第二区域，其中该方法包括如下步骤：提供包括辐射敏感材料的第一区域，该辐射敏感材料能够测量电离辐射的吸收剂量；提供带有识别标记的第二区域；将至少第一区域暴露于电离辐射的剂量；和记录来自第一区域的信号。放射剂量计可用于跟踪结合货物的位置和照射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及放射剂量计和使用放射剂量计以提供感兴趣的规定区域中电离辐射剂量的精确和可追踪测量的方法。本专利技术也涉及识别放射剂量计的来源和关于放射剂量计的其它信息，如提供放射剂量计上的识别标记的方法。
技术介绍
存在利用辐射的各种过程，例如材料的消毒；生物对象的辐射治疗，生物对象包括血液、人和动物；为保持性能或去除害虫的食品和农作物照射，例如巴氏消毒；材料性能的改变，例如聚合或交联；质量检查，如用于电缆，电极手术中使用的凝胶，和食品标签中油墨的固化；和安全扫描。这些过程需要检验辐射的给予，和/或给予的辐射剂量。存在可用于确定由对象接收到或从材料或机器发射的辐射剂量的许多不同方法，该方法称为剂量测定法。例如，测定辐射剂量的方法可包括但不限于离子剂量测定法(空气中的电离)、量热法(例如碳或金属中辐射诱导的热量的测定)、热致发光剂量测定法(固体中的发光)和氨基酸剂量测定法。已观察到在照射时固体有机物质中自由基的形成和这些自由基的浓度在宽范围的辐射剂量内与辐射的吸收剂量成比例。自由基浓度可以容易地通过电子顺磁共振(EPR)光谱测定。由于将氨基酸引入实际放射剂量计的有效性和相对简单性，氨基酸，例如丙氨酸已广泛用于此目的。氨基酸剂量测定法是测定不同照射过程的辐射剂量的公认方法。在采用电离辐射照射时，在氨基酸如丙氨酸，例如L-丙氨酸或L-甲基丙氨酸中产生自由基，并且自由基稳定较长的时间。自由基的稳定性主要是由于在氨基酸材料的结晶结构中自由基-自由基重组的抑制，它防止大分子链段的迁移。氨基酸中自由基浓度的非破坏性评价可以使用EPR光谱进行。使用EPR测定由氨基酸接收的辐射剂量的数量要求可以由实验室工作人员使用的灵敏、坚固和可靠的仪器。有用的仪器提供诸如辐射剂量的校准和测量的自动化程序的特征。仔细调节EPR分光计和选择合适的放射剂量计允许测定2 Gy-200 kGy范围的剂量率与3.5％的总不确定性(95％的可靠水平)。氨基酸放射剂量计小、稳定和容易操纵。它们的特征为它们的大测量范围及对温度和湿度的低灵敏度。这允许它们在所有类型的辐射治疗中应用，包括血液辐照，以及在照射食品和其它货物的工业设施中的应用。当测量施加到这种有机材料的剂量时，使用丙氨酸放射剂量计相对于无机放射剂量计系统的优点在于在丙氨酸类放射剂量计中的辐射吸收更接近被照射的有机材料中的辐射吸收。这允许改进在这种情况下的剂量测量。由于它的高质量和低成本，氨基酸放射剂量计系统可用于参考和常规剂量测定法。氨基酸放射剂量计的例子在US专利3,673,107中描述，其中放射剂量计包括胺盐或有机酸。丙氨酸放射剂量计是本领域公知的。例如，在参考文献T.Kojima等人，“Alanine Dosimeters Using Polymers As Binders，”Applied Radiation&Isotopes，vol.37，No.6(1986)，PergamonJournals Ltd.，pp.517-520中，提及许多次采用粒料、棒和膜形式制备的丙氨酸放射剂量计。放射剂量计由工业实验室和在学术机构两处制备。这些放射剂量计的形式可以为模塑粒料或棒。通常将丙氨酸与合成或天然橡胶共混、配混和在压力下模塑以形成各种形状，例如在US 4,668,714，JP 203276B、JP 01-025085A和JP 61-578788中所述。也在文献中提及挤出丙氨酸膜，如在JP 01-102388A中。这些挤出产物，尽管表现良好，但具有几个缺点。它们的制造通常要求在模塑过程期间使用高压和高温，要求限制可得到产物的尺寸和形状的模塑设备。模塑放射剂量计也受限制在于仅可以使用可模塑聚合物粘结剂。模塑放射剂量计的使用也在一定程度上是限制性的，因为放射剂量计的尺寸倾向于非常小，导致处理困难，和可能在照射期间损失或随后处理结合的受辐照材料。对这些困难的潜在解决方案是由允许容易处理的长度和宽度形成的氨基酸放射剂量计，例如涂覆到柔性载体上，其中载体用于保持氨基酸和向用户提供容易处理的材料。这种涂覆放射剂量计描述于DE 19637471 A，其中由两种具体的粘结剂，辛烯聚合体(polyoctenamer)或聚苯乙烯之一涂覆丙氨酸。这两种粘结剂均是脆性材料和使具有良好机械性能的厚丙氨酸层的涂覆非常困难，特别是当放射剂量计层的厚度＞100微米时。弯曲和成形在载体上涂覆的氨基酸放射剂量计的能力在一些应用中可能是非常重要的，并且柔韧性的缺乏是本领域描述的涂覆放射剂量计的显著限制。丙氨酸放射剂量计对电离辐射的响应与在放射剂量计上涂覆的丙氨酸数量成比例。尽管在给定的制造批次内，涂覆的覆盖物可以非常均匀，但批次到批次的变化使得可识别来自给定批次的放射剂量计变得非常重要，故可以开发和使用校准标准。在放射剂量计与它要与其结合的货物分隔的情况下，分辨一个放射剂量计与另一个也可能是重要的。用于膜放射剂量计的这种识别信息放置在膜夹具上，如在US专利6,232,610中所教导。辐射加工和剂量跟踪能力是许多领域质量保证的整体部分，例如医疗产品，包括血液加工；其中辐射用于消毒或控制害虫的食品产品，包括烟草、奶和谷类；和其中辐射用于交联或干燥过程的粘合剂和油墨。精确定量放射剂量计在优化辐射加工中以及在提供已经受辐射的物品或产品的质量保证中是重要的。进一步需要在整个制造、运输和可能甚至由用户使用期间连接放射剂量计到受辐射的产物。有用的是具有测量电离辐射的吸收剂量的可靠方法，如放射剂量计，其中放射剂量计带有识别放射剂量计的来源和起源，独立地鉴别放射剂量计与所有其它放射剂量计或两者的识别标记。进一步有用的是具有柔性、容易处理和可靠地与特定受辐射产物结合的放射剂量计。专利技术概述公开了放射剂量计，其中放射剂量计包括至少一个第一区域，和至少一个包括识别标记的识别区域，该第一区域包括能够测量电离辐射的吸收剂量的涂覆的辐射吸收材料。放射剂量计可用于测量结合的货物对其暴露的辐射水平并跟踪货物。优点在此所述的放射剂量计可以是柔性的，可以在容易处理的各种形状之中或之上形成，可以容易地与受辐射的货物结合，可以容易地与所有其它放射剂量计区别，可用于跟踪结合的货物，和可以识别来源和起源，允许照射数据的精确解释。专利技术详述放射剂量计可以由许多材料形成。例如，放射剂量计可包括氨基酸，可以基于染料，可以是辐射变色的(radiochromic)，可以是青紫的(cyanomic)，或可以是热发光的。可以涂覆用于这些类型放射剂量计的每一种的材料以形成辐射测量材料层。辐射测量材料层可形成放射剂量计，或可以连接到或放入载体以形成放射剂量计。辐射测量材料层可以采用粘结剂形成。可以选择粘结剂使得层是柔性或硬的。含粘结剂的放射剂量计材料可以成形为任何所需厚度的层。层用于辐射测量的能力是层的厚度和辐射测量材料在层中的浓度的函数。辐射测量层可以是两个或多个层的复合材料，其中至少一个层包括辐射测量材料与粘结剂。剩余的一个或多个层可包括粘结剂、辐射测量材料或不消极影响辐射测量材料精确测量辐射的能力的任何材料或其组合。用于辐射吸收材料层的任何材料不形成自由基，该自由基在对电离辐射暴露时干扰辐射吸收材料信号。当辐射测量层单独用作放射剂量计时另外的层可提供载体。一种或多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跟踪货物中辐射曝光的方法，包括：结合放射剂量计与货物，该放射剂量计包括至少一个第一区域和至少一个识别区域，第一区域包括涂覆的辐射吸收材料，该吸收材料能够测量电离辐射的吸收剂量，该识别区域包括识别标记，其中放射剂量计具有在识别区域 中记录的独特标识符；记录放射剂量计的标识符及其与货物的结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JH格里格斯，DJ斯特克伦斯基，MT沃尔夫，JG阿特伍德，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]