專利名稱：：用于放射性物質(zhì)分析的自閃爍片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于鑒別和定量流體中放射性被分析物的方法。本發(fā)明的方法中使用一種復(fù)合片材，所述片材包括其中包裹了分離器和閃爍劑的多孔基體或膜。
背景技術(shù)：
：遍布全國(guó)的許多專門的廢物場(chǎng)和美國(guó)政府的廢物場(chǎng)均顯示放射性核素污染超過了制定限度。以迅速和有效的方式鑒定這些廢物場(chǎng)的污染物的性質(zhì)并加以定量以便建立補(bǔ)救性的方案是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的挑戰(zhàn)。定量確定放射性核素的常規(guī)方法包括放射測(cè)量法，各種分光鏡測(cè)量，包括閃爍計(jì)數(shù)法和離子色譜法。許多方法要求預(yù)先濃縮放射性核素，它涉及填充在玻璃或塑料柱內(nèi)的吸著劑。當(dāng)流體通過裝填在柱內(nèi)的顆粒狀吸著劑時(shí)易于發(fā)生堵塞，流速低和發(fā)生溝流。曾公開了被網(wǎng)住(enmeshed)在非織造纖維網(wǎng)中的吸著性顆粒，這種顆?？捎糜谕ㄟ^直接測(cè)定被捕捉在該網(wǎng)中的放射性核素來定量測(cè)量放射活性。閃爍計(jì)數(shù)放射性核素的放射性曾由D.Yang，“Scintillations”，Radioactivity＆Radiochemistry，4(2)(1993)pp8-13，J.H.Harley等“BetaScintilationCountingWithThinPlasticPhosphors”，Nucleonics，(January1962)pp59-61，和A.J.Schilk等在“Real-time，insituDetectionof90Srand238UinSoilsViaScintillating-Fiber-SensorTechnology”，NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicsResearch，A353(1994)pp477-481中揭示。使用和玻璃纖維一起的固體閃爍劑以及涂布的塑料罩曾由E.F.HawkinsandR.Steiner公開在“SolidScintillationwithXtalscint”RadioactivityandRadiochemistry，3(1992)pp12-19。用單一的方法來提取和定量放射性核素還未曾公開。發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種包括多孔基體或膜的片材，所述多孔基體或膜包含用于放射性物質(zhì)的分離器(如含有至少一種放射性核素的無機(jī)或有機(jī)陰離子或陽離子或中性分子)，以及可響應(yīng)該放射性物質(zhì)發(fā)射的放射性而發(fā)射光的閃爍劑。另一方面，本發(fā)明提供了一種包括下列步驟的方法使多孔基體或膜與包含放射性物質(zhì)的流體接觸，所述多孔基體或膜包括1)一種能吸收放射性物質(zhì)或與之反應(yīng)的分離器，以及2)可響應(yīng)放射性發(fā)射而發(fā)射光的閃爍劑；檢測(cè)并定量該發(fā)射光。多孔基體或膜與流體的接觸意指使流體通過基體或膜、或?qū)⒛そn在流體中。含有至少一種放射性物質(zhì)作為被分析物的流體可以包含空氣中或液體中的顆粒、或溶解的化學(xué)物質(zhì)，如溶解于水中。被分析物可存在于生物(人類、動(dòng)物、或植物)流體，如人類的尿中。本發(fā)明的多孔介質(zhì)宜包括負(fù)載了顆粒的纖維基體或膜，這種基體或膜具有吸收特性或閃爍特性，或兩者皆有?；揪鶆虻乇痪W(wǎng)住在基體中的顆粒具有雙重的吸收和閃爍特性，或可以混合兩種或多種僅具有其中一種特性的顆粒。這些顆?？梢允蔷酆衔锘驘o機(jī)材料。另一個(gè)實(shí)施方案中，纖維基體中的纖維可用閃爍劑和分離器之一或兩者涂布或接枝。如果基體中僅存在分離器和閃爍劑中的一種，另一官能可來自顆粒。在另一個(gè)實(shí)施方案中，纖維基體本身可以具有閃爍性能。分離器吸收發(fā)射射線的放射性物質(zhì)或與之反應(yīng)，射線照射到閃爍劑，使產(chǎn)生光子，并且可檢測(cè)和定量。分離器(顆粒、粘合或涂布的顆粒、或在纖維基體上的涂料)可以是離子特效部分，或它們可以吸收各組放射性金屬或與之反應(yīng)。本發(fā)明制品的優(yōu)點(diǎn)包括分離各組或在各別選擇的放射性物質(zhì)；通過其發(fā)射光脈沖的特性鑒別特種物質(zhì)的能力；以及包括用于鑒別和定量放射性物質(zhì)的本發(fā)明復(fù)合片材的設(shè)備的便攜性。本申請(qǐng)中“離子”指任何陰離子或陽離子的帶電物質(zhì)；“卷材”或“基體”意義相同，指包括一種三維網(wǎng)或網(wǎng)格的多孔片材，可以是纖維狀的紡織或非織造聚合物、原纖化聚合物、非織造的無機(jī)纖維材料如玻璃或陶瓷材料、或纖維狀聚合物漿料或纖維狀漿料混合物或化學(xué)改性物、或上述任何物質(zhì)的混合物；“膜”指其中有孔的固體的片材；“盤”指有規(guī)則形狀，較好為圓形的片材；“被網(wǎng)住的”或“嵌入的”或“被捕捉的”意義相同，用于指物理含有或保持在三維多孔基體、卷材或膜內(nèi)的粒子形狀(如微粒、細(xì)粒、纖維)；“部分”指顆粒，或可以是附著在顆粒上的配體或纖維網(wǎng)；“流體”指一種包含放射性金屬離子的液體，放射性金屬離子可以在溶液中或分散于一種液體中；“基團(tuán)”或“化合物”或“配體”或“單體”或“聚合物”指允許取代的化學(xué)物質(zhì)，或被不與要求的產(chǎn)品作用的常規(guī)取代基取代的化學(xué)物質(zhì)；取代基可以是烷基、烷氧基、芳基、苯基、鹵素(F、Cl、Br、I)、氰基、硝基等；和“低級(jí)烷基”指有1-4個(gè)碳原子的烷基。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述本發(fā)明中，吸收或反應(yīng)的分離器可以顆粒形式加入，嵌入多孔卷材或膜中，或是附著在纖維或纖維基體上的部分?；w可以是盤或片材。顆?；蛲苛吓c卷材的重量比值為50∶1至1∶2。分離器可以含大環(huán)配體的物質(zhì)，較好的是包括通過有機(jī)間隔基團(tuán)(spacergrouping)共價(jià)鍵合到固體無機(jī)載體或有機(jī)聚合物載體上的大環(huán)部分的顆粒。固體載體包括載體“S”，定義如下L-O-S其中，L代表吸收或反應(yīng)部分或配體，較好的是含大環(huán)配體的部分或配體；O代表有機(jī)間隔基團(tuán)，S是固體載體。吸收或反應(yīng)部分或配體L可以共價(jià)鍵合到間隔基部分O，而O又共價(jià)鍵合到固體載體S。其它實(shí)施方案中，O本身可以是將L和S連接在一起的共價(jià)鍵。當(dāng)存在大環(huán)部分時(shí)，“L”可選自有機(jī)配體如冠醚、氮雜冠醚(azacrowns)、硫醚冠醚(thioethercrowns)、穴狀配體、聚胺、聚硫醚、聚氨基酸、聚氨基膦酸、聚吡啶胺(polypyridineamines)、聚硫醇胺(polythiolamines)、以及上面能與選擇的特效離子選擇性地形成離子鍵、配位鍵或螯合鍵的物質(zhì)的組合。適當(dāng)選擇的冠醚、氮雜冠醚、硫醚冠醚和穴狀配體部分“L”可以選擇性鍵合目標(biāo)離子“M”，如Sr2+、Ra2+、Cs2+、pb2+、Hg2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Cu+、Zn2+、Cd2+、Pd2+、AsO43-、AsO33-、Sn2+、Sn4+、Au+、Au3+、Ag+、Rh3+、Ru3+、Ir3+、Bi3+、SbO+、、Ga3+、Al3+、Tl+、Tl3+、F-、I-和Br-。在美國(guó)專利4，943，375；4，960，882；5，179，213和5，393，892中說明了鍵合到固體載體的典型冠醚、氮雜冠醚、硫醚冠醚和/或穴狀配體。適當(dāng)選擇的聚胺、聚硫醚、聚氨基酸、聚氨基膦酸、聚吡啶胺、聚硫醇胺“L”可選擇性鍵合目標(biāo)離子“M”，如Sr2+、Ra2+、Cs2+、Pb2+、Hg2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Cu+、Zn2+、Cd2+、Pd2+、AsO43-、AsO33-、Sn2+、Sn4+、Au+、Au3+、Ag+、Rh3+、Ru3+、Ir3+、Bi3+、SbO+、Ga3+、Al3+、Tl+、Tl3+、F-、I-和Br-。在下面的專利中說明了鍵合到固體載體的這些配體的典型種類，聚胺(美國(guó)專利4,952,321)聚吡啶胺(美國(guó)專利5,078,978)；聚四烷基銨和聚三烷基胺(美國(guó)專利5,244,856)；聚氨基膦酸(美國(guó)專利5，182,251和5,273,660)；聚硫醇胺(美國(guó)專利5,071,819、5,084,430和5，173,470)和聚硫醚(美國(guó)專利4,959,153、5,039,419和5,190,661)，這些專利在此引用作為參考。固體載體“S”是有機(jī)和／或無機(jī)載體材料，為顆?；蛑瞥深w粒，顆粒大小在約0．10-150微米范圍，約為1-100微米為宜，最好約為1-40微米。常規(guī)的固體載體材料“S”選自硅石、硅膠、硅酸鹽、氧化鋯、氧化鈦、氧化鋁、氧化鎳、玻璃微球、酚醛樹脂、聚苯乙烯和聚丙烯酸酯。但是可以使用滿足上述標(biāo)準(zhǔn)的其它有機(jī)樹脂或其它任何親水性有機(jī)和／或無機(jī)載體材料。如上所述，L代表的有機(jī)離子鍵合配體一般通過合適的間隔基O附著在固體載體上，O可以是有機(jī)基團(tuán)或共價(jià)鍵。美國(guó)專利4,943,375、4,952,321、4,959,153、4,960,882、5,039,419、5,071．819、5,078,978、5,084,430、5，173,470、5，179,213、5,182,25l、5,190,661、5,244,856、5,273,660和5,393,892揭示了各種可用于形成附著到固體載體上的有機(jī)配體的間隔基。當(dāng)固體載體S是無機(jī)材料如硅石、硅膠、氧化鋯、氧化鈦、氧化鋁、氧化鎳、和玻璃時(shí)，間隔基O可以是不干涉所要求的分離或閃爍功能的任何連接部分，較好是有機(jī)部分?？捎上率奖硎咀詈玫拈g隔基O其中X是有下面通式的基團(tuán)(CH2)a(OCH2CHR1CH2)b,其中R1是選自H、SH、OH、低級(jí)烷基、芳基的基團(tuán)；a是3-約10的整數(shù)b是0或1的整數(shù)。Z各自獨(dú)立地選自Cl、Br、I、硫、烷基、烷氧基、以及取代的烷基或取代的烷氧基。當(dāng)固體載體S是有機(jī)樹脂或聚合物時(shí)，如酚醛樹脂、聚苯乙烯類(如苯乙烯二乙烯基苯)和聚丙烯酸酯，它通常是親水性聚合物，或衍生的具有親水性表面并含有極性官能團(tuán)的聚合物。然后大環(huán)部分或配體L一般含有能與聚合物的活化極性基團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)，在較好的實(shí)施方案中來自配體的官能團(tuán)可由下式表示；-(CH2)d-(Y)c(CH2)e-其中，c是0或1的整數(shù)，d和e各自是0-10范圍的整數(shù)，Y是官能團(tuán)或芳基鍵如醚、硫醚、亞胺、羰基、酯、硫酯、酰胺、硫代酰胺、胺、烷基胺、亞砜、砜、氨磺酰、苯基、芐基等，c較好的為1。要強(qiáng)調(diào)的是本發(fā)明并不在于離子選擇性基材的發(fā)現(xiàn)。因此，未聲明L-O-S為新穎的。然而，正是這一發(fā)現(xiàn)，顆粒形狀的基材可被網(wǎng)住在多孔卷材或基體中，當(dāng)溶液樣品迅速通過該多孔卷材或基體時(shí)，可以使含大環(huán)配體的顆粒從測(cè)量的溶液樣品中選擇性捕捉目標(biāo)離子“M”，并就地觀察定量被捕捉的放射性核素，或通過由放射性核素引起的閃爍，由光譜法加以定量。離子特效分離器包括下表1所列的那些。表1用于本發(fā)明的最好顆粒包括其它有用的但為非離子型特效隔離器包括螯合劑如EDTA(乙二胺四乙酸)和亞氨基二乙酸、離子交換劑如季胺次磷酸和氨基磺酸基(sulfanate)、以及沸石。天然沸石的代表例包括斜發(fā)沸石以及用于回收137Cs和90Sr的鈦酸鈉和硅石鈦酸鹽(silicatitanates)。這些材料可以是顆粒、結(jié)合的配體顆粒、或顆粒上涂層、或纖維基體上的涂層。代表性的閃爍劑可以是有機(jī)固體閃爍劑如苯并噁唑、噁唑、噁二唑、三聯(lián)苯、多核芳烴、吡唑啉、磷酰胺和噻吩，或是有晶體結(jié)構(gòu)的無機(jī)閃爍劑。苯并噁唑包括1，1’-聯(lián)苯基4-基-6-苯基苯并噁唑TLA(閃爍劑)，CAS注冊(cè)號(hào)174545-32-5，以及2-苯基苯并噁唑系列的衍生物，如在“有機(jī)閃爍劑”，ProceedingsoftheInternationalSymposiumonOrganicScintillators，ArgonneNationalLaboratory，June20-22，1966，editedbyDonaldL.Horrocks，GordonandBreachSciencePublishers，NewYork，p.406，所揭示的，如2-苯基苯并噁唑2-(4’-甲基苯基)苯并噁唑2-(4’-甲基苯基)-5-甲基苯并噁唑2-(4’-甲基苯基)-5-叔丁基苯并噁唑2-(4’-叔丁基苯基)苯并噁唑2-苯基-5-叔丁基苯并噁唑2-(4’-叔丁基苯基)-5-叔丁基苯并噁唑2-(4’-聯(lián)苯基)-苯并噁唑2-(4’-聯(lián)苯基)-5-叔丁基苯并噁唑2-(4’-聯(lián)苯基)-6-苯基-苯并噁唑(PBBO)噁唑包括2-p-聯(lián)苯基-5-苯基噁唑BPO(閃爍劑)、CAS注冊(cè)號(hào)852-37-9AldrichChemicalCo.，Milwaukee，WI2，2’-p-亞苯基二(5-苯基噁唑)POPOB(閃爍劑)，CAS注冊(cè)號(hào)1806-34-4AldrichChemicalCo.2，5-二苯基噁唑PPO(閃爍劑)，CAS注冊(cè)號(hào)92-71-7噁二唑包括2，5-二苯基噁二唑PPD(閃爍劑)，CAS注冊(cè)號(hào)725-12-2以及如“有機(jī)閃爍劑”，supra，p.407中揭示的1，3，4-噁二唑系列的衍生物，包括2，5-二苯基-1，3，4-噁二唑(PPD)2-(4’-叔丁基苯基)-5-苯基1，3，4-噁二唑2，5-二-(4’-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑2-苯基-5-(4”-聯(lián)苯基)-1，3，4-噁二唑(PBD)2-(4’-叔丁基苯基)-5-(4”-聯(lián)苯基)-1，3，4-噁二唑(丁基-PBD)三聯(lián)苯包括4，4”-二叔戊基-p-三聯(lián)苯DAT(閃爍劑)，CAS注冊(cè)號(hào)121838-04-8多核芳烴包括4，4”-二(2，5-二甲基苯乙烯基)聯(lián)苯BDB(閃爍劑)，CAS注冊(cè)號(hào)72814-85-8p-三聯(lián)苯閃爍劑CAS注冊(cè)號(hào)92-94-4吡唑啉包括1-苯基-3-萊基-2-吡唑啉PMP(閃爍劑)CAS注冊(cè)號(hào)60078-97-91，5-二苯基-3-(4-苯基-1，3-丁二烯基)-2-比唑啉DBP(閃爍劑)CAS注冊(cè)號(hào)59715-47-81，5-二苯基-β-苯乙烯基吡唑啉DSP(閃爍劑)CAS注冊(cè)號(hào)2515-62-0磷酰胺包括苯胺基二(1-吖丙啶基)氧膦PDP(閃爍劑)CAS注冊(cè)號(hào)6784-53-8噻吩包括苯并噁唑基-噻吩系列的衍生物，如“有機(jī)閃爍劑”，supra，p.405中揭示的，如2，5-二-苯并噁唑基(2’)-噻吩2，5-二-[5’-甲基苯并噁唑基(2’)]-噻吩2，5-二-[4’，5’-二甲基苯并噁唑基(2’)]-噻吩2，5-二-[4’，5’-二甲基苯并噁唑基(2’)]-3，4-二甲基噻吩2，5-二-[5’-異丙基苯并噁唑基(2’)]-3，4-二甲基噻吩2-苯并噁唑基(2’)-5-[7’-仲丁基-苯并噁唑基(2’)]-噻吩2-苯并噁唑基(2’)-5-[5’-叔丁基-苯并噁唑基(2’)]-噻吩2，5-二[5’-叔丁基苯并噁唑基(2’)]-噻吩(BBOT)在“閃爍劑和燐光體材料”，MaterialResearchSocietySymposiumProceedings，Vol.348，April6-8，1994，MaterialResearchSociety，Pittsburgh，PA，p.5中揭示了無機(jī)閃爍劑，且包括無機(jī)晶體閃爍劑如NaI(Tl)、CsI(Tl)、未摻雜的Cs、I、BaF2、CeF3、鋁酸釔、和BGO(Bi4Ge3O12)。上述閃爍劑中有許多可從AldrichChemicalCompany，Milwaukee，WI購(gòu)得。較好的閃爍劑的代表例有顆粒，如2，5-二苯基噁唑，(可從PackardInstrumentCoInc.DownersGrove，IL以“PPO”商品名購(gòu)得)和閃爍劑纖維如以聚苯乙烯為基的芯和聚甲基丙烯酸甲酯覆蓋層(可從BCF系列以商品名“BICRON400”從BicronCorpNewbury，OH購(gòu)得)的纖維，無機(jī)晶體如用銀活化的金屬鹽如硫化鋅、CaF2、LiF和鋁酸釔、BGO(鍺酸鉍)，這些都可從RexonComponents，Inc.Beachwood，OH購(gòu)得，和磺化聚(苯乙烯二乙烯基苯)，可從Sarasep，Inc.SanJose，CA購(gòu)得。含大環(huán)配體的顆粒、或螯合劑或沸石和顆粒形狀的閃爍劑可被網(wǎng)住在一片材中，該片材包含一多孔基體或膜，或可將它們涂布在顆?；蚨嗫谆w上。多孔基體可以是微纖維的或長(zhǎng)纖維的非織造織物、織造的聚合物如聚烯烴(聚丙烯、聚乙烯)和其共聚物、聚丙烯腈、纖化聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)、非織造的無機(jī)纖維基體如玻璃或陶瓷材料、或纖維聚合物漿料或纖維狀漿料混合物如包括芳族聚酰胺的那些，如聚(p-或m-亞苯基對(duì)苯二酰胺)或其活性改性物，可任選地與例如聚烯烴纖維或聚丙烯酸腈纖維相摻合，各自有被網(wǎng)住在其中的分離器。多孔基體或膜包括上述任何材料的組合或化學(xué)改性過的，它們均在本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明的復(fù)合片材上的多孔基本均勻一致，該片材厚度在約0.05-5.0毫米范圍，孔徑約為0.1-10微米，孔容約為20-80％。本發(fā)明片型制品的各種基體的組合，或化學(xué)改性均在本發(fā)明范圍之內(nèi)。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，膜(卷材)可包括一種溶液流鑄的多孔膜或非織造的，較好是聚合物的長(zhǎng)纖維或微纖維，選自聚酰胺、聚烯烴、聚丙烯酰胺、聚酯、聚氨酯、玻璃纖維、聚鹵乙烯、或它們的組合。(如果使用聚合物的組合物，可制得二元組分的纖維)。如果使用聚鹵乙烯，較好的包括最多75％(重量)氟，更好的包括最多65％(重量)的氟。要求在這樣的卷材中加入表面活性劑，以提高組分纖維的可潤(rùn)濕性。選擇包含在膜內(nèi)用于吸收或與放射性金屬離子以及閃爍劑反應(yīng)的分離器也在本發(fā)明范圍。一個(gè)實(shí)施方案中，制成的膜僅僅結(jié)合進(jìn)分離器。然后閃爍劑從溶液中被吸著或反應(yīng)到分離器上，該分離器已經(jīng)事先遍布結(jié)合在膜中。這種方法對(duì)更均勻分散閃爍劑使其最接近分離器有用。1．PTFE多孔卷材較好的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了有復(fù)合結(jié)構(gòu)的制品及其制造方法，較好的復(fù)合結(jié)構(gòu)是基本均勻的多孔性的復(fù)合片材，包括基本均勻分散在整個(gè)基體中的分離器顆粒，基體由纏繞的聚四氟乙烯(PTEF)纖維形成。這樣的結(jié)構(gòu)中，幾乎所有的分離器顆粒彼此分開，每一顆粒被孤立，在籠形基體中彼此不粘合，該基體提供PTFE微纖維的纖化網(wǎng)，四面八方把顆粒管押起來。本發(fā)明較好的提取片材包括上面揭示的任何多孔基體，當(dāng)該片材為單層固相提取介質(zhì)或盤時(shí)，其厚度在0.05-5.0毫米范圍，抗張強(qiáng)度至少為20KPa，甚至可高達(dá)700KPa。當(dāng)多孔基體是PTFE時(shí)，本發(fā)明采用的制造卷材的方法如美國(guó)專利4，153，661和5，071，610中所揭示。具體而言，本發(fā)明的PTFE復(fù)合制品的制造方法為混合顆粒、或組合所使用的顆粒、PTFE和潤(rùn)滑劑，直到制得均勻的混合物。PTFE和潤(rùn)滑劑可以DuPont銷售的PTFE樹脂乳狀液加入。已發(fā)現(xiàn)要使最終制品的分離技術(shù)最佳，混合物中的潤(rùn)滑劑，或隨后加入的潤(rùn)滑劑即水或水基溶劑或有機(jī)溶劑的存在量應(yīng)足以接近或超過顆粒的吸收容量，最好至少為3％(重量)，多則為200％(重量)。對(duì)不同類型的顆粒以及進(jìn)行的不同類型的分離，從優(yōu)選用這一范圍，以獲得要求的平均孔徑。PTFE纖維直徑在0.025-0.5微米范圍，平均直徑小于0.5微米?？墒褂玫臐?rùn)滑劑以及摻混、混合和壓延方法公開于美國(guó)專利4，153，661和5，071，610。2．長(zhǎng)纖維長(zhǎng)纖維卷材可包括熱塑性、熔融擠出的大直徑纖維，這些纖維已經(jīng)過機(jī)械壓延、氣流鋪置或紡粘。這些纖維的平均直徑一般在50-1000微米范圍。有大直徑纖維的這類非織造卷材可通過本領(lǐng)域熟知的紡粘法制造。(可參考如美國(guó)專利3，338，992、3，509，009和3，528，129)。如這些參考文獻(xiàn)中所述，要求進(jìn)行纖維紡絲網(wǎng)的后一道固結(jié)步驟(壓延)，以制得自支撐的卷材。紡粘卷材例如可從AMOCO，Inc(Naperville，IL購(gòu)得)。由大直徑短纖維制得的非織造卷材還可以在梳理機(jī)或氣流鋪置機(jī)(CurlatorCorpEastRochester，NY制造的商品名“RANDO-WEBBER”型號(hào)12BS的設(shè)備)上形成，這也是本領(lǐng)域眾所周知的(可參考如美國(guó)專利4，437，271、4，893，439、5，030，496和5，082，720)。在采用氣流鋪置法和梳理法時(shí)通常使用粘合劑來制備自支撐的卷材，粘合劑是紡粘法使用的任何粘合劑。這類粘合劑可以是樹脂系統(tǒng)形式，在形成卷材后施用，或是粘合劑纖維，可以在氣流鋪置時(shí)加入卷材中。這樣的樹脂系統(tǒng)的例子包括酚醛樹脂和聚氨酯。常規(guī)的粘合劑纖維的例子包括僅有粘合劑型的纖維如可以“KODEl43UD”商品名購(gòu)得的產(chǎn)品(EstamanChemicalProducts，Kingsport，TN)，以及雙組分纖維，市售的有并列形式(如以“CHISSOESFIBERS”商品名購(gòu)得，ChissoCorpOsaka，Japan)或外殼-芯的形式(以“MELTYFIBERTYPE4080”的商品名購(gòu)得，UnitikaLtdOsaka，Japan)。實(shí)施加熱和/或輻射卷材，“固化”任一粘合劑系統(tǒng)并固結(jié)該卷材。一般說來，包括有長(zhǎng)纖維的非織造卷材有相對(duì)大的空隙，較好的平均孔徑在5.0-50微米范圍。因此，對(duì)加入卷材中的小直徑顆粒(吸收和反應(yīng)性載體)，這樣的卷材的捕捉效率低。不過，至少有四種方式用于在非織造卷材中加入顆粒，第一種，在使用較大顆粒時(shí)可直接將顆粒加入卷材，然后壓延該卷材，實(shí)際將顆粒網(wǎng)住在卷材中(與前面所述的PTFE卷材非常相似)。第二種，顆粒可加入最初的粘合劑系統(tǒng)(上面述及的)，該粘合劑系統(tǒng)將被施用到非織造卷材。固化該粘合劑將顆粒粘著固定在卷材上。第三種，在卷材中加入第二種粘合劑系統(tǒng)。一旦在卷材中加入顆粒，固化第二粘合劑(獨(dú)立于第一粘合劑系統(tǒng))，使顆粒粘著加入該卷材。第四種，若在氣流鋪置或梳理操作時(shí)加入粘合劑纖維，可將這樣的纖維加熱至超過其軟化點(diǎn)溫度。這樣可以粘著性地捕住加在卷材中的顆粒。在涉及非PTFE長(zhǎng)纖維的這些方法中，使用粘合劑系統(tǒng)是最有效地捕捉顆粒的方法。需選擇能促進(jìn)點(diǎn)接觸粘合的粘合劑量。一旦加入顆粒(活性載體)，負(fù)載后的卷材通?？赏ㄟ^如壓延法進(jìn)一步固結(jié)。這可以進(jìn)一步將顆粒網(wǎng)住在卷材結(jié)構(gòu)中。包括大直徑纖維(平均直徑在50-1000微米的纖維)的卷材具有相對(duì)較高的流速，因?yàn)榫哂邢鄬?duì)較大的平均孔隙尺寸(voidsize)。3．微纖維當(dāng)纖維卷材包括非織造的微纖維時(shí)，微纖維提供了分散有活性顆粒的熱塑性熔噴聚合物材料。較好的聚合物材料包括諸如聚丙烯和聚乙烯的聚烯烴，更好的還包括表面活性劑，如美國(guó)專利4，933，229中所述。或者，可將表面活性劑施用到吹制微纖維(BMF)卷材，隨后形成卷材。顆?？杉尤氲紹MF卷材，如美國(guó)專利3，971，373中所述。玻璃和陶瓷的非織造卷材是已知的，本領(lǐng)域已知可在這類卷材中加入顆粒；例如可參閱WO93/01494。本發(fā)明的微纖維的平均纖維直徑最大可達(dá)50微米，較好的為2-25微米，最好為3-10微米。因?yàn)檫@樣的卷材中孔隙大小范圍為0.1-10微米，較好的為0.5-5微米，通過這些卷材的流量不及通過上述大孔卷材的流量大。本發(fā)明的實(shí)施方案中，負(fù)載顆粒的纖維制品可壓縮提高其密度，降低間隙孔隙率，這類制品包含30-70％(體積)的纖維和顆粒，較好的包含40-60％(體積)的纖維和顆粒，以及70-30％(體積)的空氣，較好為60-40％(體積)。一般，壓制后的片狀制品與未壓制的制品相比其厚度至少降低20％，較好的40％，50％更好，最好降低75％。這類制品包含平均孔徑在0.1-10微米，較好為0.5-5微米的孔。吹制纖維卷材的特點(diǎn)是纖維的極度纏結(jié)，它提供制品內(nèi)聚力和強(qiáng)度，還使卷材能包含和保留顆粒物質(zhì)。吹制纖維的長(zhǎng)徑比(長(zhǎng)度和直徑之比)趨于無限大，盡管已經(jīng)報(bào)道纖維是不連續(xù)的。纖維足夠長(zhǎng)并充分纏結(jié)，因此一般不可能從纖維整體完全除去一根纖維，或從一根纖維的一端找到另一端。4．溶液流鑄的多孔膜可通過本領(lǐng)域已知的方法提供溶液流鑄多孔膜。這類聚合物多孔膜可以是例如聚烯烴(包括PTFE和聚丙烯)、聚酰胺、聚酯、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯纖維。包括大環(huán)部分的膜具有足夠的孔隙度使流體通過。5．纖維漿料當(dāng)多孔基體是聚合物漿料時(shí)，片材可通過造紙法制造，這種方法包括，宜使用摻混機(jī)，在合適液體較好的是水或與水混溶的有機(jī)溶劑如醇類或水-醇存在下，在聚合物漿料中分散顆粒。該分散液倒入孔徑約為0.14毫米(100目)細(xì)篩，提供濕的片，然后壓制該片以除去過多的液體。干燥該片，最好通過加熱，提供干的片，其平均厚度在約0.1至小于10毫米范圍為好，0.2-9毫米更好，最好是0.3-5毫米。0.4-3毫米甚至更好?？沙プ疃噙_(dá)100％的液體，以多達(dá)90％為宜。需要時(shí)，采用壓延以提供額外的壓制或融制。美國(guó)專利5，026，456提供了這一通法。該片類似多孔無光紙，根據(jù)其組成，這種紙可以有顏色。一般，構(gòu)成本發(fā)明SPE片材的多孔聚合物漿料的纖維可以是任何能漿料化的纖維(即任何能制成多孔漿料的纖維)。纖維漿料可以包括被許多更小的附著的纖維包圍的主纖維，這樣能制得高表面積材料。主纖維的長(zhǎng)度一般為0.8-4.0毫米，平均直徑為小于1至20微米，較好的小于1至12微米。較好的纖維是對(duì)輻射和/或不同pH，尤其是很高pH(如pH=14)和很低pH(如pH=1)皆穩(wěn)定的那些纖維。例子有聚酰胺，以及可形成漿料的聚烯烴纖維，包括但不限于聚乙烯和聚丙烯。當(dāng)要求對(duì)輻射和高苛性流體穩(wěn)定時(shí)，尤其優(yōu)選芳族聚酰胺纖維。有用的芳族聚酰胺纖維是尼龍族。提供本發(fā)明片材的合適漿料包括芳族聚酰胺漿料，較好的是聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(可以“KEVLAR”商品名從Dupont購(gòu)得)和聚丙烯腈(PAN)，及其衍生物。纖維漿料(“KEVLAR”)有市售產(chǎn)品，根據(jù)其制成漿料的纖維長(zhǎng)度分為三個(gè)等級(jí)。與聚烯烴漿料如至少是聚丙烯和聚乙烯中一種的混合物可用于優(yōu)化片材的物理性能和吸收性能。芳族聚酰胺漿料與聚烯烴漿料的比值范圍為1-100％(重量)至99-0％(重量)，以10-90％(重量)至90-10％(重量)為宜。無論怎樣選擇構(gòu)成漿料的纖維類型，制得的SPE片(干燥后)中纖維的相對(duì)量范圍約為12.5-30％(重量)，約15-25％(重量)為宜。較好的實(shí)施方案中，對(duì)本發(fā)明有用的纖維SPE片包括聚合物漿料、至少一種粘合劑、以及本發(fā)明的大環(huán)顆粒。當(dāng)通過任何常規(guī)的濕法成網(wǎng)法(造紙法)形成片時(shí)，使用粘合劑以增強(qiáng)纖維SPE片的內(nèi)聚強(qiáng)度?？捎糜诒景l(fā)明SPE片材的粘合劑是那些在pH范圍(尤其是高pH值時(shí))穩(wěn)定，并且與漿料纖維或包裹在其中的顆粒沒有或僅有很小作用(化學(xué)反應(yīng))的那些材料。發(fā)現(xiàn)原為膠乳狀的聚合物烴物質(zhì)尤其有用。有用的粘合劑的普通例子包括但不限于天然橡膠、氯丁橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯酸類樹脂和聚乙酸乙烯酯。較好的粘合劑包括氯丁橡膠和苯乙烯-丁二烯共聚物。無論使用何種粘合劑，粘合劑在制得的SPE片(干燥后)中的相對(duì)量約為3-7％，較好的約為5％。發(fā)現(xiàn)優(yōu)選的粘合劑量可提供與包含約7％粘合劑的片幾乎相同的物理強(qiáng)度并能負(fù)載盡可能多的顆粒的片。要求在纖維漿料中加入表面活性劑，其量最多約為復(fù)合物的0.25％(重量)為宜。要求均勻多孔片材的平均孔徑在0.1-10微米范圍?？障度莘e在20-80％范圍為有用，較好為40-60％?？筛纳?提高)由聚合物漿料制得的片材的孔隙度，系通過包含加入到混合物中的輔助的較大直徑或剛性的親水性或疏水性纖維，如聚丙烯腈、聚丙烯或聚乙烯纖維。纖維的平均直徑可大至20微米，平均長(zhǎng)度可大至4毫米；任何例如用于控制孔隙度而加入的輔助纖維最好是非吸收的。輔助物可多達(dá)占纖維總含量的99％(重量)。本發(fā)明的任何介質(zhì)中，都有已知體積的流體通過或浸入，捕捉流體中目標(biāo)放射性核素。當(dāng)放射性核衰變時(shí)，釋放亞原子粒子如電子，和取決于同位素的其它粒子，以及各種其它形式的能量如γ射線。在介質(zhì)中釋放的這些顆粒和射線通過介質(zhì)的距離受限和取決于粒子或射線的能量，尤其是對(duì)粒子而言是如此。例如，當(dāng)釷衰變時(shí)，它釋放一個(gè)-微粒。如果該-微粒在其釋放的短距離內(nèi)遇到合適的閃爍劑分子，該微粒會(huì)有足夠的能量激發(fā)該閃爍劑，閃爍劑發(fā)射可肉眼或光譜測(cè)量的光。因?yàn)樵醋蚤W爍劑的光易于從如白色或淺色的負(fù)載著顆粒的基體或膜材料發(fā)出或通過，因此提供確定捕捉的放射性核素存在量的方法。這與在膜或基體結(jié)構(gòu)上失去直接放射性輻射的情況相反。使用本發(fā)明介質(zhì)的方法包括發(fā)射光與用本領(lǐng)域已知的標(biāo)準(zhǔn)方法發(fā)射的光作比較。本發(fā)明對(duì)測(cè)量如環(huán)境表面或環(huán)境中地下水中的放射性含量、蔬菜、空氣或體液中的放射性攝入有用。有些情況下，這種方法可用于測(cè)量補(bǔ)救處理中的放射性泄漏。由下面的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，但是實(shí)施例中列舉的具體材料和其用量，以及其它條件和細(xì)節(jié)不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例實(shí)施例1使用吸收性的顆粒作為膜中的吸收劑和閃爍劑。此實(shí)施例中使用有螯合性的顆粒的膜(可以“EMPORE”商品名從3MCompany，St.Paul，MN購(gòu)得)。該膜由亞胺基二乙酸酯衍生的聚(苯乙烯二乙烯基苯)(SBD)作為吸收性顆粒而制成。通過混合吸水性的顆粒材料、異丙醇和聚(四氟乙烯)(PTFE)的水乳液制得該膜。制得的膜雙軸向壓延多次后干燥。(該方法公開于美國(guó)專利4，971，736的實(shí)施例1)。將制得的膜切成47毫米的盤，評(píng)價(jià)如下。制得4mM硝酸釷進(jìn)料水溶液。將每個(gè)膜放置在標(biāo)準(zhǔn)玻璃真空濾器中。膜首先用很少量的甲醇潤(rùn)濕，使膜濕潤(rùn)但在其頂層沒有過量甲醇。然后用約50毫升水清洗膜。通過真空過濾，使倒入的100毫升硝酸釷溶液通過各盤，以考驗(yàn)?zāi)さ哪芰?。這一負(fù)載步驟后，用30毫升水漂洗盤3次。將盤放入沒有液體閃爍合成物存在的閃爍管內(nèi)，在液體閃爍計(jì)數(shù)器(以“PACKARD2550TR/ABLIQUIDSCINTILLATIONCOUNTER”商品名購(gòu)得)中計(jì)數(shù)。制備比較空白并按照相同的方式計(jì)數(shù)，不同之處是原料溶液為100毫升水。閃爍計(jì)數(shù)的結(jié)果列于下表2。表2<tablesid="table2"num="002"><table>樣品測(cè)得的每分鐘計(jì)數(shù)有Th-232的盤3969空白盤(比較)21</table></tables>實(shí)施例1的數(shù)據(jù)表明束縛在盤中吸收顆粒上的Th-232的α發(fā)射引起產(chǎn)生可被計(jì)數(shù)器監(jiān)測(cè)的光子。此實(shí)施例中，吸收顆粒還含有閃爍部分。實(shí)施例2使用不同顆粒作為膜中的吸收劑和閃爍劑采用實(shí)施例1的方法，加入聚(苯乙烯二乙烯基苯)陽離子交換顆粒(可以“BIO-RAD”商品名從BioRadLaboratories，Hercules，CA購(gòu)得)作為吸收顆粒制得膜。為了評(píng)價(jià)膜，制得4mM硝酸釷水溶液原料。將每個(gè)膜放置在標(biāo)準(zhǔn)玻璃真空濾器中。膜首先用很少量的甲醇潤(rùn)濕，使膜濕潤(rùn)但在其頂層沒有過量甲醇。然后用約50毫升水清洗膜。通過真空過濾，使倒入的100毫升硝酸釷溶液通過各盤，以考驗(yàn)?zāi)さ哪芰?。這一負(fù)載步驟后，用30毫升水漂洗盤3次。將盤放入沒有液體閃爍合成物存在的閃爍管內(nèi)，在液體閃爍計(jì)數(shù)器(“PACKARD2550TR/ABLIQUIDSCINTILLATIONCOUNTER”)中計(jì)數(shù)。制備比較空白并按照相同的方式計(jì)數(shù)，不同之處是原料溶液為100毫升水。閃爍計(jì)數(shù)的結(jié)果列于下表3。表3實(shí)施例2的數(shù)據(jù)表明束縛在盤中吸收顆粒上的Th-232的α發(fā)射引起產(chǎn)生可被計(jì)數(shù)器監(jiān)測(cè)的光子。此實(shí)施例中，吸收顆粒還含有閃爍部分。實(shí)施例3使用膜中的有機(jī)α閃爍劑用吸收顆粒、磺化聚(苯乙烯二乙烯基苯)陽離子交換顆粒(SDB)(可以“CATEX”商品名從SarasepIncorporated，SanJoes，CA購(gòu)得)、和涂有2，5-二苯基噁唑的聚(苯乙烯二乙烯基苯)(SDB)(可以“PPO”商品名從AldrichChemicalCompany，Milwaukee，WI購(gòu)得)制得膜(“EMPORE”)。制得的膜中各組分的比例為4.5％閃爍劑(“PPO”)、13.5％SDB、72％SDB(“CATEX”)和10％PTFE。采用和實(shí)施例1相同的方式，在最初混合時(shí)加入涂布閃爍劑的顆粒制得膜。制得4mM硝酸釷進(jìn)料水溶液。將每個(gè)膜放置在標(biāo)準(zhǔn)玻璃真空濾器中。膜首先用很少量的甲醇潤(rùn)濕，使膜濕潤(rùn)但在其頂層沒有過量甲醇。然后用約50毫升水清洗膜。通過真空過濾，使倒入的100毫升硝酸釷溶液通過各盤，以考驗(yàn)?zāi)さ哪芰?。這一負(fù)載步驟后，用30毫升水漂洗盤3次。將盤放入沒有液體閃爍合成物存在的閃爍管內(nèi)，在液體閃爍計(jì)數(shù)器(“PACKARD2550TR/ABLIQUIDSCINTILLATIONC0UNTER”)中計(jì)數(shù)。制備比較空白并按照相同的方式計(jì)數(shù)，不同之處是原料溶液為100毫升水。閃爍計(jì)數(shù)的結(jié)果列于下表4。表4實(shí)施例3的數(shù)據(jù)表明束縛在盤中吸收顆粒上的Th-232的α發(fā)射引起從有機(jī)閃爍劑產(chǎn)生可被計(jì)數(shù)器監(jiān)測(cè)的光子。實(shí)施例4使用膜中的α閃爍劑從RexonComponents，Inc.(Beachwood，OH)獲得摻雜有銀的粉末狀硫化鋅即一種α閃爍劑，采用實(shí)施例3的方法將其加到膜中。使用聚(苯乙烯二乙烯基苯)作為吸收顆粒。制得的膜中各組分比例為18％硫化鋅、72％聚(苯乙烯二乙烯基苯)和10％PTFE。為評(píng)價(jià)膜，將三個(gè)盤各自用0.25M堿性乙二胺四乙酸溶液中的Ra-226處理。進(jìn)料分別含有1000pCi、10，000pCi和100，000pCi的Ra-226，它們由去離子水配成1升溶液。將每個(gè)膜放置在標(biāo)準(zhǔn)玻璃真空濾器中。膜首先用約50毫升的EDTA溶液清洗。通過真空過濾使各個(gè)倒入的進(jìn)料溶液通過各盤。這一負(fù)載步驟后，用15毫升去離子水漂洗盤3次。在60℃干燥至少30分鐘。將盤放入沒有液體閃爍合成物存在的閃爍管內(nèi)，在液體閃爍計(jì)數(shù)器(“PACKARD2550TR/ABLIQUIDSCINTILLATIONCOUNTER”)中計(jì)數(shù)。制備比較空白并按照相同的方式計(jì)數(shù)，不同之處是進(jìn)料溶液為1升0.25M(堿性)EDTA溶液。閃爍計(jì)數(shù)的結(jié)果列于下表5。表5<tablesid="table5"num="005"><table>樣品測(cè)得的每分鐘計(jì)數(shù)有1,000pCi的Ra-226的盤13,844有10,000pCi的Ra-226的盤14,777有100,000pCi的Ra-226的盤23,232空白盤(比較)19</table></tables>實(shí)施例4的數(shù)據(jù)表明通過螯合EDTA束縛在盤中吸收顆粒上的Ra-226的α發(fā)射引起閃爍劑材料產(chǎn)生可被計(jì)數(shù)器監(jiān)測(cè)的光子。實(shí)施例5使用膜中的γ閃爍劑從RexonComponents，Inc.(Beachwood，OH)獲得粉末狀鍺酸鉍晶體，即一種γ閃爍劑，采用實(shí)施例3的方法將其加到PTFE膜中。使用六氰基高鐵酸鈷鉀作為吸收顆粒。制得的膜中各組分比例為18％鍺酸鉍、72％六氰基高鐵酸鈷鉀和10％PTFE。為評(píng)價(jià)膜，將三個(gè)盤各自用Cs-137去離子水溶液處理。進(jìn)料分別含有1000pCi、10，000pCi和100，000pCi的Cs-137，它們用去離子水配成1升溶液。將每個(gè)膜放置在標(biāo)準(zhǔn)玻璃真空濾器中。膜首先用約50毫升的去離子水清洗。通過真空過濾使各個(gè)倒入的進(jìn)料溶液通過各盤。這一負(fù)載步驟后，用15毫升去離子水漂洗盤3次。在60℃干燥至少30分鐘。將盤放入沒有液體閃爍合成物存在的閃爍管內(nèi)，在液體閃爍計(jì)數(shù)器(“PACKARD2550TR/ABLIQUIDSCINTILLATIONCOUNTER”)中計(jì)數(shù)。制備比較空白并按照相同的方式計(jì)數(shù)，不同之處是進(jìn)料溶液為1升去離子水。閃爍計(jì)數(shù)的結(jié)果列于下表6。表6實(shí)施例5的數(shù)據(jù)表明通過六氰基高鐵酸鈷鉀束縛在盤中的Cs-137的α或γ發(fā)射引起鍺酸鉍產(chǎn)生可被計(jì)數(shù)器監(jiān)測(cè)的光子。實(shí)施例6使用膜中的β閃爍劑從RexonComponents，Inc.(Beachwood，OH)獲得粉末狀鍺酸鉍晶體，即一種β閃爍劑(也是γ閃爍劑)，采用實(shí)施例3的方法將其加到膜中。使用聚(苯乙烯二乙烯基苯)(SDB)和有季銨官能團(tuán)的聚(苯乙烯二乙烯基苯)(可以“ANEX”商品名從SarasepIncorporated，SanJose，CA購(gòu)得)作為吸收顆粒。制得的膜中各組分比例為18％鍺酸鉍、36％SDB、36％有季銨官能團(tuán)的聚(苯乙烯二乙烯基苯)(“ANEX”)和10％PTFE。為評(píng)價(jià)膜，將三個(gè)盤各自用Tc-99的去離子水溶液處理。進(jìn)料分別含有1000pCi、10，000pCi和100，000pCi的Tc-99，它們用去離子水配成1升溶液。將每個(gè)膜放置在標(biāo)準(zhǔn)玻璃真空濾器中。膜首先用約50毫升的去離子水清洗。通過真空過濾使各個(gè)倒入的進(jìn)料溶液通過各盤。這一負(fù)載步驟后，用15毫升去離子水漂洗盤3次。在60℃干燥至少30分鐘。將盤放入沒有液體閃爍合成物存在的閃爍管內(nèi)，在液體閃爍計(jì)數(shù)器(“PACKARD2550TR/ABLIQUIDSCINTILLATIONCOUNTER”)中計(jì)數(shù)。制備比較空白并按照相同的方式計(jì)數(shù)，不同之處是進(jìn)料溶液為1升去離子水。閃爍計(jì)數(shù)的結(jié)果列于下表7。表7實(shí)施例6的數(shù)據(jù)表明通過SDB/季銨官能團(tuán)的聚(苯乙烯二乙烯基苯)束縛在盤中的Tc-99的β發(fā)射引起鍺酸鉍產(chǎn)生可被計(jì)數(shù)器監(jiān)測(cè)的光子。實(shí)施例7使用膜中的β閃爍劑從RexonComponents，Inc.(Beachwood，OH)獲得粉末狀摻雜有鈰的鋁酸釔晶體，即一種β閃爍劑，采用實(shí)施例3的方法將其加到膜中。使用有季銨官能團(tuán)的聚(苯乙烯二乙烯基苯)(“ANEX”)作為吸收顆粒。制得的膜中各組分比例為45％鋁酸釔、45％有季銨官能團(tuán)的聚(苯乙烯二乙烯基苯)(“ANEX”)和10％PTFE。為評(píng)價(jià)膜，將三個(gè)盤各自用Tc-99的去離子水溶液處理。進(jìn)料分別含有1000pCi、10，000pCi和100，000pCi的Tc-99，它們用去離子水配成100毫升溶液。將每個(gè)膜放置在標(biāo)準(zhǔn)玻璃真空濾器中。膜首先用約50毫升的去離子水清洗。通過真空過濾使各個(gè)倒入的進(jìn)料溶液通過各盤。這一負(fù)載步驟后，用15毫升去離子水漂洗盤3次。在60℃干燥至少30分鐘。將盤放入沒有液體閃爍合成物存在的閃爍管內(nèi)，在液體閃爍計(jì)數(shù)器(“PACKARD2550TR/ABLIQUIDSCINTILLATIONCOUNTER”)中計(jì)數(shù)。制備比較空白并按照相同的方式計(jì)數(shù)，不同之處是進(jìn)料溶液為100毫升去離子水。閃爍計(jì)數(shù)的結(jié)果列于下表8。表8實(shí)施例7的數(shù)據(jù)表明通過有季銨官能團(tuán)的聚(苯乙烯二乙烯基苯)(“ANEX”)束縛在盤中的Tc-99的β發(fā)射引起摻雜鈰的鋁酸釔產(chǎn)生可被計(jì)數(shù)器監(jiān)測(cè)的光子。實(shí)施例8使用纖維漿料膜中的β閃爍劑從RexonComponents，Inc.(Beachwood，OH)獲得粉末狀摻雜有鈰的鋁酸釔晶體，即一種β閃爍劑，采用美國(guó)專利6，026，456中公開的造紙法將其加到纖維漿料膜中。使用有季銨官能團(tuán)的聚(苯乙烯二乙烯基苯)(“ANEX”)作為吸收顆粒。制得的膜中各組分比例為36.5％鋁酸釔、36.5％有季銨官能團(tuán)的聚(苯乙烯二乙烯基苯)(“ANEX”)、5％Goodrite和Alum、22％聚酰胺漿料(可以“KEVLAR”商品名從Dupont，Wilmington，DE購(gòu)得)。制得的膜切成47毫米的盤，評(píng)價(jià)如下。將兩個(gè)盤各自用Tc-99的去離子水溶液考驗(yàn)其能力。進(jìn)料含有47，113pCi的Tc-99，它們用去離子水配成100毫升或1升溶液。將每個(gè)膜放置在標(biāo)準(zhǔn)玻璃真空濾器中。膜首先用約50毫升的去離子水清洗。通過真空過濾使各個(gè)倒入的進(jìn)料溶液通過各盤。這一負(fù)載步驟后，用15毫升去離子水漂洗盤3次。在60℃干燥至少30分鐘。將盤放入沒有液體閃爍合成物存在的閃爍管內(nèi)，在液體閃爍計(jì)數(shù)器(“PACKARD2550TR/ABLIQUIDSCINTILLATIONCOUNTER”)中計(jì)數(shù)。制備比較空白并按照相同的方式計(jì)數(shù)，不同之處是進(jìn)料溶液為1升去離子水。閃爍計(jì)數(shù)的結(jié)果列于下表9。表9實(shí)施例8的數(shù)據(jù)表明通過有季銨官能團(tuán)的聚(苯乙烯二乙烯基苯)(“ANEX”)束縛在纖維漿料膜中的Tc-99的β發(fā)射引起摻雜鈰的鋁酸釔產(chǎn)生可被計(jì)數(shù)器監(jiān)測(cè)的光子。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解本發(fā)明的各種修改和變動(dòng)均未偏離本發(fā)明的精神和內(nèi)容，應(yīng)理解本發(fā)明不受本文中列舉的說明性實(shí)施方案的限制。權(quán)利要求1．一種包括多孔基體或膜的片型制品，所述多孔基體或膜包含用于放射性物質(zhì)的分離器，以及可響應(yīng)所述物質(zhì)的放射性發(fā)射而發(fā)射光的閃爍劑。2．如權(quán)利要求1所述的片型制品，其特征在于所述分離器吸收所述的放射性物質(zhì)或與之反應(yīng)。3．如權(quán)利要求2所述的片型制品，其特征在于所述分離器包含在顆粒中。4．如權(quán)利要求3所述的片型制品，其特征在于所述顆粒包括粘合在固體載體上的分離器。5．如權(quán)利要求3所述的片型制品，其特征在于所述顆粒包括粘合的或涂布的分離器。6．如權(quán)利要求1所述的片型制品，其特征在于所述基體或膜包括粘合或涂布在其上的分離器。7．如權(quán)利要求2所述的片型制品，其特征在于所述分離器選自用于特定核的含大環(huán)配體的顆粒、螯合劑或離子交換劑。8．如權(quán)利要求7所述的片型制品，其特征在于所述大環(huán)配體包括選自冠醚、氮雜冠醚、硫醚冠醚、穴狀配體、聚胺、聚硫醚、聚氨基酸、聚氨基膦酸、聚吡啶胺、聚硫醇胺、或上述的組合。9．如權(quán)利要求1所述的片型制品，其特征在于分離器和閃爍劑相同。10．如權(quán)利要求3所述的片型制品，其特征在于所述顆粒包括無機(jī)載體。11．如權(quán)利要求10所述的片型制品，其特征在于所述無機(jī)載體選自硅石、硅膠、硅酸鹽、氧化鋯、氧化鈦、氧化鎳、或玻璃。12．如權(quán)利要求3所述的片型制品，其特征在于所述顆粒包括有機(jī)樹脂或聚合物。13．如權(quán)利要求12所述的片型制品，其特征在于所述有機(jī)樹脂或聚合物選自酚醛樹脂、聚苯乙烯或聚丙烯酸酯。14．如權(quán)利要求13所述的片型制品，其特征在于所述聚合物是聚苯乙烯二乙烯基苯。15．如權(quán)利要求1所述的片型制品，其特征在于所述閃爍劑選自顆粒、纖維、或顆粒上或纖維基體或膜上的涂料。16．如權(quán)利要求15所述的片型制品，其特征在于所述閃爍劑是包括聚苯乙烯的芯和聚甲基丙烯酸甲酯的覆蓋層的閃爍劑纖維。17．如權(quán)利要求15所述的片型制品，其特征在于所述閃爍劑是一種有機(jī)閃爍劑。18．如權(quán)利要求17所述的片型制品，其特征在于所述有機(jī)閃爍劑選自苯并噁唑、噁唑、噁二唑、三聯(lián)苯、多核芳烴、吡唑啉、磷酰胺或噻吩。19．如權(quán)利要求17所述的片型制品，其特征在于所述閃爍劑選自2，5-二苯基噁唑、2，5-二苯基-p-二-(o-甲基苯乙烯基)苯、或磺化聚(苯乙烯二乙烯基苯)。20．如權(quán)利要求15所述的片型制品，其特征在于所述閃爍劑是一種無機(jī)閃爍劑。21．如權(quán)利要求20所述的片型制品，其特征在于所述閃爍劑是一種晶體。22．如權(quán)利要求21所述的片型制品，其特征在于所述閃爍劑選自被銀活化的硫化鋅、CaF2、LiF、NaI(Tl)、CsI(TL)、未摻雜的CsI、BaF2、CeF3、YAlO3、或Bi4Ge3O12。23．如權(quán)利要求1所述的片型制品，其特征在于所述基體或膜是一種多孔材料，選自纖維狀織造或非織造的聚合物；原纖化聚合物；非織造的無機(jī)纖維材料；纖維狀聚合物漿料；纖維狀聚合物漿料的混合物；或上述的組合或化學(xué)改性物。24．如權(quán)利要求23所述的片型制品，其特征在于所述基體或膜由聚合物構(gòu)成，所述聚合物選自聚四氟乙烯或聚酰胺。25．一種方法，包括下列步驟使多孔基體或膜與包含放射性物質(zhì)的流體接觸，所述多孔基體或膜包括1)一種能吸收所述放射性物質(zhì)或與之反應(yīng)的分離器，以及2)可響應(yīng)根據(jù)放射性發(fā)射而發(fā)射光的閃爍劑，檢測(cè)并測(cè)該發(fā)射光。26．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述流體通過所述基體或膜，或所述基體或膜被所述流體浸漬。27．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述片型制品的分離器選自離子特效材料、螯合劑或離子交換劑。28．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述片型制品中的閃爍劑選自顆粒、纖維、在顆粒或纖維基體或膜上的涂料、或粘合在顆?；蚶w維基體或膜上的部分。29．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述閃爍劑選自有機(jī)閃爍劑和無機(jī)晶體閃爍劑。30．如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于所述閃爍劑是包括聚苯乙烯芯和聚甲基丙烯酸甲酯覆蓋層的閃爍劑纖維。31．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述片型制品的基體或膜是一種多孔材料，選自纖維狀織造或非織造的聚合物、原纖化聚合物、非織造無機(jī)纖維材料、纖維狀聚合物漿料、纖維狀聚合物漿料的混合物、或上述的組合或化學(xué)改性物。32．如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于所述基體或膜由一種聚合物構(gòu)成，所述聚合物選自聚四氟乙烯或聚酰胺。全文摘要一種包括多孔基體或膜的片型制品,多孔基體或膜包含用于放射性物質(zhì)的分離器,以及可根據(jù)所述物質(zhì)的放射性發(fā)射來發(fā)射光的閃爍劑。該片型制品對(duì)監(jiān)測(cè)和測(cè)定放射性物質(zhì)的方法有用。該方法包括使包含放射性物質(zhì)的流體與多孔基體或膜接觸、或使含閃爍劑的膜處于該流體中,使流體中的放射性物質(zhì)被膜吸收,監(jiān)測(cè)和測(cè)定發(fā)射的光,所述膜包括1)吸收所述放射性物質(zhì)或與之反應(yīng)的分離器,和2)可響應(yīng)所述放射性發(fā)射而發(fā)射光的閃爍劑。文檔編號(hào)G01T1/20GK1279767SQ98811284公開日2001年1月10日申請(qǐng)日期1998年9月18日優(yōu)先權(quán)日1997年11月20日發(fā)明者G·L·戈肯,K·A·奧蘭迪尼,M·D·埃里克森,L·C·哈達(dá),D·C·西利,K·M·霍夫曼,S·K·達(dá)拉斯申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司