Войти
Структура CR-39, или аллилдигликолькарбонат (ADC), представляет собой пластик полимер, обычно используемый при производстве линз для очков . Аббревиатура расшифровывается как «Columbia Resin # 39», что является 39-й формулой термореактивного пластика, разработанного в рамках проекта Columbia Resins в 1940 году.
Первое коммерческое использование мономера CR-39 помогал в создании стеклопластиковых топливных баков для бомбардировщика B-17 во время Второй мировой войны, что позволило снизить вес и увеличить дальность полета бомбардировщика. После войны компании Armorlite Lens Company в Калифорнии приписывают производство первых линз для очков CR-39 в 1947 году. Пластик CR-39 имеет коэффициент преломления , равный 1,498, и число Аббе <86.>из 58. CR-39 теперь является продуктом с торговой маркой PPG Industries.
. Альтернативное использование включает очищенную версию, которая используется для измерения нейтронного излучения, типа ионизирующее излучение, в нейтронной дозиметрии.
Хотя CR-39 является разновидностью поликарбоната, его не следует путать с общим термином поликарбонат, жестким гомополимер, обычно изготавливаемый из бисфенола A.
CR-39 получают полимеризацией диэтиленгликольбисаллилкарбоната (ADC) в присутствии диизопропилпероксидикарбоната (IPP) инициатора. Присутствие аллильных групп позволяет полимеру образовывать поперечные связи ; таким образом, это термореактивная смола . Структура мономера:
Мономер График полимеризации мономеров ADC с использованием IPP обычно составляет 20 часов при максимальной температуре 95 ° C. Повышенные температуры могут быть получены с помощью водяной бани или печи с принудительным обдувом.
Пероксид бензоила (BPO) представляет собой альтернативный органический пероксид, который можно использовать для полимеризации ADC. Чистый пероксид бензоила является кристаллическим и менее летучим, чем диизопропилпероксидикарбонат. Использование BPO приводит к получению полимера, который имеет более высокий индекс желтизны, а пероксиду требуется больше времени для растворения в ADC при комнатной температуре, чем для IPP.
CR-39 прозрачен в видимом спектре и почти полностью непрозрачен в ультрафиолетовом диапазоне. Он имеет высокую стойкость к истиранию, по сути, самую высокую стойкость к истиранию / царапинам среди всех оптических пластиков без покрытия. CR-39 составляет примерно половину веса стекла с показателем преломления лишь немного ниже, чем у краун-стекла, а его высокое число Аббе дает низкую хроматическую аберрацию, что в целом делает его выгодным материалом для очков и солнцезащитных очков. Широкая цветовая гамма достигается окрашиванием поверхности или основной массы материала. CR-39 также устойчив к большинству растворителей и других химикатов, гамма-излучению, старению и усталости материала. Оно выдерживает небольшие горячие искры от сварки, чего не может сделать стекло. Его можно использовать непрерывно при температурах до 100 ° C и до одного часа при 130 ° C. "
В приложении для обнаружения излучения CR-39 используется в качестве твердотельной ядерной дорожки детектор (SSNTD) для обнаружения ионизирующего излучения. Энергичные частицы, сталкиваясь с полимерной структурой, оставляют след разорванных химических связей внутри CR-39. При погружении в концентрированную щелочь Ионы гидроксида раствора (обычно гидроксида натрия ) атакуют и разрушают структуру полимера, вытравливая основную массу пластика с номинально фиксированной скоростью. Однако на путях повреждения, оставленного взаимодействием заряженных частиц, концентрация радиационного повреждения позволяет химическому агенту атаковать полимер быстрее, чем в объеме, обнаруживая пути движения заряженных частиц ионных треков. Таким образом, полученный протравленный пластик содержит постоянную запись не только расположение излучения на пластике, но также дает спектроскопическую информацию Информация об источнике. В основном используется для обнаружения альфа-излучения, излучающего радионуклиды (особенно радон газ), радиационно-чувствительные свойства CR-39 также используются для протонов и нейтронов. дозиметрия и исторически исследования космических лучей.
Способность CR-39 регистрировать местонахождение источника излучения даже при чрезвычайно низких концентрациях используется в авторадиографических исследованиях с альфа-частицами и для (сравнительно дешевого) обнаружения альфа-излучения. -излучатели типа урана. Обычно тонкий срез биологического материала прикрепляют к CR-39 и хранят замороженным в течение периода от месяцев до лет в среде, максимально защищенной от возможных радиологических загрязнений. Перед травлением делают фотографии биологического образца с прикрепленным детектором CR-39, при этом тщательно следят за тем, чтобы на детекторе были отмечены предписанные метки местоположения. После процесса травления используется автоматическое или ручное «сканирование» CR-39 для физического определения местоположения зарегистрированного ионизирующего излучения, которое затем может быть сопоставлено с положением радионуклида в биологическом образце. Не существует другого неразрушающего метода для точного определения местонахождения следовых количеств радионуклидов в биологических образцах при таких низких уровнях выбросов.
