Датчик для определения дозы облучения ультрафиолетовым излучением и фоточувствительный элемент для индикации облучения

 

Изобретение относится к области контроля облучения ультрафиолетовым (УФ) излучением, более конкретно к датчикам, использующим фоточувствительные элементы, изменяющие свой цвет или прозрачность в видимом диапазоне спектра в зависимости от полученной ими суммарной дозы облучения в УФ-диапазоне, и способным по изменению их цвета определять величину этой дозы. Фоточувствительные элементы могут быть использованы и самостоятельно для оценки этой дозы. Фоточувствительный элемент на основе полимера в виде пленки, пластинки или объемной фигуры содержит по меньшей мере одну область, в которой созданы локальные нарушения структуры полимера, являющиеся центрами, инициирующими фотохимическую реакцию, приводящую к дальнейшему изменению структуры молекул полимера в области этих центров, которое и вызывает изменение его цвета или прозрачности. 2 с. и 28 з. п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области контроля облучения ультрафиолетовым (УФ) излучением, более конкретно к датчикам, использующим фоточувствительные элементы на материалах, изменяющих свой цвет или прозрачность в видимом диапазоне спектра в зависимости от суммарной дозы облучения в УФ-диапазоне, и способным по изменению их цвета оценивать величину этой дозы.

Известен дозиметр УФ-излучения [1] содержащий фоточувствительный элемент, имеющий химическое соединение и изменяющий свой цвет под действием УФ-излучения, и по меньшей мере один цветовой эталон, соответствующий цвету фоточувствительного элемента после облучения его заданной дозой УФ-излучения.

В фоточувствительном элементе химическое соединение диспергировано в пластике (поликарбонате). Изменение его цвета происходит вследствие разложения химического соединения и образования продукта, поглощающего свет в видимом диапазоне спектра.

Сравнивая цвет фоточувствительного элемента с эталоном, пользователи, имеющие различную чувствительность кожи, могут определить свою максимальную безопасную дозу облучения. Этот дозиметр предназначен для определения однократной дозы, полученной в течение интервала длительностью от одного до нескольких часов. При этом, однако, ввиду изменения чувствительности кожи из-за загара пользователь должен корректировать показания дозиметра в соответствии с прилагаемыми инструкциями.

Технология изготовления фоточувствительного элемента является достаточно сложной и требует использования токсичных компонентов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик (дозиметр) для определения дозы облучения УФ-излучением [2] содержащий фоточувствительный элемент, изменяющий свою окраску под действием УФ-излучения, градуированный фильтр, изменяющий интенсивность УФ-излучения, достигающую различных областей фоточувствительного элемента, и цветовой эталон.

Сравнивая окраску различных областей фоточувствительного элемента с цветовым эталоном, определяют при их совпадении суммарную дозу УФ-излучения, полученную этими областями.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является описанный в [2] фоточувствительный элемент для индикации облучения УФ-излучением, содержащий дикатионы соединений, включающих связанные системой сопряженных двойных связей атомы азота. Типовыми соединениями являются, например, соли бипиридила, которые смешиваются с материалом, образующим пленки, например желатином, с образованием однородной чувствительной к УФ-излучению пленки. Такая пленка подвержена влиянию воды, и поэтому помещается между двумя герметизирующими полимерными пленками (из полиолефина) и герметизируется.

Градуированный фильтр изготавливается из полимерной пленки, содержащей в различных своих областях разные концентрации вещества, поглощающего УФ-излучение. Он предназначен для предоставления пользователю более подробной информации о степени приближения к заданной максимальной дозе облучения.

Недостатками известных датчика и фоточувствительного элемента являются прежде всего неудобство и недостаточная безопасность их использования. От пользователя требуется постоянное внимание к датчику (фоточувствительному элементу), чтобы избежать повреждения тонкой герметизирующей полимерной пленки. Если все же произошла разгерметизация фоточувствительного элемента (она может быть и незаметной для пользователя), то он приходит в полную или частичную негодность. Пользование им может привести к опасности получения избыточной суммарной дозы УФ-излучения. Кроме того, возможно и неблагоприятное воздействие на пользователя содержащихся в фоточувствительном элементе соединений и/или их водных растворов.

Недостатками известного датчика являются также сложность конструкции и технологии изготовления, в особенности градуированного фильтра. Все это в целом препятствует широкому использованию этих датчиков и фоточувствительных элементов различными категориями пользователей.

Целью изобретения является увеличение удобства и безопасности использования датчика для определения дозы облучения УФ-излучением и фоточувствительного элемента для индикации облучения, а также упрощение конструкции и технологии изготовления (производства) такого датчика.

Датчик для определения дозы облучения УФ-излучением содержит держатель, фоточувствительный элемент, изменяющий свой цвет или прозрачность в видимом диапазоне спектра под действием УФ-излучения, выполненный на основе полимера, и цветовой эталон для сравнения с цветом по меньшей мере одной области фоточувствительного элемента. При этом в каждой из упомянутых областей созданы локальные нарушения в молекулярной структуре полимера, являющиеся центрами, инициирующими фотохимическую реакцию, приводящую к изменению структуры молекул полимера в окрестности этих центров, которое и вызывает изменение цвета или прозрачности этих центров, которое и вызывает изменение цвета или прозрачности фоточувствительного элемента в упомянутой области.

Фоточувствительный элемент для индикации облучения, изменяющий свой цвет или прозрачность в видимом диапазоне спектра под действием УФ-излучения, выполнен на основе полимера, при этом в молекулярной структуре полимера созданы локальные нарушения, являющиеся центрами, инициирующими фотохимическую реакцию, приводящую к изменению структуры молекул полимера в окрестности этих центров, которое и вызывает изменение его цвета или прозрачности.

Кроме того, в фоточувствительном элементе указанные локальные нарушения созданы в виде сопряженных двойных связей между атомами углерода молекул полимера, а в качестве полимера использован поливинилхлорид.

В фоточувствительном элементе для индикации суммарных доз облучения, полученных за определенный период от нескольких дней до нескольких месяцев, указанные локальные нарушения созданы по меньшей мере в одной его области и имеют концентрации N из диапазона 10¹⁷ см^-3 < N < 3 ˙ 10¹⁷ см^-3, причем большая концентрация соответствует суммарной дозе облучения, индицируемой за меньший период времени. Фоточувствительный элемент выполнен в виде пленки или тела произвольной формы.

Кроме того, для обеспечения индикации приближения к заданной суммарной дозе облучения указанные локальные нарушения имеют неоднородное распределение в пределах каждой из упомянутых областей с монотонным изменением концентрации в выбранном направлении, причем наименьшая концентрация соответствует заданной суммарной дозе облучения. Кроме того, размер упомянутой области в указанном направлении соответствует размеру элемента в этом направлении.

Наиболее приемлемым полимерным материалом для изготовления фоточувствительного элемента является поливинилхлорид. При воздействии на него рентгеновским излучением в молекулярной структуре полимера создаются локальные нарушения в виде сопряженных двойных связей между атомами углерода за счет отщепления молекул хлористого водорода. Аналогично локальные нарушения могут быть созданы и в полиолефинах (например, полиэтилене) за счет отщепления молекул водорода. В обоих рассмотренных случаях отсутствуют какие-либо особые требования на параметры рентгеновского излучения, кроме обычного требования энергии ее квантов должно быть достаточно для отрыва и l в поливинилхлориде или в полиэтилене. Это требование обеспечивается подбором источника рентгеновского излучения с соответствующей длиной волны. Причем виды полимеров не ограничиваются приведенными примерами. Могут быть использованы и их различные сополимеры, а также любые другие полимеры (например, полистирол, полипропилен) и сополимеры, в которых возможно создание указанных локальных нарушений.

Концентрация локальных нарушений в фоточувствительном элементе может выходить за пределы указанного выше диапазона.

На фиг. 1 показана зависимость между дозой УФ-излучения и дозой рентгеновского излучения, необходимой для получения требуемой концентрации локальных нарушений; на фиг. 2-9 изображены различные варианты исполнения датчика и фоточувствительного элемента.

П р и м е р 1. Образцы прозрачного жесткого поливинилхлорида (марки С-55) в виде участков пленки прямоугольной формы 15 х 20 мм² толщиной 0,1-0,2 мм, 90 х 120 мм² толщиной 0,5 мм, пластин в форме диска диаметром 30 мм толщиной 2 мм и в виде кругового цилиндра диаметром 5 мм и длиной 40 мм облучали излучением от рентгеновской трубки с вольфрамовым катодом (λ=2), используемой обычно в медицинских приборах. Дозу облучения изменяли в интервале 0,01-0,5 кГрей (варьируя время экспозиции) и определяли с помощью измерителя энергии типа ИМО-2 (в ряде экспериментов использовался стандартный дозиметр рентгеновского излучения). Концентрацию локальных нарушений в образцах контролировали по дозе рентгеновского излучения. При дозе ≈0,01 кГрей она составляла 10¹⁷ см^-3, а при дозе ≈0,5 кГрей 3 ˙ 10¹⁸ см^-3.

На подготовленные таким образом фоточувствительные элементы воздействовали излучением глобара (Т 6000^оС), снабженного спектральным фильтром на диапазон ≈280-320 нм, до получения одного и того же оттенка их окрашивания, которые определяли по цветовому эталону и контролировали по коэффициенту пропускания с помощью спектрофотометра СФ-26. Дозу УФ-излучения, полученную фоточувствительными элементами, определяли по измерителю ИМО-2.

Результаты эксперимента приведены на фиг. 1 в виде зависимости дозы УФ-излучения (в Дж/см²), необходимой для получения одного и того же оттенка цвета фоточувствительного элемента, от дозы рентгеновского излучения (в кГрей), необходимой для получения требуемой концентрации указанных локальных нарушений.

Из фиг. 1 следует, что между упомянутыми дозой рентгеновского излучения и дозой УФ-излучения существует жесткая связь, доказывающая возможность контролируемого изменения чувствительности фоточувствительного элемента к УФ-излучению. Качественные эксперименты были проведены и за пределами указанного диапазона концентраций локальных нарушений, созданных в фоточувствительном элементе, и подтвердили в целом этот вывод.

Аналогичная фиг. 1 зависимость была получена и при проведении исследований образцов полиэтилена.

П р и м е р 2. На фиг. 2 изображен датчик для определения дозы облучения УФ-излучением, включающий держатель 1, фоточувствительный элемент 2 на основе пленки прозрачного поливинилхлорида (ПВХ), в которой созданы указанные локальные нарушения, образующие область 3.1, и цветовой эталон 4. Держатель 1 выполнен из листового алюминия толщиной 0,5 мм в виде диска с бортиком по краю. На обратной стороне держателя 1 установлена булавка для закрепления его на одежде. Внутренняя поверхность держателя окрашена белой краской и на нее нанесен соответствующий краской цветовой эталон 4. Для изготовления фоточувствительного элемента пленку ПВХ (толщиной 0,2 мм) покрывают алюминиевой фольгой с отверстием в виде рисунка по форме области 3.1, облучают дозой рентгеновского излучения (λ=1,5-2) для получения требуемой чувствительности к УФ-излучению (см. фиг. 1) и затем фольгу удаляют. Изготовленный таким образом фоточувствительный элемент 2 помещают в держатель 1, края которого развальцовывают для закрепления элемента 2. Максимальную суммарную дозу УФ-излучения определяют по совпадению цвета области 3.1 с цветовым эталоном 4. Белый цвет внутренней поверхности держателя повышает цветовой контраст и облегчает сопоставление цвета области 3.1 с цветовым эталоном 4.

П р и м е р 3. Фоточувствительный элемент 2 в виде эмблемы изготавливают аналогично примеру 2, но используют при этом последовательно две маски. Пленку прозрачного ПВХ экспонируют заданной дозой рентгеновского излучения сначала через первую маску для образования областей 3.2, а затем через вторую маску для образования области 3.3. Цветовой эталон 4 наносят на держатель 1 (прямоугольной формы) так, чтобы он располагался целиком под областью 3.3, что легко достигается "привязкой" масок к держателю. В остальном изготовление датчика аналогично примеру 2. Максимальную суммарную дозу УФ-излучения определяют по размытию и исчезновению контуров цветового эталона. Пользователь получает также дополнительную информацию о достижении ≈50% максимальной дозы при сравнении цвета областей 3.2 и цветового эталона.

П р и м е р 4. Фоточувствительный элемент 2 датчика на фиг. 4 изготовлен из пленки прозрачного ПВХ толщиной 0,5 мм, имеющей форму диска, и содержит области 3.1 с различными концентрациями указанных локальных нарушений, расположенные в кольцевой зоне последовательно по окружности по часовой стрелке в порядке возрастания концентраций этих нарушений. Области 3.1 имеют одинаковые радиальные размеры. Их создают облучением пленки рентгеновским излучением через маску, имеющую отверстие по форме области 3.1.

Экспозицию осуществляют последовательно путем поворота маски на определенный угол относительно центра кольцевой зоны (центра диска). Для восьми областей на фиг. 4 угол поворота маски и угловой размер отверстия, имеющего форму участка кольца, составляют каждый 45^о. Время экспозиции каждой области подбирают из условия обеспечения индикации дозы облучения УФ-излучением через 1/8 часть от максимальной суммарной дозы облучения. Фоточувствительный элемент помещают в держатель 1, аналогичный описанному в примере 2. В центре держателя нанесен цветовой эталон 4 в виде пятна, размер которого не превышает внутренний диаметр кольцевой зоны. Указанные выше части максимальной суммарной дозы облучения пользователь определяет по совпадению цвета соответствующей области с цветовым эталоном.

Аналогично изготавливается датчик, в котором области расположены последовательно вдоль спирали. В этом варианте отверстие в маске перемещается при последовательном экспонировании по соответствующей траектории.

На фиг. 4 увеличение концентрации нарушений показано увеличением частоты штриховки.

П р и м е р 5. Фоточувствительный элемент 2 по фиг. 5 изготавливают из пластинки ПВХ толщиной 2 мм, облучая ее рентгеновским излучением через маску, в которой выполнено отверстие в виде вытянутого прямоугольника. Для образования областей 3.1 с различной концентрацией локальных нарушений, увеличивающейся вдоль оси прямоугольника, например, слева направо, используют экран. Сначала экран закрывает все отверстие в маске, за исключением части, соответствующей продольному размеру области. Затем его перемещают последовательно справа налево на размер области, открывая все большую часть отверстия. Время экспозиции подбирают из условия индикации каждой 1/n части максимальной суммарной дозы УФ-излучения, где n число областей. Пользователь получает информацию о максимальной суммарной дозе, когда он видит все n областей (например, семь) одновременно. Увеличение концентрации нарушений на фиг. 5 показано увеличением частоты штриховки. Закрепляется фоточувствительный элемент на одежде или теле пользователя с помощью прилипающего слоя, который закрывается пленкой, удаляемой при использовании элемента.

П р и м е р 6. Фоточувствительный элемент 2 из пленки ПВХ толщиной 0,5 мм изготавливается аналогично примеру 5. Отличие заключается в том, что экран перемещают вдоль маски не дискретно, а непрерывно с постоянной скоростью, получая тем самым линейное изменение концентрации локальных нарушений вдоль прямоугольной области заданной длины (см. фиг. 6). Увеличение концентрации нарушений показано на фиг. 6 увеличением частоты штриховки.

Кроме того, границы области 3.1 отмечены метками 5, задавая тем самым ее размер. Метки 5 создают в виде слоев, перпендикулярных линии расположения областей 3.1 и содержащих дополнительно указанные локальные нарушения. Концентрация этих нарушений в слоях не менее чем в 3 раза превышает максимальную концентрацию этих нарушений в области 3.1. Образуют упомянутые слои путем дополнительного облучения фоточувствительного элемента 2 рентгеновским излучением через вторую маску, содержащую две щели шириной 200-300 мкм, разнесенные на размер области 3.1 и "привязанные" (по координатам) к первой маске (с прямоугольным отверстием). Пользователь определяет достижение максимальной суммарной дозы УФ-излучения по моменту, когда окрашенная зона протянется от метки до метки.

Фоточувствительный элемент 2 может быть выполнен с линейной шкалой 6 (см. фиг. 6), которая выполняется аналогично меткам 5. Для этого во второй маске выполняются дополнительные щели шириной 150-200 мкм, разнесенные на одинаковое расстояние между щелями, образующими метки 5. Шкала 6 позволяет получить информацию о принятой элементом части максимальной суммарной дозы. Благодаря тому, что концентрация локальных нарушений в поперечных области 3.1 слоях, образующих метки 5 и шкалу 6, не менее чем в 3 раза превышает максимальную их концентрацию в области 3.1, метки и шкала "проявятся" под действием УФ-излучения раньше появления окрашенной зоны, что повышает удобство наблюдения за перемещением края окрашенной зоны и, следовательно, улучшает контроль полученной пользователем дозы.

Метки 5 и шкала 6 могут быть нанесены на поверхность фоточувствительного элемента и в виде штрихов, например, черной краской.

Держатель 1 выполнен из той же пленки за одно целое с фоточувствительным элементом 2 в виде полос по обе стороны от него для застегивания их на запястье пользователя аналогично ремешку для часов.

П р и м е р 7. Фоточувствительный элемент датчика выполнен в виде цилиндра (см. пример 1). Области (их, например, пять) с различными концентрациями локальных нарушений расположены последовательно вдоль оси цилиндра в порядке убывания концентрации. Области представляют собой части цилиндра равной длины, разделенные нормальными к оси цилиндра границами. Области образуют аналогично примеру 5 с помощью экрана, последовательно перемещаемого вдоль оси цилиндра. Держателем является необлученная часть цилиндра, расположенная у области с наименьшей концентрацией локальных нарушений, т.е. фоточувствительный элемент и держатель образуют друг с другом одно целое. В держатель заделана (вплавлена) булавка для закрепления датчика на одежде пользователя. Цветовой эталон нанесен непосредственно на боковую поверхность держателя.

П р и м е р 8. Фоточувствительный элемент 2 выполнен в виде цилиндра (см. пример 7), однако в отличие от примера 7 он содержит две упомянутые области, имеющие одинаковое распределение концентраций указанных локальных нарушений (увеличивающиеся к торцам), примыкающие друг к другу краями с наименьшей концентрацией этих нарушений и простирающиеся до торцов цилиндра (см. фиг. 7). Образуют эти области облучением рентгеновским излучением, дозу которого изменяют вращением экрана 7 вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной оси цилиндра в направлении, показанном стрелкой. Пользователь определяет максимальную суммарную дозу по моменту достижения окрашенной части цилиндра его торцов.

П р и м е р 9. Датчик (фиг. 8) содержит фоточувствительный элемент в форме диска их ПВХ, в котором выполнены области 3.1 (всего их десять), ограниченные концентрическими окружностями и имеющие концентрации локальных нарушений, которые изменяются, увеличиваясь к центру фоточувствительного элемента. Области создают, производя облучение последовательно через соответствующие маски с круговыми отверстиями. Сначала фоточувствительный элемент экспонируют через маску с наибольшим диаметром отверстия, затем последовательно через остальные маски в порядке уменьшения диаметра отверстия. Все маски "привязаны" друг к другу по координатам за счет размещения их в одной и той же оправке. Фоточувствительный элемент закрепляют в держателе 1, описанном в примере 2. Цветовой эталон 4 наносится на держатель 1 в виде полосы, концентричной областям 3.1. Ее внутренний диаметр превышает или равен максимальную диаметру областей 3.1. Пользователь получает детальную информацию о полученной им дозе УФ-излучения, контролируя ее увеличение на каждые 10% от максимальной суммарной дозы по совпадению цвета соответствующей области 3.1 с цветовым эталоном 4.

П р и м е р 10. Датчик выполнен в виде объемной фигуры игрушки "пирамида", отдельные части которой в виде полимерных дисков различного диаметра с центральным сквозным отверстием являются областями 3.1 и содержат различные концентрации указанных локальных нарушений тем больше, чем больше диаметр диска. Верхушка пирамиды состоит из необлученного (рентгеновским излучением) полимера и покрыта слоем краски (краситель может быть диспергирован в материале верхушки), являющейся цветовым эталоном 4. Диски надевают на держатель 1 в форме штыря в обычном порядке в порядке уменьшения их диаметра. Пользователь определяет максимальную суммарную дозу и ее определенные части 1/n (n число дисков) по совпадению цвета диска с цветовым эталоном 4.

По сравнению с прототипом описанные датчик и фоточувствительный элемент являются более удобными, надежными и безопасными при использовании. Кроме того, существенно упрощается конструкция датчика и технология его изготовления.

Формула изобретения

1. Датчик для определения дозы облучения ультрафиолетовым излучением, содержащий держатель, фоточувствительный элемент, изменяющий свой цвет или прозрачность в видимом диапазоне спектра под действием ультрафиолетового излучения, выполненный на основе полимера, и цветовой эталон для сравнения с цветом по меньшей мере одной области фоточувствительного элемента, отличающийся тем, что, с целью увеличения удобства и безопасности его использования, а также упрощения конструкции и технологии производства, в каждой из упомянутых областей созданы локальные нарушения в молекулярной структуре полимера, являющиеся центрами, инициирующими фотохимическую реакцию, приводящую к изменению структуры молекул полимера в окрестности этих центров, которое и вызывает изменение цвета или прозрачности фоточувствительного элемента в упомянутой области.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что упомянутые области имеют различные концентрации N указанных локальных нарушений из диапазона 10¹⁷ см^-3 < N < 3 · 10¹⁸ см^-3.

3. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что фоточувствительный элемент выполнен в виде пленки полимера.

4. Датчик по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что упомянутая область образует заданный рисунок, знак или символ.

5. Датчик по пп. 1 3, отличающийся тем, что каждая из упомянутых областей образует отдельную часть заданного рисунка или знака, или отдельный символ из заданной группы символов, или отдельную часть заданного текста.

6. Датчик по пп. 1 и 4, отличающийся тем, что цветовой эталон нанесен на поверхность держателя в виде рисунка, знака или символа и полностью покрывается упомянутой областью фоточувствительного элемента.

7. Датчик по пп. 1 и 5, отличающийся тем, что цветовой эталон нанесен на поверхность держателя у упомянутых областей фоточувствительного элемента.

8. Датчик по пп. 1 3, отличающийся тем, что упомянутые области имеют одинаковые размеры и расположены последовательно вдоль заданной траектории в плоскости фоточувствительного элемента в порядке возрастания или убывания концентраций указанных локальных нарушений.

9. Датчик по п. 8, отличающийся тем, что указанная траектория является окружностью или спиралью.

10. Датчик по п. 8, отличающийся тем, что указанная траектория является прямой линией.

11. Датчик по пп. 1 3, отличающийся тем, что упомянутые области ограничены концентрическими окружностями и имеют концентрации указанных локальных нарушений, монотонно изменяющиеся в радиальном направлении.

12. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что фоточувствительный элемент выполнен в виде тела произвольной формы.

13. Датчик по пп. 2 и 12, отличающийся тем, что упомянутые области расположены последовательно вдоль оси тела в порядке возрастания или убывания концентраций указанных локальных нарушений, причем цветовой эталон нанесен на поверхность держателя у области с минимальной концентрацией локальных нарушений.

14. Датчик по п. 12, отличающийся тем, что указанное тело является цилиндром.

15. Датчик по пп. 1, 3 или 12, отличающийся тем, что держатель выполнен из того же полимера, что и фоточувствительный элемент, и образует с ним одно целое.

16. Датчик по пп. 2 и 12, отличающийся тем, что указанное тело является игрушкой-пирамидой, отдельные части которой образованы из упомянутых областей, кроме по меньше мере одной, на которой нанесен цветовой эталон.

17. Фоточувствительный элемент для индикации облучения, изменяющий свой цвет или прозрачность в видимом диапазоне спектра под действием ультрафиолетового излучения, выполненный на основе полимера, отличающийся тем, что, с целью увеличения удобства и безопасности его использования, в молекулярной структуре полимера созданы локальные нарушения, являющиеся центрами, инициирующими фотохимическую реакцию, приводящую к изменению структуры молекул полимера в окрестности этих центров, которое и вызывает изменение его цвета или прозрачности.

18. Элемент по п. 17, отличающийся тем, что указанные локальные нарушения созданы в виде сопряженных двойных связей между атомами углерода молекул полимера.

19. Элемент по п. 18, отличающийся тем, что в качестве полимера использован поливинилхлорид.

20. Элемент по пп. 17 19, отличающийся тем, что для индикации суммарных доз облучения, полученных за определенный период от нескольких дней до нескольких месяцев, указанные локальные нарушения созданы по меньшей мере в одной его области и имеют концентрации N из диапазона 10¹⁷ см^-3 < N < 3 · 10¹⁸ см^-3, причем большая концентрация соответствует суммарной дозе облучения, индицируемой за меньший период времени.

21. Элемент по пп. 17 и 20, отличающийся тем, что он выполнен в виде пленки или тела произвольной формы.

22. Элемент по п. 21, отличающийся тем, что, с целью обеспечения индикации приближения к заданной суммарной дозе облучения, указанные локальные нарушения имеют неоднородное распределение в пределах каждой из упомянутых областей с монотонным изменением концентрации в выбранном направлении, причем наименьшая концентрация соответствует заданной суммарной дозе облучения.

23. Элемент по п. 22, отличающийся тем, что размер упомянутой области в указанном направлении соответствует размеру элемента в этом направлении.

24. Элемент по п. 22, отличающийся тем, что границы упомянутой области в уазанном направлении отмечены метками.

25. Элемент по п. 24, отличающийся тем, что он снабжен линейной шкалой, расположенной между метками.

26. Элемент по пп. 24 и 25, отличающийся тем, что метки и шкала выполнены в его объеме в виде слоев, перпендикулярных указанному направлению и содержащих дополнительно указанные локальные нарушения, причем концентрация их не менее чем в 3 раза превышает максимальную концентрацию этих нарушений в упомянутой области.

27. Элемент по пп. 24 и 25, отличающийся тем, что метки и шкала выполнены на его поверхности в виде соответствующих цветовых отметок.

28. Элемент по п. 22, отличающийся тем, что при использовании двух упомянутых областей они имеют одинаковое распределение концентрации указанных локальных нарушений и примыкают одна к другой краями с наименьшей концентрацией указанных локальных нарушений.

29. Элемент по п. 21, отличающийся тем, что от содержит заданное число упомянутых областей, имеющих различные концентрации указанных локальных нарушений и расположенных в выбранном направлении в порядке возрастания или убывания концентрации этих нарушений.

30. Элемент по п. 21, отличающийся тем, что указанное тело является украшением браслетом или ожерельем, части которого образованы из упомянутых областей, расположенных последовательно в порядке возрастания концентрации указанных локальных нарушений от одного из концов украшения до другого или от середины украшения до обоих его концов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9