辐射镜头:钍相机镜头(约 1970 年代)

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钍相机镜头(约 1970 年代)
一般的在设计光学透镜时,通常希望使用具有高折射率的玻璃。折射率越大,光的弯曲越大。由于这减少了玻璃的必要曲率,镜片可以做得更薄更轻。不幸的是,具有高折射率的玻璃也可能具有高色散。  通过在玻璃中加入钍,可以在保持低色散的同时获得高折射率(超过 1.6)。
1939 年发布了几项含钍光学玻璃的专利,这些专利具有一定的普遍性。后来,在1949 年,一项针对此类玻璃的几种特定配方的专利被授予给  保罗 柯达的德保利斯。一种按重量计算的公式是:

硼 36%

镧 12%

钍 12%

钡 20%

钙 20%

后来的配方包括高达 28% 的氧化钍。

 

辐射镜头:钍相机镜头(约 1970 年代)
根据前面提到的专利的日期,我怀疑第一个包含钍的商业镜头出现在 1950 年代。这些镜头已用于各种应用,包括电视摄像机、35 毫米摄像机、军用光学器件、缩微胶片阅读器和航空摄像机。这种镜头的生产似乎在 1980 年代后期结束。

已知含有钍的相机镜头包括:

佳能 FL 58mm f1.2

GAF Anscomatic 38mm f2.8(Anscomatic 726 相机)

柯达 Ektanar 38mm f2.8(Instamatic 804 相机)

柯达 Ektanon 46mm f3.5(Signet 40 相机)

Kodak Ektanon 50mm f3.9(Kodak Bantam RF 相机)

SMC Takumar 50mm f1.4 (Asahi Optical Co.)

Super Takumar 35mm f2.0, 50mm f1.5, 55mm f2 (Asahi Optical Co.)

Super Takumar 6×7 105mm f2.4 (Asahi Optical Co.)

Super-multi-coated Macro-Takumar (Asahi Optical Co.)

Yasinon-DS 50mm f1.7 (Yashica)

如果胶卷在照相​​机中放置很长时间,照相机中高钍含量镜头的伽马和贝塔辐射有可能使胶卷退化。此外,相机镜头的自辐照会导致玻璃逐渐变暗,从而降低透光率。因此,在旧镜片的玻璃上看到红棕色并不罕见。

剂量估计

也许最大的健康问题是在目镜中使用钍玻璃的可能性。  这是法规不允许的,但它已经发生了。如果眼睛靠近钍目镜,眼睛外部组织的剂量可能很大。  Casarett 等人假设一个人每周使用含有 16% 钍的目镜 20 小时,估计在 50 um 深度处的剂量为 44 rad,在 60 um 深度处为 18 rad。假设质量因子为 20,这将分别相当于每年 880 雷姆和 360 雷姆。  McMillan 和 Horne 的类似计算与这些数字大体一致。与理论计算相反,一项测量表明,含有 18% 钍的目镜表面的剂量率约为 1 mrad/hr。

NUREG-1717 估计,使用钍透镜的电视摄像机操作员每年受到的剂量可能高达 60 毫雷姆。这假设相机的三个镜头含有 30% 重量的钍,并且摄影师每年在相机后面工作 1000 小时。然而,没有证据表明钍镜头通常用于电视摄像机。

测量表明,携带含有 0.36 uCi 钍的相机的人在身体 10 厘米深度处的暴露率约为 0.01 毫雷姆/小时。  根据这个值,NUREG-1717 计算出一个认真的摄影师可能会收到 2 mrem 的年曝光量。这假设摄影师每年携带相机 30 天,每天携带 6 小时。他们还估计普通摄影师每年的曝光量为 0.7 mrem。  如果相机镜头含有最大允许浓度的钍 (30%),NUREG-1717 估计上述年剂量可能会增加三倍。

相关规定必须明确告知

10 CFR 40.13 不重要数量的源材料 (2003)

(c) 任何人在收到、拥有、使用或转让:. .

(7) 成品光学镜片中含有的钍,前提是每片镜片的钍含量不超过 30%;并且本款中包含的豁免不应被视为授权及免责: (i) 此类镜片的成型、研磨或抛光或制造工艺需要监管,而不是将此类镜片组装到光学系统和设备中而不对镜片进行任何改动;(ii) 接收、拥有、使用、转让或转让隐形眼镜、眼镜或双筒望远镜或其他光学仪器的目镜中所含的钍。

参考

NCRP。辐射暴露 我们 来自消费品和其他来源的人口。NCRP 报告第 95 号;1987 年。

核管理委员会。  源和副产品材料豁免的系统放射学评估。NUREG 1717。2001 年 6 月。

Eberlin, WW 和 Paolis, PF 光学玻璃。 我们 专利 2,241,249。 1941 年 5 月 6 日 .

Morey, G. 光学玻璃。 我们 专利重新颁发。21,175。 1939 年 8 月 15 日 .

Paolis,PF 光学玻璃。 我们 专利 2,466,392。 1949 年 4 月 5 日 .

 

来源:https://www.orau.org/ptp/collection/consumer%20products/cameralens.htm

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4月 ago

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