CR-39
પોલી (એલિલ ડિગ્લાયકોલ કાર્બોનેટ) (પી. એ. ડી. સી.) એ પ્લાસ્ટિક છે જેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પી. એમ. એમ. એ. (પોલિમિથાઇલ મેથાક્રિલેટ) સામગ્રીની સાથે ચશ્માના લેન્સના ઉત્પાદનમાં થાય છે. મોનોમર એલિલ ડિગ્લાયકોલ કાર્બોનેટ (ADC) છે. સીઆર-39 શબ્દ તકનીકી રીતે એડીસી મોનોમરનો ઉલ્લેખ કરે છે, પરંતુ તેનો ઉપયોગ વધુ સામાન્ય રીતે તૈયાર પ્લાસ્ટિકનો સંદર્ભ આપવા માટે થાય છે. સંક્ષિપ્ત નામ "કોલંબિયા રેઝિન #39" છે, જે 1940માં કોલંબિયા રેઝિન પ્રોજેક્ટ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલ થર્મોસેટિંગ પ્લાસ્ટિકનું 39મું સૂત્ર હતું. સી. આર.-39 મોનોમર (એ. ડી. સી.) નો પ્રથમ વ્યાવસાયિક ઉપયોગ બીજા વિશ્વયુદ્ધમાં બી-17 બોમ્બર વિમાનો માટે કાચ-પ્રબલિત પ્લાસ્ટિક ઇંધણ ટાંકીઓ બનાવવામાં મદદ કરવા માટે હતો, જેનાથી વજનમાં ઘટાડો થયો હતો અને બોમ્બરની શ્રેણીમાં વધારો થયો હતો. યુદ્ધ પછી, કેલિફોર્નિયામાં આર્મરલાઈટ લેન્સ કંપનીને 1947માં પ્રથમ સીઆર-39 ચશ્માના લેન્સના ઉત્પાદનનો શ્રેય આપવામાં આવે છે. સી. આર.-39 પ્લાસ્ટિકની રીફ્રેક્શન અનુક્રમણિકા 1.498 અને એબ્બે સંખ્યા 58 છે. સીઆર-39 હવે પી. પી. જી. ઇન્ડસ્ટ્રીઝનું ટ્રેડમાર્ક કરેલું ઉત્પાદન છે. વૈકલ્પિક ઉપયોગમાં શુદ્ધ સંસ્કરણનો સમાવેશ થાય છે જેનો ઉપયોગ ન્યુટ્રોન વિકિરણને માપવા માટે થાય છે, જે ન્યુટ્રોન ડોસિમેટ્રીમાં આયનીકરણ કિરણોત્સર્ગનો એક પ્રકાર છે. સી. આર.-39 એ પોલીકાર્બોનેટનો એક પ્રકાર હોવા છતાં, તેને સામાન્ય શબ્દ "પોલીકાર્બોનેટ" સાથે ભેળસેળ ન કરવી જોઈએ, જે સામાન્ય રીતે બિસ્ફેનોલ એ. સંશ્લેષણ સી. આર.-39 માંથી બનાવેલ એક સખત હોમોપોલિમર છે, જે ડાયસોપ્રોપીલ પેરોક્સીડિકાર્બોનેટ (આઇ. પી. પી.) આરંભકર્તાની હાજરીમાં એ. ડી. સી. ના પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. એલિલ જૂથોની હાજરી પોલિમરને ક્રોસ-લિંક્સ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે; આમ, તે થર્મોસેટ રેઝિન છે. આઇ. પી. પી. નો ઉપયોગ કરતા એ. ડી. સી. મોનોમર્સનું પોલિમરાઇઝેશન શેડ્યૂલ સામાન્ય રીતે 95 ડિગ્રી સેલ્સિયસના મહત્તમ તાપમાન સાથે 20 કલાક લાંબુ હોય છે. ઊંચા તાપમાનને પાણીના સ્નાન અથવા ફરજિયાત હવા પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીનો ઉપયોગ કરીને પૂરું પાડી શકાય છે. બેન્ઝોલ પેરોક્સાઇડ (બી. પી. ઓ.) એક વૈકલ્પિક કાર્બનિક પેરોક્સાઇડ છે જેનો ઉપયોગ એ. ડી. સી. ને પોલિમરાઇઝ કરવા માટે થઈ શકે છે. શુદ્ધ બેન્ઝોલ પેરોક્સાઇડ સ્ફટિકીય હોય છે અને ડાયસોપ્રોપીલ પેરોક્સીડીકાર્બોનેટ કરતાં ઓછું અસ્થિર હોય છે. બી. પી. ઓ. નો ઉપયોગ કરવાથી પોલિમરમાં પરિણમે છે જે ઊંચો પીળો સૂચકાંક ધરાવે છે, અને પેરોક્સાઇડ આઇ. પી. પી. કરતાં ઓરડાના તાપમાને એ. ડી. સી. માં ઓગળવામાં વધુ સમય લે છે. એપ્લિકેશન્સ ઓપ્ટિક્સ સીઆર-39 દૃશ્યમાન વર્ણપટમાં પારદર્શક છે અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ શ્રેણીમાં લગભગ સંપૂર્ણપણે અપારદર્શક છે. તે ઉચ્ચ ઘર્ષણ પ્રતિકાર ધરાવે છે, હકીકતમાં કોઈપણ અનકોટેડ ઓપ્ટિકલ પ્લાસ્ટિકનો સૌથી વધુ ઘર્ષણ/સ્ક્રેચ પ્રતિકાર છે. સીઆર-39 એ કાચના વજનનો લગભગ અડધો ભાગ છે, જેમાં રીફ્રેક્શન ઇન્ડેક્સ ક્રાઉન ગ્લાસ કરતા થોડો ઓછો છે, અને તેની ઉચ્ચ એબ્બે સંખ્યા ઓછી રંગીન વિચલન પેદા કરે છે, જે તેને ચશ્માં અને સનગ્લાસ માટે ફાયદાકારક સામગ્રી બનાવે છે. સપાટી અથવા મોટાભાગની સામગ્રીને રંગવાથી રંગોની વિશાળ શ્રેણી પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. સીઆર-39 મોટાભાગના દ્રાવકો અને અન્ય રસાયણો, ગામા કિરણોત્સર્ગ, વૃદ્ધત્વ અને ભૌતિક થાક માટે પણ પ્રતિરોધક છે. તે વેલ્ડીંગના નાના ગરમ સ્પાર્ક્સનો સામનો કરી શકે છે, જે કાચ કરી શકતું નથી. તેનો ઉપયોગ 100 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધીના તાપમાનમાં અને 130 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી એક કલાક સુધી સતત થઈ શકે છે. કિરણોત્સર્ગ શોધ એપ્લિકેશનમાં, સીઆર-39 નો ઉપયોગ આયનીકરણ કિરણોત્સર્ગની હાજરી શોધવા માટે સોલિડ-સ્ટેટ ન્યુક્લિયર ટ્રેક ડિટેક્ટર (એસએસએનટીડી) તરીકે થાય છે. પોલિમર માળખા સાથે અથડાતા સક્રિય કણો સીઆર-39ની અંદર તૂટેલા રાસાયણિક બંધનો પગેરું છોડે છે. જ્યારે સંકેન્દ્રિત આલ્કલી દ્રાવણ (સામાન્ય રીતે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ) માં ડૂબી જાય છે ત્યારે હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન પોલિમર માળખા પર હુમલો કરે છે અને તોડી નાખે છે, અને પ્લાસ્ટિકના મોટા ભાગને નજીવા નિશ્ચિત દરે દૂર કરે છે. જો કે, ચાર્જ કરેલા કણોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા થતા નુકસાનના માર્ગો પર કિરણોત્સર્ગના નુકસાનની સાંદ્રતા રાસાયણિક એજન્ટને પોલિમર પર જથ્થા કરતાં વધુ ઝડપથી હુમલો કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે ચાર્જ કરેલા કણોના આયન ટ્રેકના માર્ગોને છતી કરે છે. પરિણામે કોતરવામાં આવેલા પ્લાસ્ટિકમાં માત્ર પ્લાસ્ટિક પર કિરણોત્સર્ગના સ્થાનનો કાયમી રેકોર્ડ જ નથી, પરંતુ સ્રોત વિશે સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક માહિતી પણ આપે છે. મુખ્યત્વે આલ્ફા કિરણોત્સર્ગ ઉત્સર્જક રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ (ખાસ કરીને રેડોન ગેસ) ની શોધ માટે વપરાય છે, સીઆર-39 ના કિરણોત્સર્ગ-સંવેદનશીલતા ગુણધર્મોનો ઉપયોગ પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન ડોસિમેટ્રી અને ઐતિહાસિક રીતે કોસ્મિક કિરણોની તપાસ માટે પણ થાય છે. અત્યંત ઓછી સાંદ્રતામાં પણ કિરણોત્સર્ગ સ્રોતનું સ્થાન રેકોર્ડ કરવાની સીઆર-39ની ક્ષમતાનો ઉપયોગ આલ્ફા કણો સાથેના ઓટોરેડિયોગ્રાફી અભ્યાસોમાં અને યુરેનિયમ જેવા આલ્ફા-ઉત્સર્જકોની (તુલનાત્મક રીતે સસ્તા) શોધ માટે કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, જૈવિક સામગ્રીનો પાતળો ભાગ સી. આર.-39 સામે ગોઠવવામાં આવે છે અને મહિનાઓથી લઈને વર્ષો સુધી એવા વાતાવરણમાં સ્થિર રાખવામાં આવે છે જે સંભવિત કિરણોત્સર્ગી દૂષણોથી શક્ય તેટલું રક્ષણ આપે છે. કોતરણી કરતા પહેલા, સી. આર.-39 ડિટેક્ટર સાથે જૈવિક નમૂનાના ફોટોગ્રાફ લેવામાં આવે છે, જેમાં ડિટેક્ટર પર નિર્ધારિત સ્થાનના નિશાન નોંધવામાં આવે છે તેની ખાતરી કરવા માટે કાળજી લેવામાં આવે છે. કોતરણીની પ્રક્રિયા પછી, સીઆર-39 ના સ્વચાલિત અથવા મેન્યુઅલ 'સ્કેનીંગ' નો ઉપયોગ નોંધાયેલા આયનીકરણ કિરણોત્સર્ગને ભૌતિક રીતે શોધવા માટે થાય છે, જેને પછી જૈવિક નમૂનાની અંદર રેડિયોન્યુક્લાઇડની સ્થિતિ સાથે મેપ કરી શકાય છે. આવા નીચા ઉત્સર્જન સ્તરો પર જૈવિક નમૂનાઓમાં રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સના ટ્રેસ જથ્થાના સ્થાનને સચોટ રીતે ઓળખવા માટે અન્ય કોઈ બિન-વિનાશક પદ્ધતિ નથી. સુધારાત્મક લેન્સ સંદર્ભો પ્લાસ્ટિક પોલીકાર્બોનેટ ઓપ્ટિકલ મટિરીયલ્સ પાર્ટિકલ ડિટેક્ટર્સ પીપીજી ઇન્ડસ્ટ્રીઝ પણ જુઓ.