γ射线辐照玻璃着色的研究

本文叙述了对两种硅酸盐玻璃、光学玻璃和天然水晶,经~(60)Coγ射线辐照后,着色现象的观测,比较了辐照玻璃的光吸收谱和色心热稳定性能;最后,分析了对不同类型的玻璃,由辐照所产生的色心类型。     

γ射线辐照和阳光照射对ZF6铅玻璃透光率的影响

通过实验研究ZF6铅玻璃在~(60)Co放射源相同剂量率不同累积剂量照射下透光率的变化规律。将辐照后的铅玻璃在室外阳光下、室内自然光下和不透光的抽屉中放置观察,发现阳光照射对铅玻璃辐照着色的恢复起着重要作用,在建立铅玻璃透光率随辐照时间变化的数学模型时,室内自然光对铅玻璃透光率的影响可忽略。实验数据验证了受辐照时铅玻璃透光率的变化与辐照时间符合指数函数关系。根据文献资料推导出铅玻璃透光率变化与光照时间为线性函数关系,但发现其与实验数据的符合程度较差,本文根据样条曲线插值法推导出铅玻璃透光率与光照时间为二次函数关系,与实验数据的符合效果较好。     

重离子和γ辐照硼硅酸盐玻璃的辐照效应对比

为研究玻璃固化体在不同辐照方式下的宏观和微观结果及其对应关系，使用重离子和γ辐照硼硅酸盐玻璃，分别测量了辐照后硼硅酸盐玻璃的硬度和模量变化。发现在γ辐照条件下，直到吸收剂量达到6×10⁶ Gy，硼硅酸盐玻璃的宏观性质（硬度和模量）均未发生明显改变。在Xe离子辐照条件下，当辐照剂量达到0.1 dpa时，硬度和模量减少达饱和值。此外，测量了γ辐照后的硼硅酸盐玻璃的吸收光谱，得到了辐照后硼硅酸盐玻璃带隙随吸收剂量的变化规律，讨论了辐照产生的微观缺陷来源和产生机理。发现重离子辐照产生的硬度和模量的下降主要来源于玻璃网络结构的断裂，而重离子的核能量沉积是造成网络体结构断裂的主要原因。结合γ辐照样品的吸收光谱结果，通过对比γ射线和重离子辐照后的样品硬度和模量变化不同趋势可发现：γ辐照会在硼硅酸盐玻璃中产生微观缺陷（非桥氧空位色心等），这些缺陷主要来源于网络体末端与钠相连的键的断裂。而网络体末端的断裂不影响硼硅酸盐玻璃的网络体结构，所以γ辐照产生的缺陷不会引起硼硅酸盐玻璃的硬度和模量变化。     

γ辐照对空间用光学玻璃透射率的影响

利用60Coγ射线对熔融石英、重火石和镧冕玻璃进行辐照,研究其光学透射率的变化及其在空间光学系统中的适用性。辐照后测试光学玻璃的透射率,光谱范围为400～1100nm。测量结果表明,除熔融石英玻璃外,其它玻璃的可见光透射率辐照后均下降。尽管重火石和镧冕玻璃光学透射率在辐照前相似,但辐照后的透射率损耗则不同,镧冕玻璃抗辐射能力更强。对于重火石和镧冕玻璃,未镀膜样品较镀防反射膜样品的抗辐射能力强。研究中观测到,当达到一定辐射剂量后,玻璃材料的透射率不再继续衰减而趋于稳定。这些结果为空间光学系统针对辐射进行冗余设计提供了依据。     

重离子和γ辐照硼硅酸盐玻璃的辐照效应对比

为研究玻璃固化体在不同辐照方式下的宏观和微观结果及其对应关系,使用重离子和γ辐照硼硅酸盐玻璃,分别测量了辐照后硼硅酸盐玻璃的硬度和模量变化。发现在γ辐照条件下,直到吸收剂量达到6×10~6 Gy,硼硅酸盐玻璃的宏观性质(硬度和模量)均未发生明显改变。在Xe离子辐照条件下,当辐照剂量达到0.1 dpa时,硬度和模量减少达饱和值。此外,测量了γ辐照后的硼硅酸盐玻璃的吸收光谱,得到了辐照后硼硅酸盐玻璃带隙随吸收剂量的变化规律,讨论了辐照产生的微观缺陷来源和产生机理。发现重离子辐照产生的硬度和模量的下降主要来源于玻璃网络结构的断裂,而重离子的核能量沉积是造成网络体结构断裂的主要原因。结合γ辐照样品的吸收光谱结果,通过对比γ射线和重离子辐照后的样品硬度和模量变化不同趋势可发现:γ辐照会在硼硅酸盐玻璃中产生微观缺陷(非桥氧空位色心等),这些缺陷主要来源于网络体末端与钠相连的键的断裂。而网络体末端的断裂不影响硼硅酸盐玻璃的网络体结构,所以γ辐照产生的缺陷不会引起硼硅酸盐玻璃的硬度和模量变化。     

高能氩离子辐照SiO2玻璃的正电子寿命谱学研究

用1．15GeV的氩离子在室温下对二氧化硅玻璃样品进行了辐照,并通过正电子寿命测量技术研究了辐照后材料微观结构的变化。结果表明,在未辐照二氧化硅玻璃中有近81％的正电子是以正电子不的形式湮灭的;根据o-Ps的撞击湮灭寿命确定出未辐照样品的自由体积分布在0．02－0．13nm^3的区域里,平均自由体积半径为2．5nm。辐照后材料的自由体积分布函数变窄,峰位下降,显示样品经辐照后有密度增大的现象。随着剂量的增大,第二正电子寿命成分的强度逐渐增加,而相应于o-Ps的寿命成分的强度逐渐减小,这被认为是由于辐照产生的电离电子在自由体积中漫游,使正电子与这些漫游电子发生湮灭的几率增大,从而减小了正电子素的形成几率。     

辐照环境中氢化可的松注射液的稳定性研究

以不同剂量γ射线模拟辐照环境,考察氢化可的松注射液的稳定性。将同一批号的氢化可的松注射液经60Coγ射线辐照,吸收剂量设定为2、4、8、16、26和34 kGy。观察注射液颜色和澄明度的变化,并采用高效液相色谱(HPLC)法测定氢化可的松注射液含量变化。结果表明:氢化可的松注射液含量随吸收剂量显著下降(p<0.01),当吸收剂量为2 kGy以上时含量下降超出质量合格范围;氢化可的松经辐照后变浑浊,颜色也经历先变黄后又无色,提示氢化可的松溶液中生成了溶解度较小的物质,在辐照环境中极不稳定。     

离子注入玻璃

离子注入和离子束分析技术在半导体和金属改性中已获得广泛应用,近年来又开始应用于绝缘体。在1981年第一届绝缘体辐照效应国际会议(REI-81)上,美国Sandia实验室Arnold和意大利Chinellato等发表离子注入玻璃效应的初步研究。Mazzoldi曾应用核反应分析对玻璃辐照效应进行了详细研究。 带电粒子辐照玻璃引起网状损伤并改变了表面化学成分。钠玻璃经离子注入后产生钠离子迁移,Na迁移有两种不同机构,在低质量离子辐照时以电子阻止本领为主,此时钠受到和     

辐照环境中盐酸氨溴索注射液的稳定性研究

为考察盐酸氨溴索注射液在辐照环境中的稳定性,将注射液分别经60Coγ射线(吸收剂量2、4、8、16、26、34 k Gy)辐照、光照(4 500±500)lx、紫外线(UV)辐照、高温(40、60℃)处理10 d,以颜色、澄明度、盐酸氨溴索浓度、有关物质为指标,考察其稳定性。结果表明:注射液在γ射线辐照、光照、UV、60℃高温环境中盐酸氨溴索浓度显著下降(p0.01);且注射液经γ射线辐照、UV辐照后降解生成多种极性较大的未知物质,颜色变为红棕色;盐酸氨溴索浓度在各种处理后的储存过程中仍会持续下降。研究结果表明,盐酸氨溴索注射液在γ射线辐照、UV环境中极不稳定,且在两种环境中产生的效应相近。     

多类图像传感器模组电离辐射损伤对比研究

为选择能用于γ射线辐照环境且最具有加固潜力的图像传感器模组,对比分析了7类传感器模组辐照前后实时采集明、暗图像的参数,研究了不同类型的模拟图像传感器模组及数字图像传感器模组的抗辐射性能,并讨论了辐射损伤机理。实验结果表明：γ射线对图像传感器模组的损伤及干扰程度与模组类型、图像传感器制作工艺、辐照剂量率及总剂量相关;剂量率造成的干扰与剂量率并非呈单纯的线性关系;镜头透镜的透光率随累积剂量的增大而下降;入射γ射线对采集画面质量的干扰与环境光线强度相关,较弱的真实信号更易被入射光子引入的噪声淹没。以上结果提示,入射γ射线对图像传感器的损伤及干扰主要是由各像素单元内暗电流以及正向脉冲颗粒噪声引起的。经实验分析,采用互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺的数字摄像机更适用于γ射线辐射环境中的实时监测,但仍需通过加固手段提高其在辐射环境中工作的可靠性和使用寿命。     

大麦麦苗粉辐射杀菌工艺研究

研究了大麦麦苗粉经60Co γ射线辐照杀菌效果以及对其主要成分的影响.结果表明,辐照处理可有效地杀灭麦苗粉中的菌落总数、霉菌、大肠菌群.辐照对其主要成分蛋白质、总糖、游离氨基酸、粗纤维无显著变化.但维生素E的含量随辐照剂量的增加而下降,辐照10kG比对照下降约35%.建议大麦麦苗粉的商业化辐照加工剂量为7.5-10kGy.     

电子束辐照乳酸钙杀菌效果的研究

研究了食品添加剂乳酸钙的电了束辐照火荫,对辐照前后乳酸钙产品的质量、菌落总数、霉菌和酵母总数、大肠菌群的变化进行了测定。研究发现,电子束辐照吸收剂量与乳酸钙中微生物致死率呈现正相关,测得乳酸钙经电子束辐照灭菌的D10值为4．38kGy。经10kGy电子束辐照灭菌后,乳酸钙的西分含量略有下降,但对乳酸钙质量不会产生明显影响。     

高能氩离子辐照SiO_2玻璃的正电子寿命谱学研究

用 1.15GeV的氩离子在室温下对二氧化硅玻璃样品进行了辐照 ,并通过正电子寿命测量技术研究了辐照后材料微观结构的变化。结果表明 ,在未辐照二氧化硅玻璃中有近 81%的正电子是以正电子素的形式湮灭的 ;根据o -Ps的撞击湮灭寿命确定出未辐照样品的自由体积分布在0 .0 2— 0 .13nm3的区域里 ,平均自由体积半径约为 2 .5nm。辐照后材料的自由体积分布函数变窄 ,峰位下移 ,显示样品经辐照后有密度增大的现象。随着剂量的增大 ,第二正电子寿命成分的强度逐渐增加 ,而相应于o -Ps的寿命成分的强度逐渐减小 ,这被认为是由于辐照产生的电离电子在自由体积中漫游 ,使正电子与这些漫游电子发生湮灭的几率增大 ,从而减小了正电子素的形成几率。     

草浆黑液辐照处理后物化性能变化特性的研究

用电子束和γ射线对草浆黑液进行了辐照处理。测量了草浆黑液粘度与射线种类、辐照时的温度和草浆黑液中固形物的浓度之间的关系。结果表明,射线辐照处理能使草浆黑液中的有机大分子裂解,使草浆黑液的环境负荷因子明显下降;经20 kGy剂量辐照后,草浆黑液的粘度最大可下降50％,蒸发性能明显提高,而其热值却基本保持不变。     

草浆黑液辐照处理后物化性能变化特性的研究

用电子束和γ射线对草浆黑液进行了辐照处理。测量了草浆黑液粘度与射线种类、辐照时的温度和草浆黑液中固形物的浓度之间的关系。结果表明,射线辐照处理能使草浆黑液中的有机大分子裂解,使草浆黑液的环境负荷因子明显下降;经20kGy剂量辐照后,草浆黑液的粘度最大可下降50％,蒸发性能明显提高,而其热值却基本保持不变。     

离子辐照导致硼硅酸盐玻璃浸出性能的变化北大核心CSCD

在高放射性废物深地质处置过程中,放射性核素衰变引起的强辐射场会导致玻璃固化体浸出性能的变化。本工作利用15 MeV Si离子辐照模拟深地质处置强辐射场,采用MCC-1静态浸泡法在pH=9.0的KOH溶液中对硼硅酸盐玻璃分别浸泡1、3、7、14、28 d,结合电感耦合等离子体发射光谱仪、拉曼光谱仪以及扫描电镜研究了辐照前后玻璃样品的浸出行为。结果表明:随着浸出时间推移,玻璃表面会不断地腐蚀脱落;辐照后玻璃样品的浸出率明显高于未辐照玻璃样品的,蚀变层结构与元素组成无明显差异,但厚度明显增大;形成的蚀变层中Na元素和B元素基本耗尽;蚀变层中SiO_(2)网络体结构溶解,生成大量的Si—OH键及硼硅酸盐结构,并出现四配位B单元向三配位B单元的转变。     

电磁脉冲暴露对雄性BALB／c幼鼠生殖系统发育的影响

将3周龄雄性BALB／c幼鼠80只随机分为假辐照组和辐照组两组。假辐照组给予假辐照处理,辐照组给予场强200kv／m、脉冲数400个的电磁脉冲（Electromagnetic pulse, EMP ）辐照,每天一次,持续照射2周。分别于最后一次照射后的第1、7、14和28天处死幼鼠,对比分析两组幼鼠的体重和睾丸重量;采用放射免疫法分析生长激素（Growth hormone,GH）、睾酮（Testosterone,T）和促性腺激素释放激素（Gonadotropin—releasing hormone,GnRH）的水平;生精小管直径以十字交叉法进行测量。结果显示,与对照组相比,EMP辐照期间,辐照组小鼠体重自照射第10天起增长速度减缓。辐照结束后,小鼠体重从第4天开始下降明显。与假辐照组相比,EMP暴露组小鼠的睾丸重量、睾丸指数均有下降,血清GH、T和GnRH水平降低明显,且生精小管直径亦有所缩短。提示幼鼠经电磁脉冲辐照会影响其生殖系统发育,表现为性激素水平的降低、睾丸指数下降、生精小管直径明显缩短。     

硼硅玻璃可燃毒物的辐照试验

描述了硼硅玻璃可燃毒物的辐照考验及辐照后性能检验,其中包括辐照后试样的外观、腐蚀检查、尺寸及密度测量、氦气释放量和~(10)B燃耗测定,对玻璃腐蚀和辐照密实现象进行了讨论。通过两种规格的样品进行不同中子注量的辐照考验,证明国产GG-17硼硅玻璃取代~(10)B不锈钢用作秦山核电站可燃毒物是安全、经济、合理的。     

硼硅玻璃可燃毒物的辐照试验

描述了硼硅玻璃可燃毒物的辐照考验及辐照后性能检验,其中包括辐照后试样的外观、腐蚀检查、尺寸及密度测量、氦气释放量和~(10)B燃耗测定,对玻璃腐蚀和辐照密实现象进行了讨论。通过两种规格的样品进行不同中子注量的辐照考验,证明国产GG-17硼硅玻璃取代~(10)B不锈钢用作秦山核电站可燃毒物是安全、经济、合理的。     

基于SEM图像的BESⅢ束流管支撑法兰材料辐照拉伸性能研究

根据BESⅢ中束流管支撑法兰材料的工程运用,对G10环氧/层压玻璃布板的辐照拉伸性能进行研究.受辐照环境限制,将试验件尺寸在长度方向缩小为标准件尺寸的27.2%,发现缩小尺寸试验件的拉伸强度约为标准尺寸试验件的49.4%;经104Gy的γ辐照和4.068×1018 m-2的中子辐照后,缩小尺寸试验件的拉伸强度下降2.35%.由此推断,同等辐照条件下,G10板标准尺寸试验件拉伸强度将下降至约317.10MPa,能够满足BESⅢ对束流管支撑法兰材料提出的113MPa的要求.利用扫描电镜对G10板辐照前后的拉伸断口进行微观观察.