90Sr的加速器质谱测量技术研究

为开展90Sr在核环境监测、医学示踪等领域的应用,本文基于中国原子能科学研究院的加速器质谱（AMS）装置开展了90Sr的AMS测量方法研究。从负离子引出方法、AMS系统传输条件、Q3D磁谱仪的同量异位素分离技术和多阳极气体电离室的离子鉴别方法等对90Sr的AMS测量技术进行了系统研究,有效排除了测量时的本底干扰,使得90Sr的测量灵敏度达90Sr/Sr=92×10-13,为开展基于90Sr的应用奠定了基础。     

改性黏土对PET纳米复合材料结晶性能的影响

为了提高聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的结晶速率,利用改性高岭土及有机化蒙脱土,分别采用熔融共混方法和熔融聚合方法制备了PET/高岭土纳米复合材料（KPET）和PET/蒙脱土纳米复合材料（MPET）.采用差示扫描量热仪（DSC）研究了改性高岭土及有机化蒙脱土对PET结晶行为的影响;采用Avrami方程式对其等温结晶动力学进行了研究.结果表明：与PET相比,在低温区,KPET和MPET的冷结晶峰温明显向低温移动,过热程度明显降低,在高温区,KPET和MPET的过冷温度均明显向高温方向移动,过冷程度降低;结晶动力学研究中,在相同结晶温度下,MPET和KPET的半结晶时间t1/2均比PET明显缩短,KPET的t1/2明显比MPET相应的t1/2缩短;改性高岭土和有机化蒙脱土均为PET很好的成核剂,能提高PET的结晶速率;与有机化蒙脱土相比,改性高岭土对提高PET的结晶速率更加明显.     

基于加速器质谱测量的~(41)Ca植物示踪样品制备方法研究

基于加速器质谱测量方法研究~(41)Ca植物示踪样品的制备。~(41)Ca是宇宙成因核素,半衰期较长,且对植物的代谢具有重要的作用。加速器质谱应用长寿命核素,检测方法具有灵敏度高、放射性剂量小、精度高、测量区间大、示踪周期长等优点。离子源引出束流是衡量加速器质谱灵敏度的重要参数,而较高束流强度的引出束流可以提高加速器质谱的灵敏度。为了获得较高的束流强度,本工作系统研究了~(41)Ca植物示踪样品的湿法、干法、以及湿法和干法相结合的二次氟化法,以建立~(41)Ca植物示踪样品制备流程,确定最高束流强度引出时的最优化~(41)Ca植物示踪样品制备参数,为~(41)Ca植物示踪样品广泛应用提供实验基础。     

基于小型单极加速器质谱测量~(14)C的样品制备技术研究

为满足新研发的200kV单极静电加速器质谱仪测量14 C的需要,开展了14 C样品制备技术研究。在自主设计的14C制样装置上优化了H2-Fe法、Zn-Fe法、Zn-H-Fe法制备石墨样品的实验条件,制备的样品经离子源引出12C-的束流均可达15~40μA,稳定性好于0.2%。在加速器质谱仪的调试中发现压低制备样品12CH+13C和12C的粒子个数比更有利于实现14 C-SE-AMS小型化及高灵敏测量。~(14)C-SE-AMS的测试样品中碳含量小于1mg时,采用Zn-Fe法有利于压低~(12)CH+~(13)C和~(12)C的粒子个数比;样品碳含量为1~5mg时,采用Zn-Fe法和Zn-H-Fe法效果相当。建立的制样方法对含碳量为100μg~5mg的样品,其产率均能达到95%以上,且空白样品测试结果表明此系统能有效避免样品制备中的交叉污染。     

高岭土对PET结晶性能及热稳定性的影响

利用改性纳米高岭土,采用原位聚合的方法,合成了聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）／高岭土纳米复合材料（KPET）。通过扫描电镜、DSC、TG等分析方法,研究了材料的分散性、结晶性以及热稳定性,结果表明,纳米高岭土在PET基体中的分散性好,高岭土在PET中的粒径最可分布为0．2～0．5μm;高岭土在PET结晶过程中起异相成核作用。明显提高了PET的结晶速率;随着高岭土含量的增加,其热稳定性增加,当加入3％含量的高岭土时,起始分解温度可以提高15．72℃。     

一种新型气体探测器的研制

加速器质谱(accelerator mass spectrometry,AMS)技术因探测对象不同,探测器也应根据需要进行选择。为建立低能量重离子加速器质谱测量技术,本文设计制作一台新型气体探测器并调试应用。该探测器采用厚度50 nm,膜面积8 mm×8 mm的氮化硅膜作为入射窗。采用5.48 MeV的241Am源的α粒子对探测器进行调试,调试后将该探测器安装于中国原子能科学研究院的300 kV小型AMS系统上进行129I粒子测量。经模拟计算以及对探测器的调试、应用,证明该探测器具有较高的能量分辨率,可以很好的实现不同粒子的鉴别,同时测量灵敏度可达到10^-13国际水平,满足低能量重离子的测量要求。     

加速器质谱测量~(60)Fe的样品制备与引出方法

~(60)Fe在超新星的爆发、天体的合成溯源等核天体物理研究中有广泛的应用,在生物医学方面也可以作为示踪剂研究生物体中铁的新陈代谢,除此之外,~(60)Fe作为反应堆中子活化产物,对核设施、核安全方面也有着重要的作用。利用加速器质谱可测量~(60)Fe,通过增强负离子引出束流,同时压低同量异位素~(60)Ni的干扰可提高~(60)Fe测量灵敏度。本工作对~(60)Fe样品制备和束流引出过程进行实验,并从束流强度、压低干扰、电子亲和势与束流的关系、导电介质的选择以及实验过程中发现的问题进行讨论。实验结果表明,测量~(60)Fe最佳的样品形式是Fe_2O_3,离子引出形式为FeO~-,掺导介质是Ag粉。     

聚乙交酯的合成

利用搅拌反应釜合成了聚乙交酯(PGA);应用红外光谱、核磁共振等对聚合物的结构进行了表征; 研究了PGA聚合过程中特性粘数、单体转化率、聚合物的热稳定性等的变化。结果表明:聚合物转化率和聚合物特性粘数的变化趋势相同,反应开始阶段变化较慢,随后加快,最后趋于平缓。聚合时间为105 min时, 聚合物的特性粘数达到最大为1．0 dL／g,单体的转化率为99．0％,随着特性粘数的增加,聚合物的热稳定性提高;PGA的流变性能受相对分子质量影响显著,没有反应完全的试样仍具有聚合活性。     

流变法研究铜对Lyocell纤维纺丝原液热稳定性的影响

在N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶解纤维素制得Lyocell纤维的过程中,在纺丝液中添加金属铜粉,采用流变仪快速测定低剪切速率下纺丝原液的流变性,研究了纺丝原液热稳定性的问题.结果表明:随着温度的升高,纤维素降解加快;加入铜粉使得纤维素降解加剧;采用流变仪,可快速、简便、有效地测得纺丝原液的热稳定性.     

医用生物降解材料——聚乙交酯的研究

通过乙交酯的开环聚合合成了聚乙交酯（PGA）,然后经熔融纺丝,得到聚乙交酯纤维。研究了聚乙交酯的热性能、流变性能以及聚乙交酯纤维的生物降解性能,经实验证明：PGA流体属于典型的非牛顿型假塑性流体,可纺性较好;制得的纤维强度可满足医用缝合线要求;具有较好的可降解性。