γ- 射线辐射活性自由基聚合研究

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γ能谱多时段检测推定18F活度的方法初探

第43卷㊀第6期2023年㊀11月㊀辐㊀射㊀防㊀护Radiation㊀ProtectionVol.43㊀No.6㊀㊀Nov.2023㊃辐射防护监测㊃γ能谱多时段检测推定18F 活度的方法初探冯江平,张金帆,郭键锋(广东省深圳生态环境监测中心站,广东深圳518049)㊀摘㊀要:为了解决18F 活度测量的问题,本研究根据衰变规律,结合γ能谱多时段检测,提出了用γ能谱测量18F 活度的方法(衰减法)㊂验算得到该方法的相对不确定为3.1%,初步认为该方法正确可行,能够解决γ能谱测量18F 的技术难点㊂关键词:正电子衰变;γ能谱;活度检测;18F中图分类号:TL72文献标识码:A㊀㊀收稿日期:2022-10-29基金项目:生态环境部核与辐射安全监管项目(环办核设函[2021]239号);深圳市科技创新委员会基础研究(面上项目)JCYJ2021032414081203㊂作者简介:冯江平(1986 ),男,2011毕业于深圳大学理论物理专业,硕士,高级工程师㊂E -mail:314003781@通信作者:张金帆㊂E -mail:303143940@㊀㊀β+衰变是放射性衰变的一种形式,进行该种衰变的核素有18F㊁68Ga㊁22Na㊁11C㊁13N 等㊂β+衰变的核素大多半衰期较短,没有伴随明显特征γ射线,正电子在极短时间湮灭后会产生0.511MeV 的正电子湮灭峰㊂因自然界存在大量放射性核素能够以康普顿效应和电子对效应在0.511MeV 能量峰形成计数,造成被测样品中0.511MeV 能量峰的计数无法确定来源,β+衰变的放射性核素难以通过γ能谱进行活度测量㊂现阶段对于18F 活度的测量主要是利用活度计进行放射性总活度测量,进而推算样品中18F 活度,但是活度计不能分辨样品中的核素种类,仅适用于样品成分确定的放射性药物[1]㊂对于核医学PET /CT 中18F 活度测量则主要还是采用放射化学纯度分析方法[2-3]㊂此外,18F 活度可采用测量β射线的方法进行分析,但β射线的测量方法无法区别其它β衰变核素造成的影响且测量方法较为繁琐[4-5]㊂对于核医学PET /CT 中18F 辐射影响研究主要还是集中在辐射工作人员的外照射有效剂量[6-7]以及眼晶体和手部当量剂量等外照射剂量方面[8-9],关于测量方法创新的研究较少㊂本文拟利用18F 半衰期较短的特点,结合γ能谱的多时段检测计数,推算得到样品中18F 等短寿命正电子核素的活度㊂本研究将此方法命名为衰减法㊂1㊀原理当样品中无其他短寿命核素且特征γ射线能量低于1.02MeV 时,通过高纯锗γ能谱分析通用方法[10]对18F 样品在半衰期同一数量级(18F 半衰期为109.8min)的间隔时间范围内进行多时段测量,对0.511MeV 能峰进行计数,利用衰变规律,结合多时段测量修正,可得样品γ能谱中0.511MeV 能峰的多时段计数,从而换算得到其他来源造成的干扰计数(包含样品中长寿命核素产生的正电子峰及高能射线产生的康普顿散射计数等),最后得到样品中18F 等短寿命正电子核素的活度㊂2㊀算法及推导㊀㊀令首次测量时间起止点为t 0㊁t 1,二次测量时间起止点为t 2㊁t 3㊂按照t 1-t 0=t 3-t 2测量时长来进行测量:A 2=A 1㊃e-λ(t 2-t 0)A 1=(n 1-n b )㊃F ηEVA 2=(n 2-n b )㊃FηEV ⇒n b =n 1e -λ(t 2-t 0)-n 2e -λ(t 2-t 0)-1(1)式中,A 1为首次测量得到的活度,Bq;A 2为二次测㊃595㊃㊀辐射防护第43卷㊀第6期量得到的活度,Bq;n 1㊁n 2分别为首次和第二次测量得到的计数率,s -1;n b 为样品中非18F 产生的511keV 能峰干扰计数率,s -1㊂气体样品采样时A 0=n 1-n 1e -λ(t 2-t 0)-n 2e-λ(t 2-t 0)-1()ˑFGM ηEV(2)㊀㊀废液样品A 0=n 1-n 1e -λ(t 2-t 0)-n 2e-λ(t 2-t 0)-1()ˑFM ηEV(3)式中,t 1为测量时长,s;t 2为样品运输时长,s;t 3为采样时长,s;η为0.511MeV 全能峰探测效率,%;E 为能量分支比,%;F 为测量修正因子,F =λt 1/(1-e -λt1);G 为气体采样修正因子,G =λt 3/(1-e-λt3);A 0为采样时的活度,Bq;M 为运输时长修正因子,M =eλt 2;V 为采样体积,L㊂3㊀应用实例某医院核医学科使用18F -FDG 进行PET -CT显像,病人注射18F -FDG 后,产生的排泄物将会排入废液衰变池,采集废液衰变池的样品并使用㊀㊀㊀㊀㊀HPGe 能谱仪进行伽马能谱分析㊂18F 的β+衰变概率为100%,该衰变过程0.511MeV 能量的分支比为200%,半衰期为109min㊂用于测量的样品量为300mL㊂利用本文方法并按照以下步骤进行测量:(1)运送样品到实验室花费1h,利用HPGeγ能谱对采集的样品进行第一次测量,得到511keV 全能峰计数率为92.18s -1,测量时长2h;(2)放置1h 后,继续利用HPGe γ能谱对采集的样品进行第二次测量,得到511keV 全能峰计数率为64.32s -1,测量时长2h;(3)重复(2),进行第三次测量,得到511keV全能峰计数率为55.18s -1;(4)利用无源效率刻度软件,对HPGe γ能谱仪的测量进行效率刻度,可以得到测量效率曲线,其511keV 全能峰的探测效率为7.76%;(5)将三次测量的全能峰计数率㊁测量时长等参数两两组合带入公式(1),可以分别得到3个511keV 全能峰干扰计数率,代入公式(3),得到采样时样品中18F 活度浓度的3个测量结果,相关数据列于表1㊂表1㊀18F 活度浓度测量结果比对Tab.1㊀Comparison of18F activity concentration measurement results㊀㊀(6)取k =2,3次测量组合得到的活度测量结果不确定度:k ˑðni =1(xi-X)2n -1=0.058,即相对不确定度为3.1%㊂4㊀结论㊀㊀针对18F 此类以β+衰变方式为主且在检测周期内活度有明显变化的核素,当样品中无其他短寿命核素时,可根据其半衰期较短的特点,通过多时段的能谱检测计数,推算得到样品能谱中0.511MeV 能峰的干扰计数率,进而直接用γ能谱测量并计算得出样品中18F 此类核素的活度㊂本研究将此方法命名为衰减法㊂本研究通过对某医院中采集的18F 样品进行衰减法分析,结果表明多时段测量得到的三次结果相对不确定度为3.1%㊂初步判定结果误差在可接受范围内,该方法正确,可用于18F 活度的推定㊂由于受到实验条件的限制,本研究并未通过直接测量18F 进行验证,在下一步研究工作中,将通过直接测量18F 进行进一步的验证㊂参考文献:[1]㊀蔺楠,张丽,童冠圣,等.18F -FDG 注射残留放射性活度影响因素的分析[J].国际放射医学核医学杂志,2018,42㊃695㊃冯江平等:γ能谱多时段检测推定F活度的方法初探㊀(6):491-494.LIN Nan,ZHANG Li,TONG Guansheng,et al.Analysis of factors affecting the residual radioactive activity of injection of 18F-FDG[J].Int J Radiat Med Nucl Med,2018,42(6):491-494.[2]㊀姜华,成伟华,赵岩,等.一种快速简便的18F-氟化钠放射化学纯度分析方法[J].核技术,2019,42(8):27-33.JIANG Hua,CHENG Weihua,ZHAO Yan,et al.A quick and simple method for analyzing radiochemical purity of sodium 18F-fluoride[J].Nuclear Techniques,2019,42(8):27-33.[3]㊀国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:中国医药科技出版社,2020:1599-1600.[4]㊀高兴兵,李树成.测定核电站RCPB泄漏率的18F监测方法[J].核电子学与探测技术,2016,36(2):214-217.GAO Xingbing,LI Shucheng.18F monitoring method for RCPB leakage rate determination in nuclear power plant[J].Nuclear Electronics&Detection Technology,2016,36(2):214-217.[5]㊀宋丽扬.核电站安全壳内18F放射性活度测量技术研究[D].南华大学,2013.[6]㊀李宁,柴华,肖国有.核医学工作人员和受检者辐射防护现状[J].国际放射医学核医学杂志,2017,41(4):298-302.LI Ning,CAI Hua,XIAO Guoyou.The status of radiation protection and control strategy for nuclear medicine workers and patients[J].Int J Radiat Med Nucl Med,2017,41(4):298-302.[7]㊀王红波,张庆召,张震,等.核医学科工作人员职业性内照射研究进展[J].中国辐射卫生,2016,25(2):251-254.WANG Hongbo,ZHANG Qinzhao,ZHANG Zhen,et al.Research progress on occupational internal exposure of nuclear medicine staff[J].Chin J Radiol Health,2016,25(2):251-254.[8]㊀张巍,杨珂.18F正电子放射性药物生产及使用中医务人员的受照剂量研究[J].国际放射医学核医学杂志,2015,39(5):420-422.ZHANG Wei,YANG Ke.The research of radiation dose of18F-FDG to PET/CT related personnel[J].Int J Radiat Med Nucl Med,2015,39(5):420-422.[9]㊀陈梦,张菊红,张杰,等.基于PET/CT中心的辐射监测及放射防护评价[J].辐射防护,2018,38(3):212-216.CHEN Meng,ZHANG Juhong,ZHANG Jie,et al.Research on environmental dose monitoring and optimization of occupational protection in PET/CT center[J].Radiation Protection,2018,38(3):212-216.[10]㊀中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所,海南省疾病预防控制中心,吉林大学公共卫生学院.高纯锗γ能谱分析通用方法:GB/T11713 2015[S].北京:中国标准出版社,2015.Preliminary study on the method for estimating18Factivity through multi-time span spectral detectionFENG Jiangping,ZHANG Jinfan,GUO Jianfeng(Shenzhen Ecological and Environmental Monitoring Center of Guangdong Province,Guangdong Shenzhen518049) Abstract:In order to solve the measurement difficulty of18F activity,a new method(attenuation method)for measuring18F activity with energy spectrum is put forward based on the decay law and binding energy spectrum multi-time span detection.Based on empirical calculations,the relative uncertainty of attenuation method is 3.1%.It is preliminarily believed that this method is correct and feasible,and can solve the technical difficulties in energy spectrum measurement of18F.Key words:positron decay;γspectrum;activity measurement;18F㊃795㊃。

表面光接枝原理_方法及应用前景

杨万泰　男,41岁,教授,博导。

1982毕业于清华大学化工系高分子化工专业,1985年3月在北京化工大学高分子系取得硕士学位后留校工作,1996年4月在瑞典皇家理工学院取得工学博士学位。

目前正在从事的研究方向:可控性表面接枝聚合的理论及应用,阴离子和自由基活性聚合,高分子材料的表面改性。

拥有3项发明专利,发表论文30多篇。

知识介绍表面光接枝原理、方法及应用前景杨万泰　尹梅贞　邓建元　杜久明(北京化工大学材料科学与工程学院,北京,100029) 提要　介绍了表面光接枝的原理、方法和应用前景。

表面光接枝主要是用芳酮引发有机材料产生表面自由基,从而引发单体聚合生成表面接枝链。

实施方法有气相法、液相法和连续液相法。

表面光接枝应用领域广泛,可用于聚合材料的表面改性以及表面功能化。

关键词　表面光接枝,有机材料,表面改性,表面功能化引言目前高分子材料已在材料领域发挥着重要的作用,进入80年代,由于高分子材料表面能太低,已不能满足人们的使用要求,故科学家们开始研究探索聚合物材料的表面改性。

表面改性是指在保持材料或制品原性能的前提下,赋于其表面新的性能。

目前主要应用方法有表面涂覆法、用火焰、电晕放电、酸处理等手段的表面氧化法、表面活性剂法、等离子体法、高能辐射、紫外辐射以及其它方法引发的表面接枝聚合等。

在这些方法中,以紫外光引发的表面接枝聚合(表面光接枝)具有两个突出的特点:(1)紫外光比高能辐射对材料的穿透力差,故接枝聚合可严格地限定在材料的表面或亚表面进行,不会损坏材料的本体性能;(2)紫外辐射的光源及设备成本低,易于连续化操作,故近年来发展较快,极具工业应用前景。

表面光接枝的研究始于1957年的O ster 等人(美国)的报道[1],近年来西欧等国的研究报道愈来愈多,其应用领域也已从最初的简单表面改性发展到表面高性能化、表面功能化、接枝成型方法等高新技术领域。

国内目前这方面的研究还很少,基本上属于空白。

笔者在瑞典B .R ā。

聚丙烯酰胺-咪唑类聚离子液体凝胶的辐射合成及其对铀和碘的吸附

聚丙烯酰胺-咪唑类聚离子液体凝胶的辐射合成及其对铀和碘的吸附盖涛;韩冬;翟茂林;褚泰伟【摘要】采用γ射线辐射引发技术制备了一类聚丙烯酰胺-咪唑类聚离子液体凝胶(PAm-Cn vim2 Br2).当吸收剂量为5 kGy时,得到了凝胶分数超过95％的聚离子液体凝胶,其溶胀度可由吸收剂量控制.合成的PAm-Cn vim2 Br2可以从碳酸盐溶液中吸附铀最大吸附量约130 mg/g,或从碘化钠溶液中吸附碘离子最大吸附量约160 mg/g,吸附过程符合Langmuir模型.红外与XPS分析表明,吸附过程遵循离子交换的反应机理.PAm-Cn vim2 Br2凝胶对铀及碘有很好的吸附、解吸性能,有望用于含有铀和碘的放射性废水处理.【期刊名称】《核化学与放射化学》【年(卷),期】2018(040)004【总页数】9页(P209-217)【关键词】聚离子液体凝胶;U(Ⅵ);碘;吸附;离子交换【作者】盖涛;韩冬;翟茂林;褚泰伟【作者单位】北京大学化学与分子工程学院,放射化学与辐射化学重点学科实验室北京分子科学国家实验室,北京 100871;北京大学化学与分子工程学院,放射化学与辐射化学重点学科实验室北京分子科学国家实验室,北京 100871;北京大学化学与分子工程学院,放射化学与辐射化学重点学科实验室北京分子科学国家实验室,北京100871;北京大学化学与分子工程学院,放射化学与辐射化学重点学科实验室北京分子科学国家实验室,北京 100871【正文语种】中文【中图分类】TL941.1从工业核废液中高效分离、回收放射性核素对核燃料循环的发展至关重要[1]。

文献[2-3]表明，铀元素可以积累在肾脏、肝脏和骨骼中从而导致严重的疾病。

碘是核裂变产物，在核电站产生的放射性核素中，有15种碘同位素，其中放射性强的131I和裂变产量高的129I是对人和环境有重要危害的 2 种碘核素。

进入体内的放射性碘主要浓集于甲状腺，从而导致甲状腺癌。

核电厂运行现场高能γ射线的剂量调查

核电厂运行现场高能γ射线的剂量调查陈法国;游兆金;王斌;张庆利;沈华亚;韩毅【期刊名称】《辐射防护》【年(卷),期】2016(36)1【摘要】在核电厂正常运行期间,反应堆冷却剂系统内存在能够发射高能γ射线的^(16)N等放射性核素。

为了初步掌握核电厂运行期间不同区域内高能γ射线的辐射水平,利用NaI(Tl)谱仪在国内某核电站测量了反应堆厂房内的γ能谱,并根据γ测量谱和测量系统的响应函数计算了能量大于3 MeV的γ射线的场所剂量率。

结果显示:在15个测量位置中,6个位置的γ测量谱中存在明显的高能成分,其对应的剂量率在1.02~30.14μSv/h范围内。

【总页数】7页(P1-6)【关键词】NaI(Tl)γ谱仪;高能γ射线;最小二乘法;Gold迭代法【作者】陈法国;游兆金;王斌;张庆利;沈华亚;韩毅【作者单位】中国辐射防护研究院;中核核电运行管理有限公司【正文语种】中文【中图分类】TL751【相关文献】1.高能混合粒子场和60Co-γ射线不同剂量处理后紫花苜蓿M1，M2两代表型数据分析 [J], 尚晨;张月学;刘杰淋;张海玲;李信恺;刘慧莹;张强2.工作级剂量仪测定高能X射线组织最大剂量比(TMR)的方法探讨 [J], 杨留勤;武莉萍;任凯3.VARIAN直线加速器IGRT全碳纤维治疗床与虚拟治疗床对高能X射线剂量的影响 [J], 李军;张西志;花威;张先稳;桂龙刚;汤晓斌;柴磊;陈达4.G（E）函数在高能γ射线剂量测量中的应用 [J], 陈法国;恽为荣;张庆利;王斌;沈华亚;韩毅5.不同剂量率高能X射线对宫颈癌HeLa细胞生物学效应的影响 [J], 李芷茹;李超;曾守群;何朗;黄建鸣;郎锦义因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

PKS 0447-439的γ-射线辐射起源

PKS 0447-439的γ-射线辐射起源张蕊;杨春鸾;潘俊;徐文媛;王冬梅;高全归【摘要】利用单区的轻强子模型,在模型中假设质子和电子稳定的注入辐射区,并用一组自洽的包含了质子同步辐射、光子～光子相互作用、正/负电子对的同步辐射、逆康普顿散射以及同步自吸收的非线性方程描述质子、电子和光子随时间的演化,重建了PKS 0447-439的多波段能谱.计算结果表明,PKS 0447-439的能谱分布可由该模型很好的重建.在本文的模型参数下,y-射线的辐射几乎全部来自质子的同步辐射,而逆康普顿过程产生的光子几乎可以忽略.%Take advantage of the one-zone homogeneous lepto-hadronic model,the steady proton and electron injection rates in the source are assumed.And used a group non-linear kinematic equations,which self-consistently involve synchrotron radiationof protons,photon-photon interaction,synchrotron radiation ofelectron/positron pairs,inverse Compton scattering and synchrotron self-absorption,in order to describe the evolution with time of proton,electron and photon,meanwhile,the multiwavelength spectrum of PKS 0447-439 have been reproduced.Our results indicate that the spectral energy distribution (SED) of PKS 0447-439 can be reproduced well by the model.In particular,the gamma-rays emission are almost produced by the synchrotron radiation of relativistic protons,and the IC component of photon can be ignored with our parameters.【期刊名称】《云南师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(038)001【总页数】6页(P1-6)【关键词】辐射机制;BL Lac天体;PKS 0447-439;γ-射线【作者】张蕊;杨春鸾;潘俊;徐文媛;王冬梅;高全归【作者单位】玉溪师范学院物理系,云南玉溪653100;玉溪师范学院物理系,云南玉溪653100;玉溪师范学院物理系,云南玉溪653100;玉溪师范学院物理系,云南玉溪653100;玉溪师范学院物理系,云南玉溪653100;玉溪师范学院物理系,云南玉溪653100【正文语种】中文【中图分类】P141 引言PKS 0447-439是1981年由Mononglo 望远镜在射电波段发现的[1].2009年11月到2010年1月，Fermi LAT[2]和H.E.S.S.[3]分别观测到了该源的γ-射线辐射.有很多模型解释PKS 0447-439的γ-射线辐射，比如同步自康普顿模型[4-5]和自动光子淬火模型[6].而在自动光子淬火模型中，假设有一幂律的光子谱注入辐射区，随后这些光子通过光子-光子相互作用产生正负电子对，这些正负电子对又会通过同步辐射和逆康普顿散射发射光子，从而形成电磁级联过程.但是在自动光子淬火模型中，并没有给出幂律的光子注入谱的起源.原则上，如果电子能够被加速，质子也应该能够被加速，因此轻强子混合模型可能更接近实际[7-8].而高能γ-射线的辐射起源一直是耀变体研究的热门问题.因此本文基于单区的轻强子模型，重建了PKS 0447-439的多波段能谱.计算结果表明，PKS 0447-439的能谱分布可由单区轻强子模型很好的重建.在本文的模型参数下，γ-射线的辐射几乎全部来自质子的同步辐射，而逆康普顿过程产生的光子可以忽略.2 模型及数值结果2.1 基本方程半径为R的球状辐射区向观测者运动，其多普勒因子为δ，辐射区内的磁场为B;相对论的电子和质子稳定地注入辐射区，假设电子通过同步自康普顿机制损失其能量，质子通过同步辐射损失其能量，共动坐标系下，质子、电子和光子的演化方程可以表示为：(1)(2)(3)其中np、ne和nγ分别表示质子、电子和光子的微分数密度，在此取σTR为单位体积，其中σT表示汤姆孙散射截面；γp和γe分别表示无质子电子洛伦兹因子，x=hν/(mec2)表示光子的无量纲能量.tp,esc和te,esc为质子和电子的逃逸时标;tγ,esc为光子的逃逸时标，其值可以估计为由光子自由逃逸出辐射区的时间和分别表示质子和电子同步辐射的能量损失项，和表示质子和电子同步辐射的光子源项，和分别表示光子-光子相互作用时的电子源项和光子损失项，而表示同步自吸收过程中的光子损失项，和分别表示逆康普顿过程中的电子损失项和光子源项.质子和电子的同步辐射过程采用Diltz等人2015年给出的计算方法进行计算[9]，而其他物理过程的计算采用Mastichiadis于1995年给出的计算方法[10].2.2 原初质子和电子的注入律方程(1)和(2)中和分别表示质子和电子的注入律.不考虑粒子的加速过程，假设粒子以一个幂律加e指数截断的分布注入辐射区.对于谱指数为p的相对论电子，其注入律表示为：(4)其中，γe为电子的洛伦兹因子.需要三个参数来确定上述注入律，即p、γe,c ut和电子注入致密度并且可以表示为：(5)对于相对论质子的注入，在此采用和电子相似的注入形式，即(6)上式中γp为质子的洛伦兹因子.对于质子的注入律，同样需要三个参数来确定，即q、γp,cut和质子的注入致密度并且可以表示为：(7)注入致密度和注入光度之间的关系可表示为：(8)其中，i表示电子(e)或质子(p)，mi表示质子或电子质量，c为光速.为了研究质子、正负电子对及其辐射的光子随时间的演化，在此假设t=0时，辐射区内质子、正负电子对和光子的数密度为0，即np(γp,0)=ne(γe,e)=nγ(x,0)=0.当初始条件及质子和电子的注入函数确定后，方程(1)、(2)和(3)就可以在共动坐标系下进行数值求解了.2.3 数值结果模型参数包括电子的注入参数质子的注入参数γp,cut，γp,max)和辐射区参数(B，R，δ).原则上，参数的改变会导致能谱的改变，但是由于te,esc和tp,esc的变化，不会导致能谱结果有大的改变，因此计算中取te,esc/tcross=tp,esc/tcross=tγ,esc/tcross=1.0.此外，Ebisuzaki & Tajima [11]认为，在活动星系核的喷流中，质子可以加速到1021eV(γp～1012)，故参数γe,max和γp,max都取为1×1012.图1 给出了不同能量的光子谱随时间的演化关系.由图1可见，各能量的光子谱在t/tcross>10时达到稳定，因此取t/tcross=15.当质子的无量纲能量γp>109时，质子的能量损失比较明显(如图2)，而模型中质子仅通过同步辐射损失能量，这表明质子必须加速到Ep>1018(即γp约大于109)，其同步辐射才明显表现出来.质子在活动星系核的喷流中可以加速到1021eV(γp～1012)[9]，本文取质子的截断能量取为γp,cut=1.0×1010(Ep,cut～1019 eV)是合理的.图3给出了稳态的电子谱(虚线)，为了比较，还给出了原初注入电子谱(实线)和次级电子谱(虚点线).辐射区中，高能γ-射线由质子的同步辐射产生，同时，原初注入电子通过同步辐射和逆康普顿散射产生光子，光子-光子相互作用会产生次级电子对，另外，次级电子对也会通过同步辐射和逆康普顿散射辐射光子.这些物理过程会相互影响并形成电磁级联.由于电子通过同步辐射损失能量，在γe>103的能段，稳态电子谱远低于原初和次级电子谱.与之相反，由于高能电子损失能量导致低能电子数目增加，所以在低能段(即γe<103)，稳态的电子谱反而超过了原初和次级电子谱之和.图3 原初电子谱与次级电子谱和稳态电子谱的比较.模型参数和图1一致Fig.3Comparison of the primary and secondary electron SEDs with the steady state electron SED.Model parameters are the same as Fig.1图4 稳态时不同成分的光子谱 Fig.4 Different components图4给出了稳态时不同成分的光子谱.在图4中，总的辐射谱中包含了同步自吸收和光子-光子相互作用，这导致在低能段(即x<10-9)，稳态谱低于原初电子和次级电子的同步谱，而高能段(即x>104)，稳态谱又低于质子的同步谱.需要注意的是，高能γ-射线主要来自质子的同步辐射，而原初和次级电子的逆康普顿谱比质子同步谱低了至少一个量级，因此在本文的参数下，逆康普顿散射几乎可以忽略.3 模型在PKS 0447-439中的应用首先将共动坐标系下的能谱分布转换到实验室坐标系下.实验室坐标系下的能谱分布可以表示为[7]：(9)其中dL为光度距离.高能光子在传播过程中会被河外背景光(EBL)吸收，已经有很多文章对河外背景吸收展开过研究[12-13]，本文采用Franceschini等人[14]的模型计算河外背景吸收.图5给出了PKS 0447-439于2009年11月至2010年1月期间的多波段观测谱及模型计算结果，计算中取多普勒因子δ=12，红移z=0.2[15]，其他模型参数和图1一致.需要说明的是质子注入谱和电子注入谱的形式和谱指数完全一致，这可能是由于质子和电子被相同的加速机制加速所导致的.并且注入谱的形式为幂律加e指数截断的形式，这样的粒子分布可以由一级费米加速过程加速得到[16].因此，我们认为在PKS 0447-439中，质子被一级费米加速机制加速(即激波加速).另外，由图5可见，本文给出的模型可以很好地重建PKS 0447-439的观测谱.由于PKS 0447-439的红移不确定，图6给出了不同红移对能谱的影响，图中实线表示红移z=0.2，对应的光度距离为dL=980.1 Mpc，计算中取多普勒因子δ=12，这些参数的取值与图5中的参数取值完全一样.图中虚线表示红移z=0.16[7]，相应的光度距离为dL=730.7 Mpc，计算中取多普勒因子为δ=10.4.由图6可见，无论是z=0.2，还是z=0.16，PKS 0447-439的观测能谱都可以被本文的模型很好的重建，但是z=0.16的重建结果比z=0.2更好.4 结论与讨论通过假设一个稳定的质子和光子谱的注入，在自洽的均匀单区模型下研究了PKS 0447-439的多波段辐射，在这个模型中，相对论质子通过同步辐射产生高能γ-射线，光子-光子相互作用会产生次级正负电子对，原初和次级电子对通过同步自康普顿机制损失能量，并且在射电波段存在同步自吸收.这些过程可以由一组非线性方程自洽的描述.在本文的模型中，要求质子能够加速到较高的能量(即γp>109).并且，在这样的模型中，高能γ-射线主要来自质子的同步辐射，与质子的同步辐射相比.原初和次级电子的逆康普顿散射过程产生的高能光子几乎可以忽略.将本文的模型应用于高频BL Lac天体 PKS 0447-439，所得结果表明，模型可以很好地重建PKS 0447-439的多波段观测能谱.并且，计算中质子和电子的注入谱的形式和谱指数完全相同，这表明在PKS 0447-439中，质子和电子被相同的加速机制所加速.由于该源的红移不确定，本文中还给出了不同红移对能谱的影响.计算结果表明，无论是z=0.2，还是z=0.16，PKS 0447-439的观测能谱都可以被本文的模型很好的重建,但是z=0.16的重建结果比z=0.2更好.参考文献:【相关文献】[1] LARGE M I,MILLS B Y,LITTLE A G,et al.The Molonglo reference catalogue of radio sources[J].MNRAS,1981,194(3):693-704.[2] ABDO A A,ACKERMANN M,AJELLO M.Bright active galactic nuclei source list from the first three months of the Fermi Large Area Telescope All-SkySurvey[J].ApJ,2009,700(1):597-622.[3] H.E.S.S. COLLABORATION,ABRAMOWSKI A,ACERO F,et al.Disc overy of TeV γ-ray emission from PKS 0447-439 and derivation of an upper limit on itsredshift[J].A&A,2013,552:A118.[4] ZHOU Y,YAN D,DAI B,et al.Emitting electron spectra and acceleration processes in the jet of PKS 0447-439[J].PASJ,2014,66(1):12.[5] TAVECCHIO F,MARASCHI L,GHISELLINI G.Constraints on the physical parameters of TeV Blazars [J].ApJ,1998,509(2):608-619.[6] PETROPOULOU M,ARFANI D,MASTICHIADIS A.Spontaneously quenched γ-ray spectra from compact sources[J].A&A,2013,557:A48.[7] BÖTTCHER M,REIM ER A,SWEENEY K,et al.Leptonic and Hadronic Modeling of Fermi-detected Blazars[J].ApJ,2013,768(1):54-67.[8] WEIDINGER M,SPANIER F.A self-consistent and time-dependent hybrid blazar emission model-Properties and application[J].A&A,2015,573：A7.[9] DILTZ C,BÖTTCHER M,FOSSATI G.Time dependent hadronic modeling of flat spectrum radio quasars[J].ApJ,2015,802(2):133.[10]MASTICHIADIS A,KIRK J G.Self-consistent particle acceleration in active galactic nuclei[J].A&A,1995,295(3)：613-628.[11]EBISUZAKI T,TAJIMA T.Astrophysical ZeV acceleration in the relativistic jet from an accreting supermassive blackhole[J].Astropart. Phys.,2014,56(4)：9-15.[12]覃克宇,覃绍先.宇宙微波背景对超高能宇宙线流强的影响[J].云南师范大学学报:自然科学版,2000,20(6):32-34.[13]卢方武,陈洛恩,高全归.宇宙背景光子对Blazar高能伽马射线的吸收过程[J].云南师范大学学报:自然科学版,2012,32(2):16-19.[14]FRANCESCHINI A,RODIGHIERO G,VACCARI M.Extragalactic optical-infrared background radiation,its time evolution and the cosmic photon-photonopacity[J].A&A,2008,487(3)：837-852.[15]PRANDINI E,BONNOLI G,TAVECCHIO F.Estimating the redshift of PKS 0447-439 through its GeV-TeV emission[J].A&A,2012,543:A111.[16]KIRK J G,RIEGER F M,MASTICHIADIS A.Particle acceleration and synchrotron emission in Blazar jets[J].A&A,1998,333(2)：452-458.。

基于ＧＡＳＦ与ＭＳＶＭ的放射性核素识别方法

第３８卷　第２期２０２３年６月西　南　科　技　大　学　学　报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ．３８Ｎｏ．２Ｊｕｎｅ２０２３ＤＯＩ：１０．２００３６／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１８７５５．２０２３．０２．０１１收稿日期：２０２２－０５－２２；修回日期：２０２２－０９－１６基金项目：国防基础科研计划（ＪＣＫＹ２０２０４０４Ｃ００４）作者简介：第一作者，周思益（１９９６—），女，硕士研究生，Ｅｍａｉｌ：１３１６８３５７５８＠ｑｑ．ｃｏｍ；通信作者，张江梅（１９７５—），女，博士，教授，研究方向为辐射环境安全智能监测与预警、核辐射探测与核素识别等，Ｅｍａｉｌ：ｚｊｍ＠ｓｗｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ基于ＧＡＳＦ与ＭＳＶＭ的放射性核素识别方法周思益１，２　张江梅１，２　刘灏霖１，２，３　冯兴华１，２　张草林１，２（１．西南科技大学信息工程学院　四川绵阳　６２１０１０；２．核废物与环境安全国防重点学科实验室　四川绵阳　６２１０１０；３．中国科学技术大学自动化系　合肥　２３００２６）摘要：提出了一种基于格拉姆角和场（ＧＡＳＦ）与基于Ｍａｈａｌａｎｏｂｉｓ距离的支持向量机（ＭＳＶＭ）的核素识别方法。

将核素γ能谱数据视为一维序列，利用ＧＡＳＦ方法将能谱数据二维化，再利用双向二维主成分分析对二维化能谱数据进行降维以进行特征提取，设计ＭＳＶＭ分类器并结合遗传算法进行参数寻优，实现对γ能谱（核素）的识别，利用Ｇｅａｎｔ４仿真核素γ能谱数据对本文算法与寻峰算法、ＳＶＤ－ＳＶＭ算法进行了对比实验，同时在真实核素γ能谱数据上进行了识别实验。

结果表明：本文方法与同类方法相比，通过利用全谱信息，有效提高了核素识别准确率；在探测距离为２０ｃｍ内，对真实探测环境中得到的不同探测距离的核素能谱的平均识别率均高于９６％，表现出良好的识别性能。

关键词：γ能谱　核素识别技术　格拉姆角和场　双向二维主成分分析　Ｍａｈａｌａｎｏｂｉｓ距离　支持向量机中图分类号：ＴＰ３０１．６文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－８７５５（２０２３）０２－００７８－０７ＲａｄｉｏｎｕｃｌｉｄｅＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄＢａｓｅｄｏｎＧＡＳＦａｎｄＭＳＶＭＺＨＯＵＳｉｙｉ１，２，ＺＨＡＮＧＪｉａｎｇｍｅｉ１，２，ＬＩＵＨａｏｌｉｎ１，２，３，ＦＥＮＧＸｉｎｇｈｕａ１，２，ＺＨＡＮＧＣａｏｌｉｎ１，２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０１０，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ；２．ＦｕｎｄａｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｏｎＮｕｃｌｅａｒＷａｓｔｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳａｆｅｔｙ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０１０，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ；３．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｈｅｆｅｉ２３００２６，Ａｎｈｕｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎｕｃｌｉｄｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎＧｒａｍａｎｇｌｅｓｕｍｆｉｅｌｄ（ＧＡＳＦ）ａｎｄｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅｂａｓｅｄｏｎＭａｈａｌａｎｏｂｉｓｄｉｓｔａｎｃｅ（ＭＳＶＭ）ｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｎｕｃｌｉｄｅγｅｎｅｒｇｙｓｐｅｃｔｒｕｍｄａｔａｗａｓｒｅｇａｒｄｅｄａｓａｏｎｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｅｑｕｅｎｃｅ，ｔｈｅＧＡＳＦｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏｍａｋｅｔｈｅｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｅｎｅｒｇｙｓｐｅｃｔｒｕｍｄａｔａ，ａｎｄｔｈｅｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｕｓｅｄｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｅｎｅｒｇｙｓｐｅｃｔｒｕｍｄａｔａｆｏｒｆｅａｔｕｒｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．ＴｈｅＭＳＶＭｃｌａｓｓｉｆｉｅｒｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｏｆγｅｎｅｒｇｙｓｐｅｃｔｒｕｍ（ｎｕｃｌｉｄｅ）．ＴｈｅＧｅａｎｔ４ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｎｕｃｌｉｄｅγｓｐｅｃｔｒｕｍｄａｔａｗａｓｕｓｅｄｔｏｃｏｍｐａｒｅｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｉｔｈｔｈｅｐｅａｋｓｅａｒｃｈａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｔｈｅＳＶＤ－ＳＶＭａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｄｔｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｔｈｅｒｅａｌｎｕｃｌｉｄｅγｓｐｅｃｔｒｕｍｄａｔａ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｎｕｃｌｉｄｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｆｕｌｌｓｐｅｃｔｒｕｍｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｗｉｔｈｉｎａｄｅｔｅｃｔｉｏｎｄｉｓｔａｎｃｅｏｆ２０ｃｍ，ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｈｅｎｕｃｌｉｄｅｅｎｅｒｇｙｓｐｅｃｔｒａｏｂｔａｉｎｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｄｉｓｔａｎｃｅｓｉｎｒｅａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ９６％，ｓｈｏｗｉｎｇｇｏｏｄｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：γｅｎｅｒｇｙｓｐｅｃｔｒｕｍ；Ｎｕｃｌｉｄｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｇｒａｍａｎｇｌｅｓｕｍｆｉｅｌｄ；Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ；Ｍａｈａｌａｎｏｂｉｓｄｉｓｔａｎｃｅ；Ｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅ核素识别技术是保障核安全的一项基本技术，对于核安全发展具有重要的现实意义［１］。

γ射线辐照处理竹材化学组分及结晶度变化研究

１１试验材料及处理．
本文采用产自浙江省杭州地区的４年生毛竹（Ｐ．ｐ－ｕ
ｂｓｅｓｚｌｘＨｅｅａ）ｅｎｅｅｄｈｉ为研究对象，选取颜色、密度ｃＭａＬｅ相近的竹块试样进行Ｃ６￣辐照处理，辐照剂量分别为２，ｏ０［－Ｏ
中图分类号：Ｑ３１Ｔ５
引言１材料与方法
竹子生长周期较短，有较强的可再生性，在生产和加具
工利用中对环境友好，是有效缓解木材供需矛盾的重要森林资源。近年来，竹材的广泛利用，在促进社会经济发展和生态环境保护等方面发挥了重要作用＿。竹材细胞壁主要由纤１］
理，采用Ｃ／ＡＰＭＳ”ＣＮＭＲ技术，测定辐照前后竹材主要－
化学组分的Ｃ／ＰＭＡＳ” －ＣＮＭＲ波谱，归属主要谱线，分析
辐照过程中竹材化学组分的主要化学结构和性质变化，并可
数值，计算公式如下：
＊通讯联系人ｅｍａ：ｆｉｅｈａｉｒａ．Ｆ－ｉｅｎｕ＠ｃ．ｃｃｌｂｂＩ
ｅｉｕｆｎｂ＠ｉｒａ．ｎ－ｌｎｅｇｏｃ．ｃｃｍａ：ｓｂ
第７期
光谱学与光谱分析
１２９３
反应。辐照剂量高于１０ｋｙ后，半纤维素降解速度加剧，０Ｇ
第３卷，７１第期
２０１１年７月
光
谱
学
与
光２ｏ３，ｏ７ｐ１２—９４．

四川大学_高分子_复试题库

四川大学_高分子_复试题库四川大学高分子国家重点实验室复试（共200分）一、硕士研究生复试笔试题库（共100分）A、请选择合适的单体合成下列高聚物，并指明其聚合机理及反应类型。

（5×3分，必做题）①、涤纶（PET）树脂；②、GPC用样标PS；③、ABS树脂；④、001型离子交换树脂；⑤、维尼纶纤维；⑥、丁基橡胶；⑦、PS+PET二嵌均共聚物；⑧、聚甲基苯乙烯；⑨、PA66；选择题（2分×5，必做题）1）.B；（2）.A；（3）.A；（4）.B；（5）.D；（6）.D；（7）.C；（8）.B；（9）.A；（10）D；（11）A；（12）D；（13）C；（14）B；B、.下列单体的聚合反应中可以不发生凝胶效应的是（）A、乙烯B、a甲基苯乙烯C、苯乙烯D、a甲基丙烯酸甲酯.以下实施的聚合方法中，其产物最为纯净的是（）A、本体聚合B、溶液聚合C、悬浮聚合D、乳液聚合.在乳液聚合反应中，选择的聚合温度T应该（）A、T＞T三相平衡，T＜T浊点；B、T＞T三相平衡，T＞T浊点；C、T＜T三相平衡，T＜T浊点；D、T＜T三相平衡，T＞T浊点；就聚合反应温度而言，通常情况下聚合反应温度最低的是（）A、自由基聚合B、阳离子聚合C、阴离子聚合D、配位聚合从聚合机理的角度，自由基聚合与乳液聚合最大的不同在于（）A、前、中期B、前、后期C、中、后期D、聚合速率和分子量的变化众所周知，高聚物是具有不同分子质量同系物的混合物，其中最大的是（）A、 MNB、MWC、M?D、MZ一般而言,聚合物要想加工成型制品必须在( )温度范围内来实现;A、Tb~TmB、Tg~TfC、Tf~TdD、Tg~ TmPE由于分子链规整，对称性好，有较好的结晶能力，下列那种方法不能用于测定PE的结晶度Xc（）A、密度法B、超速离心沉降C、NMR D、X射线衍射PVC的分解温度低于其熔体的粘流温度，为便于加工，通常应（）A、加入增塑剂，同时加入稳定剂；B、加入惰性填料，不加稳定剂；B、加入惰性填料、同时加入稳定剂；D、加入增塑剂提高其刚性；农用PVC薄膜产生“鱼眼”的主要原因是（）A、加工温度B、加工压力C、口模成型长度D、分子量分布不均⑴下列高聚物中在室温下无恰当溶剂的是（）A、 PEB、配位PSC、PETD、PA66⑵以下论述中不属于基本交联理论的是（）A、聚合反应与交联反应同时进行型；B、天然或合成高分子聚合物通过外加小分子交联剂交联型；C、低分子预聚物与小分子化合物作用交联型；D、齐聚物在未加工阶段的交联型；⑶在体型缩聚反应中，有Pf＜P0＜Pc，因此实际生产中应选择（）凝胶点来进行估算，以便于加工成型。

60Co-γ射线辐照降解技术

60Co-γ射线辐照降解技术●60Co-γ射线辐照降解技术及其物理、化学效应食品辐射（或辐照）杀菌是利用一定剂量的波长极短的电离射线对食品进行杀菌（包括原材料），放射线同位素钴60 、铯157 产生的γ- 射线或低能加速器放射出的β- 射线对包装食品进行辐照处理。

在能量的传递和转移过程中，产生强大的物理效应和生物效应，达到杀虫、杀菌、抑制生理过程、提高食品卫生质量、保持营养品质及风味、延长货架期的目的。

γ射线是波长为0.001～1nm的电磁波束，是原子核从激发状态跃迁到低能态势放出的一种光子流，其能量约为几十万电子伏以上，穿透物质的能力很强，足以离解或激活原子。

✧设备：辐照源：60Co装置上的放射源是放射性同位素60Co（圆片形、圆柱形、硬币形、片状）控制传送货物进出的装置循环式辐射区加工控制系统辐照检测测量装置（辐照源）59Co →↑→放射性同位素60Co →↑→装入相应形状的不锈钢密封反应堆中用中子照射容器中焊接密封好→↑→把几十只棒状的60Co固定好插入支持框架中的平板形辐射源→↑→放在能防辐射的特殊混凝土建筑物内用于γ射线的设备必须有辐照源，控制传送货物进出的装置和循环式辐射区。

同时还必须有足够安全的加工控制系统，辐照检测和测量装置。

60Co装置上的放射源是放射性同位素60Co，它是在反应堆中用中子照射59Co产生的人工放射性同位素，其半衰期为5.25年，每年放射性强度下降12.6%。

60Co是一种发电中核产物的副产品，造价相当低廉。

常用的源强为10万到100万居里，最大可达数13百万居里。

60Co辐照源有各种形状，比如有圆片形、圆柱形、硬币形或片状的。

将60Co辐照源装入相应形状的不锈钢密封容器中焊接密封好。

把几十只棒状的60Co固定好插入支持框架中的平板形辐射源，一般一支具有10000Ci 的辐射能。

源为双层不锈钢包壳，内外包壳氩弧焊密封，活性材料为直径1mm、长1mm的镀镍金属钴粒。

辐射聚合

结语
随着辐射技术的快速发展和不断创新，辐射聚合技术已经应用到了湿度传感器、粘结剂、导电微球、离子交换膜等领域，新的研究领域正在不断的得到应用。
辐射聚合工艺制备高分子化合物既经济又环保，随着辐射技术研究领域的拓展和新兴产业的兴起，辐射聚合在制备新型功能高分子材料的应用将越来越广泛。
目前，国外尤其是以美国和日本为代表的发达国家在辐射聚合工艺上达到了较大规模的产业化，我国与之相比虽还存在较大的差距，但这也意味着辐射聚合产业在我国有着巨大的市场发展前景，辐射聚合研究的开发和利用前景甚好。
THANKS
辐射聚合
目录 content
01 概述（Summary） 02 聚合机理（Mechanism） 03 聚合特点（Characteristic） 04 应用（Application）
辐射聚合概述
• 什么是辐射聚合？
• 又称辐射引发聚合。应用高能电离射线(α射线、β 射线、γ射线、x射线、电子束)辐射单体生成离子或自由基，形成活性中心而发生的聚合反应。
辐பைடு நூலகம்聚合应用
• ⑵药物固定（制备药物缓释体系）主要是利用物理包埋固定化技术，将酶、单体或聚
合物的水溶液在室温下进行辐照聚合或交联。药物缓释体系具有控制药物释放速度和定向释放的
功能，可以植入人体病患处，使药物以所需的剂量长效地释放于人体病变周围，从而大大提高了药物的利用率，减少了药物对身体其它部位的毒副作用。具有定向、持久、副作用小、方法简便、便于铸型等优点。
如果逸出的电子能量较高，则可能被中性分子捕捉，生成阴离子自由基，或解离成一个自由基和一个阴离子：
AB + e→ABΘ· 或 AB + e→AΘ + B· 解离前也可能发生电中和： AB⊕·+ CDΘ·→AB·+ CD· 2. 如果辐射能量吸收不足，初级作用不足以使电子电离，而只发生电子跃迁，也可使分子处于激发态： AB→AB·

自由基聚合的研究进展

关键词：自由基聚合；原子转移自由基聚合
中图分类号：O631.5
ห้องสมุดไป่ตู้
文献标识码：A
文章编号：1671-5810(2015)37-0077-01
1 自由基聚合研究进展活性聚合具有无终止、无转移、引发速率远远大于链增
长速率等特点，是实现分子设计、合成具有特定结构和性能聚合物的重要手段。常用的活性聚合方法如阴离子聚合、阳
自从 1956 年 Szw arc 等报道了一种没有链转移和链终止的负离子聚合技术以来，活性聚合的研究得到了巨大的发
展，并一直是高分子学术界高度重视的领域。1982 年 Ot su 等提出了用引发-转移-终止剂法实现活性自由基聚合，但由于效果不理想而未引起足够重视。直到 1993 年，Georges 等提出了用 2，2，6，6-四甲基哌啶氧化物实现活性自由基聚合，并得到了很好的实验结果。由此活性自由基聚合引起了人们的高度重视并很快成为研究热点。1995 年，旅美学者王锦山博士在卡内基-梅隆（Carneg ie-Mellon）大学首次提出了原子转移自由基聚合（ ATRP），成功地实现了真正意义上的"活性"/可控自由基聚合，取得了活性自由基聚合领域的历史性突破[2]。
1.5 原子转移自由基聚合（ATRP） ATRP 反应是以烷基卤代烃（RX）为引发剂，过渡金属卤化物为催化剂，联二吡啶为配位剂，在 60~130℃引发乙烯基单体的聚合。它具有单体覆盖面广、聚合条件温和、易于
实现工业化等显著优点。其产品在高性能粘合剂、分散剂、
表面活性剂、高分子合金增溶剂和加工助剂、热塑性弹性体、
离子聚合、基团转移聚合等反应条件比较苛刻、适用单体较
少。与之相对，自由基聚合具有反应条件温和、适用单体广泛、合成工艺多样、操作简便、工业化成本低等优点。但是，

乳液聚合工艺学_11_定向聚合

反应性微凝胶的定义
子和大网络聚合物之间。一个微凝胶颗粒即为一个大分子，被限制在一定的区域并进行分子内交联而形成网状结构。微凝胶颗粒之间没有化学键相连接。
在微凝胶颗粒的表面或内部带有反应基团的聚合物
微凝胶叫做反应性聚合物微凝胶。
反应性微凝胶的合成
反应性聚合物微凝胶的生成与交联
反应性微凝胶的合成方法
中, 微凝胶分散液的[η]和指数α值显著低于结构相类的线性聚合物相应的值。
反应性聚合物微凝胶的性能
微凝胶分散液呈现很大的假塑性。微凝胶分散液
在静置或低剪切速率下粘度很高, 而随着剪切速率的增大,粘度大幅度下降。
微凝胶分散液的这种特性十分有利于将其作为涂料使用,
因为在静止状态下粘度较大, 可使体系在存放过程中不分层, 施工时涂在垂直面上不流挂; 而在高剪切速度下粘度降低, 则便于施工, 有利于涂刷均匀, 尤其有利于喷涂。
辐射乳液聚合的实施方法
微凝胶
早在1934 年, Staudinger 等人以二乙烯基苯为单体进行溶液聚合, 制备得到了一种分子内交联的聚合物颗粒, 但那时人们并不知道这种聚合物颗粒的形成机理和其独特的分子结构;
1948年, Schu lze 和 Crouch注意到苯乙烯、丁二烯交联共聚物的可溶部分在凝胶化以后其粘度大幅度降低,Baker 认为这也是由于形成了分子内交联聚合物颗粒的缘故, 他称这种聚合物颗料为微凝胶。
辐射化学常用的概念
吸收剂量
指辐射线传给物质的能量，单位是rad。
剂量率
指每秒钟辐照时间内的辐射剂量，单位是rad/s。
剂量率是衡量辐射源对某系统辐射强度的参数。
辐射乳液聚合的特点

二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)聚合物的研究进展

二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)聚合物的研究进展张家港凯宝来环保科技有限公司摘要二甲基二烯丙基氯化铵聚合物(DMDAAC)是一种价格较低的阳离子型聚季铵盐电解质，有着广泛的用途。

作者对DMDAAC聚合物的结构、性质、合成及应用做了概述，指出了影响其聚合的因素以及提高其性能的措施，并对其未来发展做了展望。

关键词二甲基二烯丙基氯化铵聚合物，聚合方式，絮凝剂作为一种水溶性阳离子聚合物，二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)的均聚物(PDMDAAC)及其共聚物具有正电荷密度高、水溶性好、分子量易于控制、高效无毒、造价低廉等优点，因此被广泛应用于石油开采、造纸、采矿、纺织印染、日用化工以及水处理等领域〔1～15〕，成为当代化学界的一大研究热点。

国外自50年代就对其进行了大量的研究，并投入了大规模工业生产；我国对其研究起步较晚，虽然实现生产工业化，但其产品性能与应用范围与国外还存在着一定的差距。

在此对国内外关于DMDAAC聚合物的研究做一综述。

1 结构与性质1.1 结构1951年，Butler和Ingley首先报导〔16〕了二烯丙基季铵盐用特丁基过氧化氢引发得到的聚合物为水溶性的，而不是象他们预期的那种不溶的交联的树脂(三烯丙基或四烯丙基季铵盐聚合往往形成该类物质)。

1955年，Butler通过红外光谱和加氢实验，指出二烯丙基胺类聚合物为六元环结构，它们是通过分子内和分子间成环反应，从而增长为一线型环状聚合物〔17〕。

到60年代早期，有些研究者认为此类物质中也存在五元环结构，形成的五元环自由基不如六元环自由基稳定，而且五元环比六元环有较高的能量，从而不是热力学稳定产物。

随着核磁共振在60年代的应用，越来越多的研究者认为此结构应为五元环，反应过程受动力学控制而非热力学控制〔18〕。

W.Jaeger等〔19〕通过放射化学法测定残余双键，发现水中自由基聚合的产物中含有0.1%～3%的双键，通过计算得到，环状聚合和带一侧基双键的线型聚合的速率常数之比超过了100，所以PDMDAAC主要含有吡咯环，而且发现其顺反异构体的比例为6∶1。

自由基聚合2017

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2)自由基偶合反应：这是一种自由基终止反应； 3)自由基歧化反应：这又是一种终止反应；
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4)自由基分解反应： 5)自由基转移反应（链转移反应）：
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7、自由基聚合的基元反应
(1）链引发反应
链引发反应是形成单体自由基活性种的反应。引发剂、光能、热能、辐射能等均能使单体生成单体自由基。 • 链引发反应受引发剂分解过程控制， • 活化能较高，速度较慢。
◎具有较强共轭效应的自由基具有较大的稳定性，即活性较低。
◎极性基团使自由基活性降低，吸电子基团的影响更大一些。
◎体积较大的基团可妨碍反应物的靠近，将使反应活性降低。
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6、自由基的反应性
1)自由基加成反应：这是自由基聚合反应的开始，生成的叫单体自由基，单体继续一个又一个加成上去成为链自由基，这连续的加成反应称为链增长反应；
两步基元反应：引发反应和增长反应。
R

d[M] dt

Rp

R][M. ]
R

k p [M](
Ri 2k t
)1/ 2
R

kp
(
fk d kt
)1/2 [I]1/2 [M]
综合各种因素，聚合总速率可表达为：
Rp K[I]n[M]m
一般情况下，n = 0.5～1.0，m = 1～1.5（个别
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8、引发剂和引发作用
（1）一般要求
分子结构上有弱键，容易分解成自由基的化合物。键的解离能100～170kJ/mol，分解温度40～100℃。
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（2）偶氮类引发剂
代表品种：偶氮二异丁腈（AIBN）。使用温度： 45 ～ 65℃，解离能105kJ/mol。

微波辐照下丙烯酰胺的原子转移自由基共聚合

２结果与讨论
２．１共聚物的红外光谱表征共聚物的ＦＴＩＲ如图１所示。从图１可以看出，３４３７２ｃｍ－１处为ＤＭＡＰＳ单体单元的ＣＯ伸缩振动吸收峰；３３７１６ｃｍ－１为ＡＭ单体单元的—ＮＨ伸２缩振动吸收峰，１６９７１ｃｍ－１为ＡＭ链上—ＣＯＮＨ基团中Ｃ１４１１２和１４４９３ｃｍ－１为Ｏ键的伸缩振动； —Ｎ（ＣＨ） —结构中—ＣＨ键的不对称弯曲振动吸３２３１２６３９ｃｍ－１为ＤＭＡＰＳ单体单元结构于ＡＭ在微波辐射下的ＡＴＲＰ的研究还未见报道。本文研究了ＡＭ与自
９］的磺基甜菜碱型两性功能单体３（２甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基）丙磺酸盐（ＤＭＡＰＳ）在水溶液中制［
的原子转移活性自由基共聚合反应，拓展了微波辐射下ＡＴＲＰ单体的适用范围，提供了一种制备丙烯酰胺类共聚物的新方法。
ａｐｐｌｎ［ｃ（Ｍ）／ｃ（Ｍ）］与ｔ的直线斜率即为表观链增长速率常数Ｋ系，表明聚合反应符合一级动力学；ｐ０－１ａｐｐａｐｐ（ｓ），在相同配比下，热聚合法的Ｋ微波法Ｋｐ值最小，ｐ值随辐射功率增加而增大。当微波反应功率ａｐｐ为６４０Ｗ时，其表观链增长速率常数Ｋ５倍，表明微波法对ＡＴＲＰ具有一定的促进作ｐ是常规法的６
采用原子转移自由基聚合（ＡＴＲＰ）技术，可合成具有指定结构的聚合物，且单体适用范围十分广泛。微波加热可大大降低聚合反应的时间与能耗，弥补传统的原子转移自由基聚合反应时间长和催化

放射性核素γ能谱相关标准分析

放射性核素γ能谱相关标准分析张奎* 陈迎锋杨永新（中国人民解放军92609部队）摘　要：本文分析了当前放射性核素γ能谱相关标准，为提升标准的适用性与可操作性提出建议。

利用全国标准信息公共服务平台，对我国放射性核素γ能谱标准情况进行检索统计，包括国家标准、行业标准、团体标准，对放射性核素γ能谱系列标准存在的问题进行系统的分析与讨论。

结果表明，当前的放射性核素γ能谱系列标准存在术语定义不一致、标准内容重复、技术指标要求不统一等问题。

据此，建议修定并整合放射性核素γ能谱系列相关标准，增强标准的丰富性、适用性和可操作性等，以推动标准更加广泛的应用。

关键词：放射性核素，γ能谱，标准，分析 DOI编码：10.3969/j.issn.1674-5698.2024.02.013Analysis of Standards for γ-Spectrometry of RadionuclideZHANG Kui * CHEN Ying-feng YANG Yong-xin（92609 Unit of PLA)）Abstract: The paper analyzes the existing standards related to γ-spectrometry of radionuclide, and provides suggestions for improving the effectiveness and suitability of the standards. It uses the national public service platform for standards information to search and make a statistic analysis of the standards for γ-spectrometry of radionuclide in china, including national standards, sectoral standards and association standards. The problems of γ-spectrometry of radionuclide standards system are systematically analyzed and discussed. The results show that in the current radionuclide γ-spectrometry series standards, there are problems such as the inconsistency on the definition of key terms, the duplicate standard content, the inconsistent requirements for technical indicators. Accordingly, it suggests revising and integrating the relevant standards on γ-spectrometry of radionuclide to enhance the richness, applicability and operability of the standards and promote their wider application.Keywords: radioactive,γ-spectrometry, standard, analysis作者简介：张奎，通信作者，硕士研究生，工程师，主要研究方向为核科学与技术。

_辐照对聚己内酯性能的影响

γ辐照对聚己内酯性能的影响朱光明梁国正狄西岩於秋霞（西北工业大学化工系西安710072）摘要研究了不同分子量的聚己内酯的辐照特性，聚已内酯（PCL）的分子量越大，辐射交联所需的凝胶化剂量越低。

结果表明，溶胶分数 s+ s 与1/D 的关系很好地符合Charlesby-Pinner 关系式，说明 PCL 的辐射交联属于无规交联。

辐射交联对 PCL 的力学性能影响显著，辐射剂量越大，拉伸强度和断裂伸长率下降越多，但分子量较高的 PCL 的抗张强度受辐射剂量的影响较小。

动态力学分析（DMA）分析表明，聚己内酯辐照交联后的弹性模量和耐热性能显著提高。

关键词聚己内酯, 辐射交联, 无规交联中图分类号069在20 世纪，合成高分子材料的发展和广泛应用成为人类物质文明进步的重要标志之一。

与此同时，大量的高分子材料废弃物，由于难以降解，日积月累造成的“白色污染”，也成为危害地球环境的严重公害之一。

随着人类环保意识的不断增强，研究和开发可生物降解的高分子材料成为科技工作者特别是化学工作者所面临的重大挑战之一。

经过人们不断地努力，有许多可生物降解的塑料发展了起来。

概括起来，主要有三类：(1)合成聚合物与天然高分子材料（如淀粉、谷壳等）的共混；(2)天然高分子的改性；(3)合成的可降解脂肪族聚酯等。

其中第一类是科学上的误区，因为降解的仅是混进去的淀粉等天然高分子，而合成聚合物(如聚乙烯等)在淀粉的降解过程中并没有降解，生成的聚乙烯碎片与颗粒不易回收，反而造成合成聚合物用量的增加，产生更多的白色污染。

这种方法还值得科学界认真研究和反思。

第二、第三类是可以真正完全生物降解的高分子材料，其中脂肪族聚酯近年来发展很快，先后合成出了聚羟基丁酸酯（PHB）、聚3-羟基丁酸和3-羟基戊酸共聚物（PHBV）、聚琥珀酸丁二酯（PBS）、聚己内酯（PCL）等。

其中PCL 和其它聚酯相比，降解速率适当，是今后最有前途用于大规模生产可生物降解纤维和薄膜的材料之一[1]。

第七章聚合物改性工艺

互穿聚合物网络制备
• 两种制备方法的比较： • 由于同步IPN要求两种聚合反应互不干扰、
具有大致相同的聚合温度和聚合速率，故 IPN的应用范围较窄，不适合大部分IPN结构的制备。
互穿聚合物网络制备
（3）胶乳IPN (Latex IPNs) 胶乳IPN是指用乳液聚合法制得IPN，是目前 IPN中研究较多的一种。因为互穿网络仅限于各个乳胶粒范围之内，所以也称微观IPN
互穿聚合物网络制备
可通过2种方法制备：(1）熔融状态或在共同溶剂下的机械共混(机械共混IPN);(2)
模板聚合技术(化学共IPN)即把单体Ⅱ溶胀到聚合物Ⅰ中（或在单体Ⅱ中溶解聚合物 Ⅰ）并就地聚合形成IPN。
互穿聚合物网络应用
• 阻尼材料是一种能吸收机械振动并将其转化为热能而耗散的新型功能材料。高分子材料在一定温度和频率范围内发生的玻璃化转变，是阻尼作用的根本原因。但是，阻尼材料的应用必须有一个合适的Tg。
4）光子：激发态中间体回落低能级，能使分子断裂，由于分子密度低，作用小
5）自由基占绝大多数，高活性
• 等离子体存在处：
宇宙中99％物质处于等离子体态。由地球表面向外，等离子体是几乎所有可见物质的存在形式，它与众所周知的物质三态也就是气态、液态、固态并列称为物质的第四态，即等离子体态。
固体冰
液体水
气体
水汽
等离子体
电离气体
00C
1000C
100000C
温度
1)高温等离子体：也叫聚变或热平衡等离子体,在此类等离子体中，电子与其它粒子的温度相等，一般在5000K以上。 Te≈Ti，Te－电子温度； Ti－离子温度
由于高温等离子体对聚合物表面的作用过于强烈，因此在日常实际应用中很少使用，目前投入使用的只有低温等离子体。

【江苏省自然科学基金】_活性产物_期刊发文热词逐年推荐_20140815

科研热词合成鸡骨保护素高温性能酚醛树脂进展辛酸蔗糖酯转基因小鼠超声辐射裂解表达衍生物血液稳定性蛋白胨肽类物质肝细胞癌纯化粘接类芽孢杆菌破骨细胞番荔枝内酯生物降解海洋链霉菌ly-1 活性成分污泥吸附氨基酸酯毕赤酵母松香基磺酸盐抗菌活性抗肿瘤活性抗细菌活性抗真菌抗性影响因素噬菌体抗体库喜树碱发酵产物分泌表达全合成免疫毒素中枢神经系统 ω -二胺 β -gal x-gal pe38 pcomb3h-ss载体 n'-二脱氢枞基-α n hlb gemini表面活性剂 fab daudi细胞系 c-met
科研热词推荐指数原子转移自由基聚合 2 单链抗体 2 单克隆抗体 2 齐墩果酸 1 高亲和力锌吸收蛋白 1 香草醛12-丙二醇缩醛 1 香草醛 1 香料 1 非小细胞肺癌 1 镧 1 钴次卟啉衍生物 1 鉴定 1 酶活 1 酚酸类 1 辐照降解 1 软组织肉瘤 1 衰老特性 1 表达 1 衍生物 1 蛋白纯化 1 萤光素酶 1 苯甲酸 1 苯乙烯 1 致嗅物质 1 聚氨酯 1 羟基 1 细胞色素p4502e1 1 细胞色素c氧化酶 1 纤维类生物质 1 紫杉醇 1 糖原合酶激酶3β (gsk-3β ) 1 空气 1 积雪草酸 1 相关性 1 甲醛降解 1 甲苯氧化 1 环己烷 1 环二肽 1 猪链球菌 1 液化 1 海洋生物资源 1 活性 1 水稻 1 氮肥利用效率 1 梳型高聚物 1 染毒 1 枯草芽孢杆菌 1 机理 1 易错pcr筛选 1 明党参 1 抗肿瘤药物 1 抗癌机制 1
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