【正文】
分開(kāi),而后用光闌將紫外線導(dǎo)出,這樣便可得到較理想的純凈且照度較強(qiáng)的紫外線的氣體光源(紫外線的強(qiáng)度可以從Al2O3;LiF:Mg、Ti等樣本在不同長(zhǎng)度的時(shí)間被純紫外線輻照后的測(cè)得的受熱發(fā)光曲線中看出)。 純紫外輻照器的研究意義在一些特殊的場(chǎng)合中,人們需要較純凈的紫外線輻照。2)健康與醫(yī)療,受到過(guò)量的紫外線曝曬會(huì)造成人體的傷害,但是適當(dāng)?shù)娜照諈s可以幫助人體合成維生素D。紫外光在電磁波譜中范圍波長(zhǎng)為10400nm。特制作標(biāo)志觀察可見(jiàn)光譜的紫色線末端之外看不見(jiàn)的光線,對(duì)照亮浸泡氯化銀的紙張?zhí)貏e有效。中國(guó)原子能科學(xué)研究院,主要產(chǎn)品有以下3種:1)自屏蔽式電子束滅菌加速器,具有自屏蔽、體積小、重量輕、生動(dòng)化程度高、工作穩(wěn)定的特點(diǎn),能滅殺郵件中的生物細(xì)菌,還可用于食品保鮮和醫(yī)療用品的輻射消毒滅菌等。美國(guó)、俄羅斯、日本、法國(guó)、比利時(shí)等多個(gè)國(guó)家都已能夠生產(chǎn)電子輻照加速器。1932年,美國(guó)科學(xué)家勞倫斯建成了回旋加速器,通過(guò)它獲得了人工放射性同位素。輻照接枝技術(shù)是應(yīng)用廣泛的一種高分子粉碎改性方法。在輻照硫化的過(guò)程中不需要添加硫化劑和促進(jìn)劑等加工助劑,同時(shí)與傳統(tǒng)的化學(xué)熱硫化方法相比較,避免了交聯(lián)劑在橡膠基材內(nèi)部分布不均導(dǎo)致的交聯(lián)不均勻,同時(shí)也避免了溫度梯度影響導(dǎo)致的材料性能下降。輻照固化技術(shù)的實(shí)用化可以追溯到上世紀(jì)60年代,當(dāng)時(shí)德國(guó)推出了第一代UV涂料,在木器涂裝工業(yè)上得到初步應(yīng)用。當(dāng)物品經(jīng)過(guò)輻照源的下方時(shí)接受輻照,輻照結(jié)束后,被傳送帶運(yùn)出輻照室。 電子加速器輻照裝置電子加速器是利用電磁場(chǎng)獲得高能電子射線或轉(zhuǎn)變成 X射線的裝置。當(dāng)有物品需要輻照時(shí),由工作人員控制,物品由傳送帶進(jìn)入輻照裝置,也可由工作人員在確定放射源安全屏蔽后,將被輻照物品在輻照室內(nèi)放好。60(60Co)或銫137(137Cs)產(chǎn)生的具有強(qiáng)穿透能力的光子束進(jìn)行各種輻照處理的設(shè)備,稱為γ輻照裝置或γ源裝置。目前輻照裝置有兩種:一種是伽瑪射線輻照裝置(如圖1),一種是電子加速器輻照裝置(分為X線輻照裝置和電子線輻照裝置,主要是電子線輻照裝置,如圖2)。輻照源在未使用情況下置于屏蔽于水池,放射源通過(guò)鋼索與傳動(dòng)裝置連接。一般放射源的活度在數(shù)百居里以上,輻照室的面積較大,一般在數(shù)十平米以上。這種輻照器不需要特別的放射源屏蔽池。輻射交聯(lián)技術(shù)應(yīng)用的另一種重要產(chǎn)品是熱收縮材料。而且輻照固化不使用化學(xué)溶劑不會(huì)造成污染,是一種環(huán)保型固化方法。與輻照交聯(lián)—樣輻照降解同樣具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值,如輻照降解型廢塑料的處理和橡膠的輻照再生利用。在天然纖維或絲綢上接枝丙烯酰胺或丙烯類單體,可有效改善織物的表面性能,提高其抗皺性。在這之后,在環(huán)形或直線加速器中強(qiáng)聚焦原理被普遍采用。2) 煙氣脫硫脫硝電子加速器,電子束流300mA,掃描寬度2000mm,應(yīng)用于水處理和燃煤煙氣脫硫脫硝。 純紫外輻照器的研究背景 紫外線的發(fā)現(xiàn)與觀察到銀鹽在陽(yáng)光下變暗有關(guān)。1893年,德國(guó)物理學(xué)家維克托紫外線的穿透能力差,一般的普通玻璃就可以阻擋。此外,紫外線也能協(xié)助植物進(jìn)行光合作用。因而本文選用了可發(fā)出較強(qiáng)紫外線的氣體放點(diǎn)光源譬如高壓汞蒸汽燈。熱釋光是指晶體被射線或者高能粒子輻照后積蓄能量,在受熱時(shí)所積蓄的能量以光的形式釋放出來(lái)即受熱放光的一種物理現(xiàn)象。價(jià)帶電子躍遷到導(dǎo)帶成為自由電子,在導(dǎo)帶下的陷阱會(huì)將這些自由電子俘獲,即晶體積蓄能量。后來(lái),研究人員相繼開(kāi)發(fā)了具有更優(yōu)異熱釋光性能的LiF:Mg, Ti和LiF:Mg, Cu, P,目前氟化鋰系列材料仍是熱釋光劑量學(xué)上應(yīng)用最廣泛的材料。某些礦物的發(fā)光曲線隨產(chǎn)地不同而變化,此發(fā)現(xiàn)讓熱釋光技術(shù)在礦物資源產(chǎn)地的識(shí)別中得到廣泛的應(yīng)用。Wiedemann和Schmidt發(fā)現(xiàn)熱釋光對(duì)樣品中極微量雜質(zhì)特別靈敏,目前該技術(shù)已用于測(cè)缺陷能級(jí)的存在。應(yīng)用透射光工作的稱為透射光柵,應(yīng)用反射光工作的稱為反射光柵。α角規(guī)定為正值,如果β角與α角在光柵法線同側(cè),β角取正值,異側(cè)取負(fù)值。sinβ)=mλ只要知道入射角α、光柵的狹縫間距d、級(jí)數(shù)m以及波長(zhǎng)λ就可以計(jì)算出紫外光的出射角β,只要光柵的角度配合所選擇的紫外光的出射角β調(diào)好,可見(jiàn)光和紅外線將被涂黑的金屬外殼吸收,而被選擇的紫外光則可通過(guò)光闌出射輻照物件。圖中黑色細(xì)線表示紫外線,藍(lán)色細(xì)線表示可見(jiàn)光,紅色細(xì)線表示紅外線,藍(lán)色粗線表示混合光。典型波長(zhǎng)的光的偏向角數(shù)據(jù)如表1。利用石英阿貝棱鏡設(shè)計(jì)如圖9的純紫外輻照器。一系列的研究表明[5]:Al2O3:C晶體具有靈敏度高(相同條件下是LiF:Mg,Ti的4060倍)、對(duì)輻射敏感、光釋光效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)[6]。用圖8或圖9所示的輻照器(光源為相同的低壓汞燈)輻照一段時(shí)間后,測(cè)量所得典型熱釋光曲線如圖1b。圖中的圓點(diǎn)表示劑量片直接被低壓汞燈輻照后,測(cè)量到的峰值熱釋光與輻照時(shí)間的關(guān)系;圖中的三角形表示劑量片被純紫外輻照器輻照后,測(cè)量到的熱釋光峰值與輻照時(shí)間之間的關(guān)系。這是由于低壓汞燈發(fā)出的光中,由較強(qiáng)的紫外光成分,但同時(shí)也有一定強(qiáng)度的可見(jiàn)光。A history of ultraviolet photobiology for humans, animals and microorganisms. Photochem. Photobiol. 2002, Detection Technology, 2011, 31(10): 11521156[8] Yang XinBo, Li Hong Jun, Xu Jun, Cheng Yan, Su LiangBi, Tang Qiang. Thermoluminescence and optically stimulated luminescence characteristics of αAl2O3: C crystal, chin. Phys. Soc. 2008, 57(12):79007904[9] Hu KeYan, Li HongJun, Xu Jun, Yang QiuHong, Su LiangBi, Tang Qiang. Thermoluminescence and optically stimulated luminescence characteristics of αAl2O3: C crystal powder of different particle size. Acta Phys. Sin. 2012, 61(15) 157802[10] CHEN Jingmin LI Yongqiang XIONG Zhengye WANG Wenhua et al. Thermoluminescence parison among Al2O3:C, LiF:Mg,Ti and LiF:Mg,Cu,P for natural radiation background measurement. NUCLEAR TECHNIQUES, 2012, 35(12): 109112 (in Chinese)。(6): 561–579.由于可見(jiàn)光強(qiáng)度不算太高,所以隨著輻照時(shí)間的延長(zhǎng),熱釋光強(qiáng)度也會(huì)有所增加,但增加不如純紫外光照射的增加那么顯著。將低壓汞燈通過(guò)阿貝棱鏡分光系統(tǒng)后,紫外線的強(qiáng)度雖然有所減弱,但由于沒(méi)有可見(jiàn)光的影響,可避免熱釋光的光曬退。10a. 低壓汞燈直接