鎢酸鉛基乳膠復合材料的制備及對γ射線的防護性能研究.pdf

1、隨著核能在軍事及生產(chǎn)中越來越廣泛的應用，針對核輻射產(chǎn)生的各種輻射射線(如α、β、γ射線、二次γ射線及其它帶電粒子和高能射線)的防護工作也顯得越來越重要。而在眾多種類的射線中，γ射線的防護又顯得格外重要，因為，一般來說，γ射線的電磁波波長極短，具有極強的穿透本領，又攜帶高能量，容易造成生物體細胞內(nèi)的DNA斷裂進而引起細胞突變、造血功能缺失、癌癥等疾病。鎢酸鉛是一種重要的無機閃爍體材料，它對γ射線有屏蔽作用，而且研究表明：低維鎢酸鉛的許多特

2、殊的性能都取決其自身的結構和形貌。本文在室溫下用濕化學方法合成了四種統(tǒng)一尺寸、形貌的低維PbWO4晶體，主要探討了PbWO4晶體形貌與其對γ射線防護性能之間的關系。
　　 在室溫、pH值為7的水溶液中，分別外加有機陰離子(乙酸根、草酸根)和表面活性劑(乙二醇、聚乙二醇600)，利用沉淀法合成了四種統(tǒng)一尺寸、形貌(梭形、啞鈴形、球形、類雙塔形)的低維PbWO4晶體。研究了它們的光致發(fā)光性質(zhì)、影響PbWO4晶體生長的因素以及PbWO

3、4晶體生長的機理。研究表明：PbWO4晶體的形貌和晶粒尺寸對它的光致發(fā)光性質(zhì)有極大影響，其中，類雙塔形的發(fā)光強度最大，而啞鈴形最小；通過研究影響PbWO4晶體生長的因素，我們確定了合成四種形貌PbWO4晶體所需外加有機陰離子和表面活性劑的最佳濃度：乙酸根0.8mol/L、草酸根0.2mol/L、乙二醇500ml/L、聚乙二醇60050ml/L；PbWO4晶體之所以在外加有機陰離子或表面活性劑的條件下會生長成不同形貌主要是因為有機陰離子或

4、表面活性劑通過對鎢酸鉛晶粒不同晶面的選擇性吸附起到了控制其微觀形貌的作用。這些研究對低維有序PbWO4晶體的制備具有一定意義。
　　 利用自制的陽離子分散劑對PbWO4晶體進行改性后加入天然膠乳里，用涂布法制成了膠片，對膠片的力學及對γ射線的防護能力進行了測試。研究表明：加入不同形貌PbWO4晶體的乳膠復合材料在兩種性質(zhì)上有一些差異，特別是在對γ射線的防護能力上；PbWO4晶體的形貌和晶粒尺寸對它的對γ射線的防護能力有極大影響，