電離輻射的劑量測定法制造技術

電離輻射的劑量測定法在于，首先用標準電離輻射來照射聚乙烯試樣，然后加熱，使之變形并在保持變形狀態的情況下予以冷卻。繼而用所需測量的電離輻射來照射聚乙烯試樣，加熱到聚乙烯熔點以上，在這種情況下，由于試樣熱收縮而發生變形，隨后測量變形后的試樣尺寸，根據這個尺寸來判定試樣吸收的電離輻射劑量。（*該技術在2008年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】專利說明 本專利技術是關于核輻射和X射線參數測量法(其中也包括電離輻射的劑量測定法)的。 本專利技術可用于聚乙烯探測器的制造，這種探測器的功用是在很寬的吸收劑量測量范圍和吸收劑量的測量范圍內，測量各種工業放射化學過程中電離輻射，主要是電子輻射的吸收劑量。 已知的一種電離輻射劑量測定法在于，測定電離輻射照射后的聚乙烯試樣的質量并使它在沸騰地溶劑(二甲苯或甲苯)中放置24～36小時，隨后使其干燥到恒重，通常在6小時內重新測定它的質量，然后根據試樣材料未溶部分(凝膠部分)之值以及測量校正曲線之值來測定試樣吸收的電離輻射劑量(Э.Э.Финкель и другие，″Нагревостойкие провода и кабели с радиационно-моди ицированной изоляцией″，1975，Энергия，(Москва)，с.179-180)。 上述方法極為繁瑣，且需用有毒溶劑，劑量測定范圍有限(20～1000千克倫琴)，由于輻射原試樣處理時間長(30～42小時)，不能進行快速的劑量檢驗。 已知的另一種電離輻射劑量測定法在于根據電離輻射照射的未固化的環氧樹脂的光學性質的變化來測定電離輻射的吸收劑量(SU，A，500704)。 但是，由于未凝固環氧樹脂的光學性質，在頗大程度上，取決于周圍介質的影響、氧化程度以及不同批次環氧樹脂參數的變化不定，這種方法不具有足夠的精度。此外，這種方法在吸收劑量低于500千克倫琴的范圍內，靈敏度較低。 已知的第三種電離輻射劑量測定法是用電離輻射來照射聚乙烯試樣，將試樣加熱到聚乙烯的熔點以上，在試樣加熱的情況下，使它變形，并測量試樣變形后的尺寸，然后根據這個尺寸來判定試樣吸收的電離輻射劑量(Atom-kernenergie′No4，1959，H.Wilski″EinneuesDosismeβver-fahrenfürdenMegarad-Bereich″，S.402-403)。 這種方法包括下述具體操作用電離輻射(電子輻射或γ輻射)來照射聚乙烯試樣，然后在恒定載荷(0.2兆巴)下，將其加熱到聚乙烯的熔點以上(443K)，在該溫度下放置30分鐘，冷卻到室溫，然后測量試樣尺寸。吸收劑量根據載荷作用下試樣垂直于加載方向的表面積增量加以判定。試樣的最終表面積取決于用電離輻射照射時聚乙烯的交聯程度(степеньюсшивания)。 上述劑量測定法，簡便易行，不需要毒性溶劑，對5千克倫琴以上的劑量是靈敏的，能夠充分有效地測定吸收劑量的大小并可在用電子輻射和γ輻射的情況下進行劑量測定。 但是，上述方法，對于電離輻射吸收劑量的測量精度本質上是不高的(結果的再現誤差為±10～15%)，因為變形后試樣表面積的測定誤差較高;加載或測量表面積時試樣的最終面積均與試樣溫度有關;聚乙烯的交聯程度在頗大程度上取決于所用批次聚乙烯的質量。上述方法劑量測定范圍有限(5～500千克倫琴)，而且測量吸收劑量的溫度范圍也有限(由于試樣熔化，不大于370K)。 本專利技術是以電離輻射劑量測定法的研究為基礎的，按照這種方法，可對聚乙烯試樣進行使之具有新的物理性質的補充加工，而這種新的物理性質與電離輻射的吸收劑量有關，同時使我們有可能在待測吸收劑量和測量吸收劑量的溫度范圍都比較寬大的情況下，比較高的精度測定吸收劑量。 利用電離輻射劑量測定法就可以做到這一點，這種方法包括，用電離輻射來照射聚乙烯試樣，然后將其加熱到聚乙烯熔點以上，在加熱的情況下使之變形，測量變形后的試樣尺寸，根據測得的尺寸判定試樣吸收的電離輻射劑量。按照本專利技術，用電離輻射對聚乙烯試樣進行上述照射之前，應利用標準電離輻射來照射試樣，然后加熱，使之變形，在保持變形狀態的情況下加以冷卻。 最好以劑量為50～1000千克倫琴的標準電離輻射來照射聚乙烯試樣，然后加熱到383～573K，使試樣的變形度達到試樣原始尺寸的5～800%。 合理的作法是在保持變形狀態的情況下，使聚乙烯試樣冷卻之后，將試樣固定起來，同時將試樣的變形度記錄下來，用電離輻射照射后，將試樣拆下。 用標準電離輻射對聚乙烯試樣進行照射之后，可在試樣中加入聚乙烯輻射交聯的敏化劑。 加入聚乙烯試樣中的輻射交聯敏化劑的數量，以0.2～15%(重量百分比)為宜。 這樣實施享有專利權的電離輻射吸收劑量測定法，可以提高電離輻射吸收劑量的測定精度，擴大吸收劑量的測量范圍以及測量吸收劑量的溫度范圍。 下面，通過實施這種方法的具體方案的介紹來說明本專利技術。 按照本專利技術，電離輻射的劑量測定法在于，取聚乙烯試樣，用標準電離輻射，例如電子輻射或γ輻射對試樣進行照射。然后將聚乙烯試樣加熱，使之變形并在保持變形狀態的情況下加以冷卻。 為敘述簡明起見，上述照射、加熱和變形，在下文中均取名為一次照射、一次加熱和一次變形。 然后，仍用同類的(待測的)電離輻射再次照射試樣，并加熱到聚乙烯熔點以上而不施加外部載荷，在如此加熱的情況下，由于試樣的熱收縮而產生變形。 繼而測量熱收縮后的試樣尺寸，根據所得尺寸來判定試樣吸收的電離輻射劑量。 如上所述，這些照射、加熱和變形，在下文中將取名為二次照射、二次加熱和二次變形。 劑量測定法的物理實質，按照本專利技術如下所述。 經過一次照射初步交聯、一次加熱對于高彈性狀態下經過一次變形并在變形狀態下冷卻的聚乙烯試樣，具有一次取向的主體分子網格(первичной ориентированной пространственной молекулярной сеткой)，它是聚乙烯試樣出現“形狀記憶”效應(э екта ″памяти ормы″)的先決條件。當用電離輻射(待測的)對這種試樣進行二次照射時，由于交聯過程的延續，在試樣中便形成二次非取向分子網格(вторичная неориентированная молекулярная сетка)。當對試樣進行二次加熱，使溫度到聚乙烯的熔點以上時，便出現一次分子網格的“形狀記憶”效應，試樣產生熱收縮，即二次變形。 試樣原始尺寸的恢復程度，決定于二次照射時形成而阻止試樣熱收縮的二次網格不受力的橫向鍵的密度。與一次和二次網格橫向鍵密度(плотностипоперечныхсвяэей)有關的彈性關系，也決定著試樣的最后尺寸，根據這個尺寸可以判定二次照射的吸收劑量。此時，如果二次照射的電離輻射吸收劑量測量值最小，則試樣的最后尺寸接近其一次變形前的原始尺寸;如果輻射吸收劑量的測量值最大，試樣則基本上不產生熱收縮。 按照本專利技術的方法，聚乙烯試樣首先用劑量為50～1000千克倫琴的標準電離輻射加以照射，然后加熱到383～375K并使其變形(拉伸、壓縮、彎曲)度達到試樣原始尺寸的5～800%。 然后按上述，以0.25～7000千克倫琴的劑量再次照射聚乙烯試樣并加熱到443±10K。 應該指出，如果試樣沒有經過電離輻射的二次照射，就是說，當二次照射的輻射吸收劑量值等于零，則一次照射的最小必需劑量，應該保證在試樣熱收縮過程中，經過照射的試樣連續不斷地產生“形狀記憶”效應。實驗已經證實，劑量最好不小于50千克倫琴。加大一次照射劑量，可將二次照射的吸收劑量的測量范圍擴大到劑量更大的區域。但是，以大于本文檔來自技高網...

【技術保護點】
電離輻射劑量測定方法，用電離輻射來照射聚乙烯試樣，然后將其加熱至聚乙烯的溶化點上，在加熱的情況下使試樣變形，繼而測量變形后的試樣尺寸，再根據所得尺寸來判定試樣吸收的電離輻射劑量，其特征在于：在用電離輻射對聚乙烯試樣進行上述照射之前，先用標準電離輻射試樣，然后加熱，使之變形，隨后在保持變形狀態的情況下進行冷卻。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱莉米克海洛維奇普萊斯卡切夫斯基，薇拉迪米爾帕特羅維奇塞爾金，維克多萬尼亞米諾維奇斯米爾諾夫，埃蘭娜包里索夫娜杜勃瓦，瓦里瑞扎克哈羅維奇高夫施坦，嘎山茲亞多維奇高察里耶夫，鮑利斯伊薩可維奇魯賓，夫拉迪米耳尼柯拉維奇阿德里克哈，
申請(專利權)人：蘇聯白俄羅斯科學院金屬聚合系力學研究所，魯揚卡爾洛夫科學研究分院，物理化學研究所，
類型：發明
國別省市：SU[蘇聯]