电离辐射的剂量测定法制造技术

电离辐射的剂量测定法在于，首先用标准电离辐射来照射聚乙烯试样，然后加热，使之变形并在保持变形状态的情况下予以冷却。继而用所需测量的电离辐射来照射聚乙烯试样，加热到聚乙烯熔点以上，在这种情况下，由于试样热收缩而发生变形，随后测量变形后的试样尺寸，根据这个尺寸来判定试样吸收的电离辐射剂量。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明 本专利技术是关于核辐射和X射线参数测量法(其中也包括电离辐射的剂量测定法)的。 本专利技术可用于聚乙烯探测器的制造，这种探测器的功用是在很宽的吸收剂量测量范围和吸收剂量的测量范围内，测量各种工业放射化学过程中电离辐射，主要是电子辐射的吸收剂量。 已知的一种电离辐射剂量测定法在于，测定电离辐射照射后的聚乙烯试样的质量并使它在沸腾地溶剂(二甲苯或甲苯)中放置24～36小时，随后使其干燥到恒重，通常在6小时内重新测定它的质量，然后根据试样材料未溶部分(凝胶部分)之值以及测量校正曲线之值来测定试样吸收的电离辐射剂量(Э.Э.Финкель и другие，″Нагревостойкие провода и кабели с радиационно-моди ицированной изоляцией″，1975，Энергия，(Москва)，с.179-180)。 上述方法极为繁琐，且需用有毒溶剂，剂量测定范围有限(20～1000千克伦琴)，由于辐射原试样处理时间长(30～42小时)，不能进行快速的剂量检验。 已知的另一种电离辐射剂量测定法在于根据电离辐射照射的未固化的环氧树脂的光学性质的变化来测定电离辐射的吸收剂量(SU，A，500704)。 但是，由于未凝固环氧树脂的光学性质，在颇大程度上，取决于周围介质的影响、氧化程度以及不同批次环氧树脂参数的变化不定，这种方法不具有足够的精度。此外，这种方法在吸收剂量低于500千克伦琴的范围内，灵敏度较低。 已知的第三种电离辐射剂量测定法是用电离辐射来照射聚乙烯试样，将试样加热到聚乙烯的熔点以上，在试样加热的情况下，使它变形，并测量试样变形后的尺寸，然后根据这个尺寸来判定试样吸收的电离辐射剂量(Atom-kernenergie′No4，1959，H.Wilski″EinneuesDosismeβver-fahrenfürdenMegarad-Bereich″，S.402-403)。 这种方法包括下述具体操作用电离辐射(电子辐射或γ辐射)来照射聚乙烯试样，然后在恒定载荷(0.2兆巴)下，将其加热到聚乙烯的熔点以上(443K)，在该温度下放置30分钟，冷却到室温，然后测量试样尺寸。吸收剂量根据载荷作用下试样垂直于加载方向的表面积增量加以判定。试样的最终表面积取决于用电离辐射照射时聚乙烯的交联程度(степеньюсшивания)。 上述剂量测定法，简便易行，不需要毒性溶剂，对5千克伦琴以上的剂量是灵敏的，能够充分有效地测定吸收剂量的大小并可在用电子辐射和γ辐射的情况下进行剂量测定。 但是，上述方法，对于电离辐射吸收剂量的测量精度本质上是不高的(结果的再现误差为±10～15%)，因为变形后试样表面积的测定误差较高;加载或测量表面积时试样的最终面积均与试样温度有关;聚乙烯的交联程度在颇大程度上取决于所用批次聚乙烯的质量。上述方法剂量测定范围有限(5～500千克伦琴)，而且测量吸收剂量的温度范围也有限(由于试样熔化，不大于370K)。 本专利技术是以电离辐射剂量测定法的研究为基础的，按照这种方法，可对聚乙烯试样进行使之具有新的物理性质的补充加工，而这种新的物理性质与电离辐射的吸收剂量有关，同时使我们有可能在待测吸收剂量和测量吸收剂量的温度范围都比较宽大的情况下，比较高的精度测定吸收剂量。 利用电离辐射剂量测定法就可以做到这一点，这种方法包括，用电离辐射来照射聚乙烯试样，然后将其加热到聚乙烯熔点以上，在加热的情况下使之变形，测量变形后的试样尺寸，根据测得的尺寸判定试样吸收的电离辐射剂量。按照本专利技术，用电离辐射对聚乙烯试样进行上述照射之前，应利用标准电离辐射来照射试样，然后加热，使之变形，在保持变形状态的情况下加以冷却。 最好以剂量为50～1000千克伦琴的标准电离辐射来照射聚乙烯试样，然后加热到383～573K，使试样的变形度达到试样原始尺寸的5～800%。 合理的作法是在保持变形状态的情况下，使聚乙烯试样冷却之后，将试样固定起来，同时将试样的变形度记录下来，用电离辐射照射后，将试样拆下。 用标准电离辐射对聚乙烯试样进行照射之后，可在试样中加入聚乙烯辐射交联的敏化剂。 加入聚乙烯试样中的辐射交联敏化剂的数量，以0.2～15%(重量百分比)为宜。 这样实施享有专利权的电离辐射吸收剂量测定法，可以提高电离辐射吸收剂量的测定精度，扩大吸收剂量的测量范围以及测量吸收剂量的温度范围。 下面，通过实施这种方法的具体方案的介绍来说明本专利技术。 按照本专利技术，电离辐射的剂量测定法在于，取聚乙烯试样，用标准电离辐射，例如电子辐射或γ辐射对试样进行照射。然后将聚乙烯试样加热，使之变形并在保持变形状态的情况下加以冷却。 为叙述简明起见，上述照射、加热和变形，在下文中均取名为一次照射、一次加热和一次变形。 然后，仍用同类的(待测的)电离辐射再次照射试样，并加热到聚乙烯熔点以上而不施加外部载荷，在如此加热的情况下，由于试样的热收缩而产生变形。 继而测量热收缩后的试样尺寸，根据所得尺寸来判定试样吸收的电离辐射剂量。 如上所述，这些照射、加热和变形，在下文中将取名为二次照射、二次加热和二次变形。 剂量测定法的物理实质，按照本专利技术如下所述。 经过一次照射初步交联、一次加热对于高弹性状态下经过一次变形并在变形状态下冷却的聚乙烯试样，具有一次取向的主体分子网格(первичной ориентированной пространственной молекулярной сеткой)，它是聚乙烯试样出现“形状记忆”效应(э екта ″памяти ормы″)的先决条件。当用电离辐射(待测的)对这种试样进行二次照射时，由于交联过程的延续，在试样中便形成二次非取向分子网格(вторичная неориентированная молекулярная сетка)。当对试样进行二次加热，使温度到聚乙烯的熔点以上时，便出现一次分子网格的“形状记忆”效应，试样产生热收缩，即二次变形。 试样原始尺寸的恢复程度，决定于二次照射时形成而阻止试样热收缩的二次网格不受力的横向键的密度。与一次和二次网格横向键密度(плотностипоперечныхсвяэей)有关的弹性关系，也决定着试样的最后尺寸，根据这个尺寸可以判定二次照射的吸收剂量。此时，如果二次照射的电离辐射吸收剂量测量值最小，则试样的最后尺寸接近其一次变形前的原始尺寸;如果辐射吸收剂量的测量值最大，试样则基本上不产生热收缩。 按照本专利技术的方法，聚乙烯试样首先用剂量为50～1000千克伦琴的标准电离辐射加以照射，然后加热到383～375K并使其变形(拉伸、压缩、弯曲)度达到试样原始尺寸的5～800%。 然后按上述，以0.25～7000千克伦琴的剂量再次照射聚乙烯试样并加热到443±10K。 应该指出，如果试样没有经过电离辐射的二次照射，就是说，当二次照射的辐射吸收剂量值等于零，则一次照射的最小必需剂量，应该保证在试样热收缩过程中，经过照射的试样连续不断地产生“形状记忆”效应。实验已经证实，剂量最好不小于50千克伦琴。加大一次照射剂量，可将二次照射的吸收剂量的测量范围扩大到剂量更大的区域。但是，以大于本文档来自技高网...

【技术保护点】
电离辐射剂量测定方法，用电离辐射来照射聚乙烯试样，然后将其加热至聚乙烯的溶化点上，在加热的情况下使试样变形，继而测量变形后的试样尺寸，再根据所得尺寸来判定试样吸收的电离辐射剂量，其特征在于：在用电离辐射对聚乙烯试样进行上述照射之前，先用标准电离辐射试样，然后加热，使之变形，随后在保持变形状态的情况下进行冷却。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱莉米克海洛维奇普莱斯卡切夫斯基，薇拉迪米尔帕特罗维奇塞尔金，维克多万尼亚米诺维奇斯米尔诺夫，埃兰娜包里索夫娜杜勃瓦，瓦里瑞扎克哈罗维奇高夫施坦，嘎山兹亚多维奇高察里耶夫，鲍利斯伊萨可维奇鲁宾，夫拉迪米耳尼柯拉维奇阿德里克哈，
申请(专利权)人：苏联白俄罗斯科学院金属聚合系力学研究所，鲁扬卡尔洛夫科学研究分院，物理化学研究所，
类型：发明
国别省市：SU[苏联]