32100723 张焦
1.什么是核技术？
二联件核技术就是利用放射性现象、物质(包括荷能粒子)和规律探索自然、造福人类的一门学科,其主要内容是研究射线、荷能粒子束和放射性核素的产生、与物质相互作用、探测和各种应用的技术。 2.核技术的物理基础与支撑技术
2. 1射线和粒子束与物质的相互作用
射线和粒子束通过物质时与物质发生相互作用,一方面射线和粒子在介质中被散射或吸收阻止、其能量逐步损失,另一方面物质在射线和粒子束的作用下产生电离、激发、溅射、次级射线或次级粒子发射等物理效应。目前所研究射线和粒子束的范围已由开始时较为单一的自发辐射产生的γ射线、β射线(快速电子流)及α粒子,扩充到各种能量、各种核素的离子束、中子 束、以至团簇离子束。这些研究一方面提供了核结构信息,另一方面也为研制核探测器、防护辐射危害、以及开展各种核技术应用工作打下了基础。
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2. 2 核探测技术
核探测技术是高能物理及核物理实验研究的基础,也是核技术的重要支撑技术。从本质上讲,探测器是一种能量转换仪器,它可将辐射(粒子束)的能量通过与工作介质的相互作用(如产生光子或电子等)转化为电信号,再由电子学仪器记录和分析。通常的核探测器主要包括气体探测器(利用射线或粒子束在气体介质中的电离效应探测辐射) 、闪烁体探测器(利用射线或粒子束在闪烁体中的发光效应进行探测)及半导体探测器(利用射线或粒子束在半导体介质中产生的电子空穴对在电场中的漂移来探测辐射) 。
近年来在国内外产生重大影响的α磁谱仪(AMS)是诺贝尔物理奖获得者丁肇中教授领导的跨世纪大型国际合作科学实验项目，磁谱仪是一个灵敏度非常高的仪器,它的主体是在一个圆筒状的结构中,放置以钕铁硼为材料的永磁铁,由磁铁后方的探测器来记录带不同电荷物质在通过磁场后的偏转轨迹。它的科学使命是寻宇宙中的反物质和暗物质,并对宇宙中各种同位素的相对丰度和高能量光子进行精确的测量。
2. 3 其他支撑技术
核电子学。可与核探测器相配合,进行衰变计数、能谱测量、符合测量等。现一般使用标准化机箱和标准化插件,有商业产品。
辐射源与放射性核素制备技术。Co作为γ射线源目前仍被广泛使用,但在一些领域中，有逐步被加速器取代的趋势。工业核仪表一般也需配备小型辐射源,如Am、Cs等。放射性核素的制备主要使用反应堆和加速器。
辐射剂量学和辐射防护技术。随着核技术的发展和对辐射损伤的研究,对辐射及其生物效应的计量方法、放射工作人员的剂量限值、各种辐射的防护方法、个人剂量和环境剂量的监
测技术等都已十分成熟。各国均制定了辐射防护标准,使核行业的危险度不超过其他行业。
智能营销系统开发3射线和粒子束技术及其应用
3. 1 在基础研究中的应用
各种射线和粒子束与物质相互作用会使入射的初级射线和粒子的状态或参数发生变化,在有
些情况下还会产生次级射线和次级粒子。这些变化和次级发射在很大程度上取决于靶物质本身的组成、结构和特性。因此,对于物理、化学、生物、地质、考古等学科所研究的各种实体与物质,射线与粒子束技术亦是有力的分析手段。通常我们将这类技术统称为核分析技术。核分析技术主要包括活化分析技术、离子束分析技术和超精细相互作用核分析技术三大类。
脱硝催化剂回收3. 2 在工业中的应用
核技术的工业应用始于20世纪50年代兴起的辐射加工。辐射加工利用Co源产生的γ射线或电子加速器产生的电子束照射物料,可引起高分子材料的聚合、交联和降解,并可引起生物体的辐射损伤和遗传变异。辐射加工已被广泛用于制备优质电线电缆、热收缩材料、发泡材料、超细粉末、人造皮肤、高效电池隔膜、隐形眼镜等,以及木材与磁带磁盘的涂层固化，橡胶硫化、纺织品改性等领域。近年来食品辐射保鲜灭菌和医疗器具辐射灭菌也得到迅速发展。此外,随着同步辐射技术的发展,又出现了同步辐射光刻机和同步辐射精密加工技术,可以制造微型齿轮等微型零件。
3. 3 在医学中的应用
射线和粒子束技术在医学中主要有两个方面的应用:一个是核医学成像,另一个是肿瘤的
放射。
核医学成像技术包括单光子发射断层成像(SPECT)和正电子断层成像(PET) 。核医学成像技术不同于传统成像技术,在显像之前必须注射相应的放射物作为显像剂,其影像反映的是显像剂及其代谢产物的时间和空间分布。核医学成像技术是目前惟一能在体外获得活体中发生的生物化学反应、器官的生理学和病理学变化以及细胞活动信息的方法,可为疾病诊断提供分子水平的信息。在分子水平实现人体成像已成为当前发展的新热点。
肿瘤的放射是目前肿瘤临床的三大技术之一。目前的放疗技术从使用的射线束
看,可分为低LET(传能线密度)放疗和高LET放疗。放疗的主要装置是粒子加速器和Co源。放疗的一个重要问题是如何在准确地杀死癌细胞的同时,保护正常组织不受或者少受伤害。
3. 4 在农业和环境保护中的应用
辐射诱变育种技术是核技术农业应用的主要领域,业已取得了巨大的经济效益。
太阳能风扇帽辐射加工技术可用于农产品的保存,如谷物杀虫和抑制发芽等。昆虫辐射不育防治技术是现代生物防治害虫方法中惟一有可能灭绝害虫的有效手段,在防治农作物病虫害方面已开始发挥作用。流媒体直播系统
在环境保护方面,辐照技术是三废处理的有力手段。对污水进行辐照处理不但可以消毒,还可以同时清除聚合物杂质,降低有机氯含量。辐射技术还可用于处理活性污泥和医院废物。此外,核分析技术在环境检测评价中也有重要应用。
此外，放射性核素在测年、示踪、医药、电池方面也有重要应用，总是，核技术发展至今，已经深入到我们生活的方方面面，未来必将得到更长远的发展。
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