最新刊期
      2021年第39卷第4期

        综述

      • X射线辐照合成金纳米颗粒及其原位表征 AI导读

        “X射线辐照合成金纳米颗粒研究取得进展，为高效合成金纳米颗粒提供参考，对原位XAFS技术探索成核机理予以展望。”
        樊谨菘, 陈静, 李江, 诸颖, 王丽华
        2021, 39(4): 1-10. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.040101
        摘要：X射线辐照合成无机纳米粒子具有简单、清洁、高效等优点，是一种绿色合成方法。X射线技术，如Ｘ射线光电子能谱（XPS）、X射线吸收精细结构谱（XAFS）等，特别是同步辐射X射线技术的应用和发展，为人们探索纳米材料的结构信息提供了强大的工具。然而，利用X射线辐照合成金纳米颗粒及利用X射线技术原位探索金纳米颗粒的生长机理的综述未见报道。本文概述了X射线辐照合成金纳米颗粒的影响因素；分别介绍了利用X射线技术，特别是原位XAFS技术研究辐照合成和传统湿法合成金纳米颗粒的成核动力学，为X射线辐照技术高效合成金纳米颗粒的方法提供参考，对原位XAFS技术在探索成核机理中的应用予以展望。  
        关键词：金纳米颗粒;X射线吸收精细结构（XAFS）;X射线辐照   
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        更新时间：2025-03-01

        辐射化学

      • 电子束辐射接枝丙烯酸改性聚四氟乙烯 AI导读

        “在材料科学领域，研究人员采用电子束辐射接枝技术，成功改善了聚四氟乙烯板材的表面特性，显著提升了其黏接性能。”
        赵康, 高俊娜, 束兴娟, 崔攀, 王宁, 崔国士
        2021, 39(4): 11-16. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.040201
        摘要：采用电子束辐射接枝工艺，在保持本体强度的前提下实现了对聚四氟乙烯（PTFE）板材的表面丙烯酸接枝改性。傅里叶变换红外扫描测试表明丙烯酸成功接枝到PTFE板材表面。通过单因素分析法研究了辐射接枝工艺参数对接枝量的影响，并择优选出最佳的辐射接枝工艺条件：吸收剂量为18 kGy，丙烯酸浓度为60%，反应温度为70 ℃。表面接触角测试表明，接枝改性后PTFE板材表面浸润性较改性前大幅提高，水接触角由120°下降到60°。黏接性能测试结果表明，辐射接枝改性可显著提高PTFE的黏接强度，达到23 N/cm2。  
        关键词：电子束;辐射接枝;聚四氟乙烯;黏接强度   
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        更新时间：2025-03-01

        辐射生物学与医学

      • 长期1.8 GHz电磁辐射对大鼠学习认知能力的影响 AI导读

        “据最新研究，长期低剂量电磁辐射对发育期大鼠学习认知能力影响不大，但会导致胆碱能系统与神经递质水平紊乱。”
        高蒙, 彭怀禹, 王向晖, 齐红新, 侯毅然, 童嘉锴, 张杰
        2021, 39(4): 17-23. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.040301
        摘要：研究低剂量下长期不间断电磁辐射暴露对发育期Sprague Dawley （SD）大鼠学习认知能力的影响，为电磁暴露安全限值标准的确定提供实验依据。利用1.8 GHz电磁波对大鼠进行全天不间断辐照，白天8 h工作时间的剂量为0.40 W/kg，其余时间为0.08 W/kg，持续4周。通过水迷宫实验检测大鼠学习记忆能力，采用化学比色法检测大鼠海马组织中胆碱能标志物水平、单胺类神经递质水平、抗氧化物酶活性和氧化应激产物含量，并对海马组织进行切片、染色和观察。结果表明，实验组大鼠大脑内海马组织较假辐照组无显著性差异，但实验组大鼠胆碱酯酶含量降低，乙酰胆碱含量和乙酰胆碱转移酶的活性上升，神经递质多巴胺、5-羟色胺含量较假辐照组也显著增加。水迷宫结果显示，实验组大鼠行为上无显著性变化。长期低剂量电磁辐射会导致SD大鼠胆碱能系统与神经递质水平紊乱，但这些指标的变化没有引起大鼠学习记忆能力的下降，而且胆碱能系统标志物与神经递质水平在14 d后基本恢复正常。  
        关键词：低剂量辐射;Morris水迷宫;胆碱能系统;氧化应激;神经递质   
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        更新时间：2025-03-01

      • 60Co γ射线引起Wistar大鼠放射性皮肤损伤的实验研究 AI导读

        “在放射性皮肤损伤领域，研究者通过不同剂量60Co γ射线照射Wistar大鼠，建立了放射性皮肤损伤模型，揭示了损伤发生发展的特点和规律，为相关研究提供了新方向。”
        朱贵花, 黄从书, 刘桂芳, 谢光辉, 马增春, 杨凌, 高月
        2021, 39(4): 24-30. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.040302
        摘要：用不同剂量60Co γ射线照射Wistar大鼠，制作放射性皮肤损伤模型，探索模型发生发展的特点和规律。将26只Wistar大鼠随机分为3组：正常对照组（n=6）、30 Gy照射组（n=10）、45 Gy照射组（n=10），对大鼠臀背部进行单次局部照射。分别于照后7 d、14 d、21 d、28 d、35 d、45 d、60 d观察两组照射区域皮肤变化、血流变化及体重变化等情况，在照后60 d取各组大鼠照射区皮肤行苏木精-伊红染色，通过光镜分析照后皮肤组织病理学变化。结果表明：与对照组相比，照射组大鼠照后均出现不同程度的皮肤损伤，在照后21 d皮肤损伤最重，之后逐渐恢复；照射组大鼠臀背部皮肤血流在红斑充血期及愈合初期血流增加，在溃疡坏死期及愈合后期降低；光镜下可见30 Gy大鼠表皮增厚，鳞状上皮细胞数量增多；45 Gy大鼠表皮显著增厚，真皮层伴有淋巴细胞浸润。45 Gy 60Co γ射线单次局部照射Wistar大鼠臀背部皮肤可获得较佳的放射性皮肤损伤模型。  
        关键词：60Co;γ射线，放射性皮肤损伤，Wistar大鼠   
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        更新时间：2025-03-01

      • 基于蒙特卡罗算法研究补偿膜下空腔的影响 AI导读

        “在放疗领域，研究者利用Geant4软件对比不同空腔模型对剂量分布的影响，为浅表肿瘤放疗计划提供指导。”
        孔栋, 惠琳, 孔旭东, 魏贤顶, 赵于天, 杨波
        2021, 39(4): 31-37. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.040303
        摘要：基于Geant4蒙特卡罗软件包对比不同空腔模型下水模体中剂量分布与无空腔时的差异，探讨空腔对补偿膜下剂量的影响。以Geant4构建加速器机头模型并获取机头下相空间文件，构建上表面位于源轴距、中心在射野中心并与射野中心轴垂直的30 cm×30 cm×30 cm水模体，在近机头一侧分别构建不含或含有不同厚度空腔的0.3 cm、0.5 cm和1.0 cm补偿膜，以相空间文件为粒子源计算不同补偿膜模型下水模体中心轴和浅层离轴剂量，以不含空腔结果为基准，对比不同厚度补偿膜下空腔厚度对剂量沉积的影响。结果表明：空腔厚度越大，对中心轴和浅层离轴剂量影响越大；对于0.3 cm、0.5 cm和1.0 cm的补偿膜，当空腔厚度分别为0.2 cm、0.3 cm和0.5 cm时，对浅表剂量影响均约3%，尚能满足临床需求，之后影响将随空腔厚度增加而迅速增大；空腔厚度相同时，中心轴剂量受影响由小到大依次为0.3 cm、1.0 cm和0.5 cm补偿膜，0.1 cm深度离轴剂量影响由小到大依次为1.0 cm、0.5 cm和0.3 cm补偿膜，受影响深度最小为0.3 cm补偿膜，另两者相似。制定浅表肿瘤放疗计划时，应根据瘤区位置选择合适厚度补偿膜，技术员在放置补偿膜时应努力将空腔厚度控制在补偿膜厚度1/2以内，越小越好。  
        关键词：补偿膜;空腔;浅层剂量;Geant4   
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        更新时间：2025-03-01

      • 60Co γ射线对HaCaT细胞损伤的模型建立及其机制 AI导读

        “在皮肤损伤研究领域，专家建立了放射性皮肤损伤细胞模型，考察了60Co γ射线对HaCaT细胞的损伤及机制，为放射性皮肤损伤研究提供新思路。”
        黄从书, 朱贵花, 刘桂芳, 谢光辉, 马增春, 高月
        2021, 39(4): 38-44. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.040304
        摘要：建立放射性皮肤损伤细胞模型，考察不同吸收剂量60Co γ射线对HaCaT细胞的损伤及机制。单次剂量60Co γ射线对HaCaT细胞进行照射（照射源距细胞3 m，剂量率100.68 cGy/min），CCK-8法检测细胞活性，水溶性四唑盐染色法测定超氧化物歧化酶（SOD）活力，硫代巴比妥酸法测定丙二醛（MDA），流式细胞术检测细胞调亡率，Western blot检测细胞凋亡和炎症相关蛋白。60Co γ射线照射HaCaT细胞（18 Gy）24 h后，细胞形态变化明显，细胞活性降低至57.50%，MDA升高到66.28 µmol/mg，SOD抑制率升高至32.12%，细胞凋亡率升高至18.05%，炎症因子表达增加。60Co γ射线照射（18 Gy）后孵育24 h，建立放射性皮肤损伤的HaCaT细胞模型，细胞发生损伤的机制可能与细胞氧化损伤、凋亡及炎症反应有关。  
        关键词：放射性皮肤损伤，60Co;γ射线，氧化损伤，凋亡，炎症反应   
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        更新时间：2025-03-01

      • 1~20 eV低能电子对DNA的多重损伤及其瞬态阴离子机制 AI导读

        “在超高真空条件下，低能电子照射质粒DNA，揭示了DNA损伤的量子产率与电子能量的关系，为电离辐射导致DNA多重损伤的机制研究提供了新见解。”
        庄浦祥, 董艳芳, 邵宇, 郑宜
        2021, 39(4): 45-53. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.040305
        摘要：在超高真空的条件下，采用1~20 eV低能电子照射五分子层厚度质粒DNA，通过琼脂糖凝胶电泳分析交联、单链破坏、双链破坏（DSB）和超螺旋损失的构型变化，并利用碱基切除修复核酸内切酶（Nth和Fpg）表征碱基损伤和多重损伤。DNA各种损伤的单电子量子产率与低能电子的能量关系表明：交联、单链断裂、与碱基损伤有关的交联、孤立碱基损伤的单电子损伤产率的最大值在5 eV和10 eV，双链断裂、非DSB多重损伤的相应峰值为6 eV和10 eV；低于4 eV电子无法产生20个碱基对内DNA的多重损伤。研究证明核激发共振过程是电子有效导致DNA损伤的本质原因，揭示单个电子被碱基捕获形成瞬态阴离子及电子转移过程是电离辐射导致DNA多重损伤的根本机制。  
        关键词：DNA;多重损伤;低能电子;瞬态阴离子;电离辐射   
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        更新时间：2025-03-01

        辐射技术的应用

      • 辐照降解黄芪多糖及其抗氧化活性研究 AI导读

        “在食品科学领域，研究人员从黄芪中提取出两组大分子黄芪多糖，并研究了γ射线辐照对其分子量、结构和抗氧化活性的影响。结果表明，辐照后黄芪多糖分子量降低，抗氧化活性增强。”
        倪茂君, 王静霞, 张晓彬, 彭朝荣
        2021, 39(4): 54-62. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.040401
        摘要：从黄芪中提取分离两组大分子黄芪多糖APS 1（分子量1.93×106）和APS 2（分子量3.92×105），并采用γ射线（1~20 kGy）对其水溶液进行辐照降解处理。通过凝胶渗透色谱法、高效液相色谱和傅里叶变换红外吸收光谱分析方法，研究辐照对黄芪多糖分子量、结构组成以及回收率的影响。以对1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）抑制率为指标，对比辐照前后不同分子量黄芪多糖的抗氧化活性。结果显示：随着吸收剂量增大，APS 1分子量快速降低至2.33×104，多糖回收得率降低至44.7%；APS 2分子量从3.92×105快速降低至2.54×104，多糖回收得率降低至39.2%。在低剂量下通过多糖浓度控制，可有效实现分子量的逐步降低和高回收得率。辐照降解后，多糖、单糖组成和结构基本一致。APS 1对DPPH的抑制率随着分子量的降低从3.55%增大到20.53%，APS 2则从15.23%增大到29.61%。  
        关键词：黄芪多糖;辐照;降解;分子量;抗氧化   
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        更新时间：2025-03-01
      • “在产品质量检测领域，专家开发了电子束辐照加工产品质量厚度检测方法，为产品剂量分布测量及辐照工艺方案制定提供指导。”
        刘燕琴, 覃怀莉, 梁爱凤, 邝山, 杨光, 王强, 刘晶晶
        2021, 39(4): 63-71. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.040402
        摘要：为快速获得产品质量厚度和预判剂量分布，利用X射线检测成像技术，开发了电子束辐照加工产品质量厚度检测方法并进行了验证。采用4种标准模块（铝片、铝阶梯块、聚甲基丙烯酸甲酯片和聚甲基丙烯酸甲酯阶梯块）进行检测方法开发和优化，采用不同厚度的均质材料（水和小米）对优化后的方法进行验证分析，并将本方法应用于两种实际产品的质量厚度检测。结果表明，在质量厚度大于1.0 g/cm2时，利用本检测方法得到的标准模块和均质材料的质量厚度测量值与各自的质量厚度标称值的误差均小于5%，证实了该方法的可靠性。实际产品的应用结果表明，本方法能够清晰地给出实际产品的质量厚度值及其分布情况，对于产品实际剂量分布测量及辐照工艺方案制定具有指导意义。  
        关键词：电子束辐照加工;质量厚度;电子加速器;X射线   
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        更新时间：2025-03-01

        辐射防护

      • 高压交流输电线工频电磁场对人体头部的影响 AI导读

        “在电磁场安全领域，专家利用COMSOL软件建立仿真模型，研究220kV交流输电线下人体头部电磁场分布，为高压输电线电磁安全提供依据。”
        龚赞, 陈志英, 曾建斌
        2021, 39(4): 72-83. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.040601
        摘要：高压交流输电线是产生工频电磁暴露环境问题的重要因素之一。为了研究高压交流输电线下人体头部周围电磁场的安全性，本研究以220 kV交流输电线为主要研究对象，利用COMSOL Multiphysics有限元软件建立交流输电线下的三维人体头部工频电磁场有限元仿真模型，计算不同距离下人体头部的电磁场分布情况并判断其安全性。结果表明：头部形状的不同会影响电磁场的分布情况，头部的电磁场强度也与输电线之间的距离有关，输电线距离头部越远，其下方头部电磁场数值越小。根据国际非电离辐射防护委员会（International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection，ICNIRP）导则和GB 8702—2014标准，接地时头部电场强度最小安全距离分别为11.0 m和11.5 m；不接地时头部电场强度最小安全距离分别为10.5 m和12.0 m，头部磁通密度则均小于这两个标准限值。  
        关键词：220 kV交流输电线;工频电磁暴露;有限元仿真;三维人体头部模型   
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        更新时间：2025-03-01

        辐射交叉学科研究

      • “东方超环硬X射线诊断系统研究进展，专家验证了不锈钢和钨材料对X射线、γ射线诊断影响，为诊断系统设计提供解决方案。”
        卢洪伟, 倪志娇, 查学军
        2021, 39(4): 84-90. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.040701
        摘要：计算了不锈钢、铅和钨材料对不同能量硬X射线的衰减规律，根据计算结果设计了东方超环（EAST）超导托卡马克硬X射线诊断系统探测器的屏蔽准直体；详细介绍了EAST上硬X射线诊断系统，利用22Na放射源对诊断系统进行了台面实验测试，通过放射源的γ射线能谱研究了不锈钢和钨材料对γ射线的衰减规律，拟合计算了衰减系数；同时将实验结果和理论计算结果进行了比较，考虑到实验误差的影响，实验结果和理论计算结果是一致的。通过研究γ射线能谱，对不锈钢和钨材料对X射线、γ射线诊断产生的影响进行了评估。研究结果发现：不锈钢对低能的X射线和γ射线诊断的影响比较严重，而对高能硬X射线以及高能γ射线诊断的影响在一定程度上是可以忽略的，但是要避免探测器的准直孔前方有钨和铅等高Z材料，以减小对诊断数据的影响。  
        关键词：托卡马克;硬X射线;钨;不锈钢;衰减系数   
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        更新时间：2025-03-01

      • 模拟数字转换器AD574总剂量和单粒子翻转的协合效应 AI导读

        “美国亚德诺半导体技术有限公司12位模拟数字转换器AD574在60Co γ辐照条件下累积400 Gy（Si）电离剂量后，输出码值翻转向中心码值右侧偏移，同时造成翻转次数的改变。初步分析认为该现象与模拟/数字转换器内部比较器单粒子瞬态的敏感性有关。”
        相传峰, 姚帅, 于新, 李小龙, 陆妩, 王信, 刘默寒, 孙静, 郭旗, 蔡娇, 杨圣
        2021, 39(4): 91-96. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021.rrj.39.040702
        摘要：以美国亚德诺半导体技术有限公司bipolar/I2L工艺的12位模拟数字转换器AD574为研究对象，在60Co γ辐照条件下累积400 Gy（Si）的电离剂量（Total ionizing dose，TID），对累积总剂量前后的样品进行激光单粒子翻转（Single-event upset，SEU）试验，获得了0 V、1 V、2.5 V输入信号条件下的输出码值翻转。结果显示：累积400 Gy（Si）电离剂量后，AD574输出码值的翻转向中心码值右侧偏移，同时造成翻转次数的改变。本文初步分析了AD574的TID-SEU协合效应作用机制，认为该现象与模拟/数字转换器内部比较器单粒子瞬态的敏感性有关。累积总剂量后，比较器单粒子瞬态的幅值和宽度显著增大，会导致AD574输出码值翻转分布及次数的变化。该TID-SEU协合效应研究对宇航元器件的抗辐射加固保障提供了有益参考。  
        关键词：模拟数字转换器;总剂量效应;单粒子翻转;协合效应   
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        更新时间：2025-03-01
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