最新刊期
      2022年第40卷第3期

        综述

      • 热-氧-辐照复合环境下硅泡沫加速老化研究进展 AI导读

        “据最新研究，硅泡沫在复杂环境下易老化，准确预测其寿命面临挑战。专家对硅泡沫加速老化研究成果进行了综述，为预测使用寿命提供理论支持。”
        岳动华, 靳凡, 韦利明, 王罗斌
        2022, 40(3): 1-14. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2022-0021
        摘要：硅泡沫是特殊工程装置中的关键结构材料，其在服役过程中不仅承受机械载荷，还将长期承受气氛-温度-辐照等复杂环境载荷。研究发现，硅泡沫在热-氧-辐照-机械等多种应力作用下发生老化，从而导致材料性能下降，且硅泡沫内部具有多级复杂微结构，与传统的硅橡胶热降解相比，在热-氧-辐照组合条件下的硅泡沫老化本质上更复杂，准确预测硅泡沫寿命一直面临巨大挑战。开发新的实验技术、发展更强的数值建模能力、建立硅泡沫多应力因子老化的理论模型等，对于预测硅泡沫使用寿命和指导性能评估具有重要意义。本文从单因子热氧老化、辐射老化机理以及多因子加速老化三个方面对近年来硅泡沫加速老化研究成果进行了梳理，对当前的研究进展进行了综述。  
        关键词：硅泡沫;多因子加速老化;阿伦尼乌斯老化模型;寿命预测   
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        更新时间：2025-02-28

        辐射化学

      • “科技媒体新闻记者报道：聚四氟乙烯微观结构变化研究取得新进展，揭示了其在变温及拉伸下的失效机制，为材料性能优化提供理论依据。”
        沙飞翔, 程国君, 田丰, 唐忠锋
        2022, 40(3): 15-22. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2022-0032
        摘要：聚四氟乙烯（PTFE）在变温及拉伸下的微观结构变化研究，对于其服役过程中的失效机制分析具有重要意义。本文采用同步X射线散射技术原位在线研究PTFE在变温处理（25~300 ℃）以及常温和变温（25~175 ℃）单轴拉伸下的微观结构变化。结果表明：PTFE的散射强度随温度而增加，不完全晶体逐渐熔融；常温单轴拉伸PTFE在低应变下分子链发生倾斜，片晶沿拉伸方向滑移和转动；在恒定应力的单轴拉伸过程中，随温度升高，PTFE中不完全晶体逐渐熔融，受应力作用片晶被破坏，在其发生α转变之后，其片晶由于非晶部分分子链运动的解冻而被进一步破坏。  
        关键词：聚四氟乙烯;微观结构;同步辐射;X射线小角散射;超小角X射线散射   
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        更新时间：2025-02-28

      • 辐射接枝改性实现酸性染料在棉布表面的绿色印染 AI导读

        “在印染领域，专家通过辐射接枝PDMA增强棉布与染料相互作用，大幅提高染料上染率，减少废水中残余有机物，实现绿色印染。”
        俞立帆, 刘泽鹏, 王自强, 李林繁, 虞鸣, 李景烨
        2022, 40(3): 23-29. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0028
        摘要：传统纺织品印染工艺会产生大量废水，其根源是染料与纺织品的相互作用较弱，反应效率低。本文通过在棉布表面辐射接枝聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（PDMA），增强棉布与染料的相互作用，大幅提高染料的上染率，减少废水中残余有机物，实现绿色印染。通过红外光谱分析证明PDMA成功接枝到棉布上，系统研究了单体浓度、吸收剂量等条件对接枝率的影响。分别用三原色酸性染料（酸性红18、酸性蓝EA、酸性黄23）对改性后的棉布进行染色，研究了染料浓度对上染率的影响，并对其洗涤废水进行分析。结果表明：新方法染料利用率极高，废水的化学需氧量（COD）低于国家标准中直接排放的限值。本方法有望对减少印染工业的污染起到显著促进作用。  
        关键词：辐射接枝;棉布染色;酸性染料;废水   
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        更新时间：2025-02-28

      • 紫外光辐照引发接枝制备卤胺抗菌棉织物 AI导读

        “在抗菌棉织物领域，研究者以DMPA为光引发剂，通过紫外光辐照引发VBDMH在棉织物表面接枝，制备出高效抗菌棉织物，为抗菌织物研究提供新方向。”
        陈雨洁, 李章亮, 王春霞, 马志鹏
        2022, 40(3): 30-36. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0007
        摘要：以安息香双甲醚（DMPA）为光引发剂，通过紫外光辐照引发卤胺前驱体3-（4'-乙烯基苄基）-5，5-二甲基海因（VBDMH）在棉织物表面接枝，氯化后得到卤胺抗菌棉织物。探讨了VBDMH浓度、辐照时间、辐照距离对织物氯含量的影响，得到最佳整理工艺：VBDMH质量浓度为30 g/L，辐照距离为20 cm，辐照时间为30 min。红外光谱分析和扫描电镜形貌分析表明：VBDMH已经成功接枝到织物上。制备的抗菌棉织物在10 min内灭活对数值为6.62的金黄色葡萄球菌和6.55的大肠杆菌，且抗菌性能可再生。  
        关键词：卤胺;紫外光辐照;抗菌性能;棉织物;接枝   
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        更新时间：2025-02-28

      • Ti与Ag离子顺次注入SiO2合成TiO2纳米结构及其光催化活性 AI导读

        “在材料科学领域，研究人员通过离子注入和热处理在二氧化硅基体中合成了TiO2纳米结构，探究了其光催化性能。”
        杨佳慧, 王刚, 刘昌龙
        2022, 40(3): 37-48. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0020
        摘要：通过Ti离子单注入或与Ag离子顺次注入、结合后续的N2气氛下热退火处理，在SiO2基体的浅表面层合成TiO2纳米结构，详细研究了该纳米结构的形貌、结构、光学特性及其光催化性能。结果表明：Ti离子单注入或与Ag离子顺次注入并经热处理后均能在SiO2中产生TiO2纳米颗粒，700 ℃退火后形成的纳米颗粒主要为锐钛矿相，继续升高退火温度，TiO2纳米颗粒逐渐转变为金红石相。Ag的附加注入不仅能促进TiO2纳米颗粒的生长，而且可以降低其形成的温度及光学带隙。此外，光催化实验结果还显示，Ag的附加注入能够提高所合成的TiO2纳米颗粒光催化活性。结合光致发光和X射线光电子能谱测试结果分析并给出了附加Ag离子注入导致所合成的TiO2纳米结构光催化活性提升的可能机理。  
        关键词：离子注入;TiO2纳米结构;相变;光催化性能   
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        更新时间：2025-02-28

        辐射技术的应用

      • “接触辉光放电等离子体技术显著提升紫花苜蓿种子萌发率和生理活性，为种子处理提供新方法。”
        徐毓鸿, 龙海涛, 王婷, 董文科, 薛华丽, 蒲陆梅
        2022, 40(3): 49-59. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0305
        摘要：研究了接触辉光放电等离子体对于紫花苜蓿种子萌发的影响及其处理工艺。实验以紫花苜蓿种子为研究对象，首先探讨了在不同时间、电压及气体环境条件下接触辉光放电等离子体对于萌发的影响；然后在单因素实验的基础上，以种子萌发率以及活力指数为指标，采用响应面优化设计优化了处理种子工艺。结果表明：在处理时间30 min、电压540 V、气体环境为N2的条件下，种子萌发率达到最高为93%，叶片中光合色素含量以及光合作用强度显著提升，净光合速率增长98.4%。因此，辉光放电等离子体能够促进紫花苜蓿种子的萌发及生长、提高种子生理活性。研究结果为种子处理新技术的建立提供了理论依据。  
        关键词：接触辉光放电等离子体;紫花苜蓿;种子萌发;光合作用   
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        更新时间：2025-02-28

      • 重离子辐照诱变增强枯草芽孢杆菌纤维素降解能力 AI导读

        “在提高枯草芽孢杆菌纤维素降解能力领域，研究人员筛选出一株纤维素降解率较高的菌株，通过离子束辐照诱变处理和发酵条件优化，最终得到一株纤维素降解率显著提高的突变株。”
        张丽敏, 李永丽, 胡建华, 崔金娜, 刘占英, 朱明达
        2022, 40(3): 60-68. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0009
        摘要：为了提高枯草芽孢杆菌纤维素降解能力，本实验从5株枯草芽孢杆菌中筛选出一株纤维素降解率较高的菌株作为出发菌株，利用12C6+离子束辐照诱变处理后，采用刚果红染色法进行初筛，通过测定纤维素降解率及内切葡聚糖苷酶活力进行复筛，对选出的高纤维素降解率菌株进行发酵条件优化。最终得到一株Bacillus subtilis CG-40-1突变株，其纤维素降解率为(53.07±0.75)%，较出发菌株提高了17.75%，并具有良好的纤维素降解稳定性。经过发酵条件优化，最终得到该菌株的最适发酵时间、温度和pH分别为120 h、45 ℃、6.5，纤维素降解率为(67.79±0.49)%，较未优化时提高27.74%。  
        关键词：枯草芽孢杆菌;重离子;辐照;诱变;纤维素降解率;发酵过程优化   
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        更新时间：2025-02-28

      • 医疗废弃物电子束辐照灭菌处理效果 AI导读

        “在医疗废弃物处理领域，专家验证了电子束辐照技术，为高效灭菌提供解决方案。”
        朱焕铮, 张涛, 韩筠松, 陈海, 何仕均
        2022, 40(3): 69-78. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2022-0011
        摘要：利用电子束对医疗废弃物进行不同剂量的辐照处理，并以短小芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌作为微生物指示菌，通过微生物计数检验灭菌效果，分析吸收剂量和医疗废弃物材质对微生物灭活效果的影响。结果表明：吸收剂量与存活微生物菌对数值线性相关。短小芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的D10值分别为2.45 kGy和1.22 kGy。吸收剂量为15 kGy时，医疗废弃物模拟物上的短小芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌杀灭对数值达到6，满足现行医疗废弃物微波和化学消毒技术规范的处理要求。  
        关键词：医疗废弃物;电子束辐照;灭菌;D10值   
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        更新时间：2025-02-28

      • 电子束辐照加工产品剂量分布预测方法与验证 AI导读

        “本研究结合探测技术和模拟计算，建立了电子束辐照加工产品的剂量分布预测方法，验证了其可靠性和实用性，提高了生产效率。”
        覃怀莉, 刘燕琴, 梁爱凤, 戚文元, 郭宏, 史浩, 王强
        2022, 40(3): 79-87. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0017
        摘要：为快速获得产品被辐照的剂量分布情况，本研究将探测技术和模拟计算方法相结合，利用蒙特卡罗模拟计算与X射线质量厚度探测设备得到的质量厚度值做匹配，建立了电子束辐照加工产品的剂量分布预测方法，采用均质材料和实际产品实测剂量分布对该方法进行验证，并在电子束辐照加工厂进行了中试适用性研究。结果证明：对于均质材料，该方法测量的质量厚度与标称值误差为＋2.66%，并且预测的剂量分布结果与实际测量的剂量分布相关性较好；对于实际产品，预测与实测结果的趋势和分布也基本一致，证明了该方法的可靠性；中试适用性研究证明，该方法对实际生产过程具有很好的指导性和实用性，能够提高电子束辐照加工厂的生产效率。  
        关键词：质量厚度;电子束辐照加工;剂量分布;探测技术   
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        更新时间：2025-02-28

        辐射防护

      • 植被对特高压交流输电线路电磁暴露的影响 AI导读

        “在特高压交流输电线路电磁环境研究领域，专家通过仿真分析，验证了植被对降低人体电磁暴露程度的影响，为电磁环境评估提供了新思路。”
        黄汇益, 逯迈
        2022, 40(3): 88-97. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2022-0013
        摘要：植被对特高压交流输电线路的电磁环境影响是重要的研究内容，为了对有、无植被两种条件下的1 000 kV特高压交流输电线路对人体电磁暴露程度进行比较研究，选用有限元多物理场仿真分析软件COMSOL分别对有、无植被环境中人体在猫头塔线路下方所受磁感应强度与感应电场强度进行仿真分析，并对两种环境下的仿真结果进行对比，最后将结果与国际非电离辐射防护委员会（International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection，ICNIRP）制定的人体电磁暴露限值做比较。结果表明：有、无植被两种特定环境下人体所受到的磁感应强度最大值分别为12.711 μT和12.823 μT，两者变化不大。有植被存在的环境下人体所受到的感应电场最大值为0.475 mV/m，是无植被环境下的48.3%。计算结果均低于ICNIRP规定的人体电磁暴露限值。  
        关键词：特高压交流;植被;电磁环境;安全评估   
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        更新时间：2025-02-28

      • 基于多属性决策的核事故应急救援方案选择优化 AI导读

        “在核事故应急救援领域，专家建立了基于多属性决策的优化模型，为选择最佳救援方案提供解决方案。”
        邓多成, 陈春花, 阮方, 赵恒柱, 朱婧娴, 汪建业
        2022, 40(3): 98-104. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0018
        摘要：核事故发生时，选择合适的救援方案可以减轻事故的后果和危害。将多属性决策和代价利益分析结合，针对核事故的救援效果，使用多属性决策理论中的逼近理想解法对备选救援方案进行排序，为减少救援费用和降低救援人员辐射危害，使用代价利益分析方法选择最优救援方案。将该模型应用于实际核事故救援方案选择中，结果表明：基于多属性决策的核事故应急救援方案优化模型选出的救援方案不仅具有较好的救援效果，同时方案的代价相对较低。  
        关键词：多属性决策;代价利益分析;核事故应急;方案排序   
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        更新时间：2025-02-28

        辐射交叉学科研究

      • X射线计算机断层扫描成像在纺织技术中的应用 AI导读

        “在纺织领域，X射线计算机断层扫描成像技术取得新进展，为材料内部结构三维表征提供新方法。”
        郭伟娜, 高彦涛, 胡文锋, 吴湘济
        2022, 40(3): 105-112. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2021-0013
        摘要：传统光学成像或扫描电镜成像作为微观结构的分析方法只能观测到材料外观形貌，难以实现材料内部结构的三维表征，在一定程度上限制了其在纺织领域中的应用。为促进三维电子计算机断层扫描（CT）技术在纺织领域的应用和发展，本文首先介绍X射线计算机断层扫描成像（XCT）在纺织应用上的测试设备、测试方式以及图像质量的影响因素；进一步综述XCT技术在织物内部结构表征、辅助建模预测织物性能（热传递性、压缩性）以及纱线研究等方面的应用进展；最后总结XCT技术在纺织应用上的优缺点，同时针对XCT在纺织领域中研究的匮乏，对未来XCT技术的潜在应用进行了展望。  
        关键词：X射线计算机断层扫描（XCT）;结构表征;纺织;应用   
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        更新时间：2025-02-28
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