最新刊期
      2023 年 第 5 期

        辐射化学

      • 李搏,沈翔宇,孙锐,汪谟贞,葛学武
        2023, 41(5): 50201. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0041
        摘要：丙烯腈（AN）与亲水性单体共聚是制备抗污性高分子材料的研究方向之一。本研究以丙烯腈为主单体，马来酸（MA）为共聚单体，二甲亚砜（DMSO）水溶液为溶剂，采用60Co γ-射线辐射引发AN/MA沉淀共聚反应合成AN/MA共聚物（P（AN-co-MA）），进一步采用相转化法，制备P（AN-co-MA）共聚物膜。研究了溶剂对单体转化率和共聚物分子量的影响，以及膜的孔隙率、亲水性、Zeta电势和抗污性能随马来酸酐（MAH）投料比的增加而发生的变化。结果表明：当以质量比为3∶2的DMSO/H2O混合体系为溶剂时，单体转化率达到80%以上，所得共聚物的分子量接近22万。随着MAH投料比从0%增加至30%（物质的量），共聚物的分子量逐渐减小，膜表面的孔隙率由17.2%增至25.1%，水接触角从50.8°减小到25.5°，Zeta电势由-11.8 mV降低至-22.7 mV。MAH物质的量投料比为30%的共聚物膜对牛血清白蛋白（BSA）的吸附量只有PAN均聚物膜的52.1%。本工作为利用辐射技术制备结构性能可调的聚丙烯腈基抗污染膜提供了有用的参考。  
        关键词：丙烯腈;马来酸;辐射共聚;聚丙烯腈基亲水膜;抗污性能   
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        发布时间：2023-10-27
      • 潘祖雄,王佳健,葛志青,汪谟贞,葛学武
        2023, 41(5): 50202. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0040
        摘要：环氧树脂（EP）及其复合材料在核工业中有着广泛的应用，对其辐射效应的研究可为开发耐辐射环氧树脂材料提供参考。本工作以四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯（TADE）/甲基六氢苯酐（MHHPA）体系为研究对象，以两种不同平均粒径（7.5 μm和757 nm）的氮化硼为填料制备氮化硼/环氧树脂复合材料。采用密度泛函理论（DFT）对环氧树脂交联结构的裂解方式进行了讨论，并研究了两种氮化硼/环氧树脂复合材料受不同吸收剂量的γ-射线辐照前后的力学性能和热稳定性能的变化规律。结果表明：环氧树脂交联点结构所包含的化学键中，异丙醇单元的C-C键键能最低，最易断裂，从而导致高分子交联网络被破坏。吸收剂量超过250 kGy时，环氧树脂及其复合材料的拉伸强度和热分解温度出现明显下降。辐照后的力学强度是BN粒径和添加量综合影响的结果，当吸收剂量达到1 100 kGy时，质量分数为3%的n-BN/EP的拉伸强度最大，其热分解温度也最高。因此，少量添加亚微米级尺寸的h-BN可以提升环氧树脂的耐辐射性能。本工作对耐辐射环氧树脂复合材料的开发具有理论和实践指导意义。  
        关键词：环氧树脂;六方氮化硼;辐射效应;密度泛函理论;裂解方式   
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        发布时间：2023-10-27
      • 洪万峰,张帆,任婉宁,熊智,安雅睿,张文礼,吴国忠
        2023, 41(5): 50203. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2022-0123
        摘要：以衣康酸（IA）作为第二单体，采用水相沉淀聚合法制备出IA含量不同的聚丙烯腈（PAN）粉末，在室温及空气气氛中对衣康酸丙烯腈共聚物（P(AN-co-IA)）粉末进行电子束辐照（EB）处理，吸收剂量为25~200 kGy。通过傅里叶红外光谱仪对P(AN-co-IA)进行化学结构表征，通过差示扫描量热仪及热失重分析仪研究IA含量对PAN环化的影响，及辐照对P(AN-co-IA)粉末热性能的影响。结果表明，EB改性通过自由基机制促进了PAN的环化反应，使其在较低温度下发生；引入IA改性PAN则通过离子机制引发环化反应。两种改性方法对环化的促进作用可以叠加，有协同作用，但随着吸收剂量和IA含量的增加，这种协同作用效果逐渐减小。定义吸收剂量每增加10 kGy，P(AN-co-IA)放热焓的减少量为影响系数，吸收剂量小于100 kGy时，电子束辐照对P(AN-co-IA)放热焓的减少有显著影响，但其影响随着吸收剂量的增加而快速减小，超过100 kGy后，影响系数的减小趋势开始变缓和。  
        关键词：聚丙烯腈;电子束辐照;衣康酸;环化反应;协同作用   
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        发布时间：2023-10-27
      • 高杨,冯鑫鑫,邢哲,李林繁,黄卫兵,李荣,吴国忠
        2023, 41(5): 50204. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0018
        摘要：利用γ射线共辐照法，制备了由两种共聚单体接枝交联而成的淀粉基超级吸水材料（Super absorbent polymer，SAP）。傅里叶变换红外光谱证明了丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸（AMPS）分别被引入到淀粉/聚丙烯酸钠（Starch-g-PAA）SAP中。采用热重分析法研究了SAP的热分解行为。通过引入AM和AMPS单体，SAP的耐盐性得到显著提升，引入AMPS的SAP在生理盐水中的吸液倍率从46 g/g（未添加AMPS）提高至81 g/g（AA∶AMPS=3∶1）。  
        关键词：超级吸水材料;辐射接枝;水溶性淀粉;丙烯酸;耐盐性能   
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        发布时间：2023-10-27

        辐射生物学与医学

      • 李炎辉,武鑫,王坦,王白燕,张晗,牛婷媛,牛钰琪,高剑峰
        2023, 41(5): 50301. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0004
        摘要：探讨不同疗程的电针干预对放射性脑损伤小鼠学习记忆的影响及其作用机制。60只4周龄雄性C57/BL6J小鼠随机分为空白组、模型组、电针组1（7 d）、电针组2（14 d）、电针组3（21 d）、电针组4（28 d）。除空白组外，其余各组给予X射线（8 Gy，2 min）照射，构建放射性脑损伤模型，电针组给予针刺“百会”、“风府”及双侧“肾俞”穴，并依据分组分别干预7、14、21、28 d。电针结束后，Y迷宫检测各组小鼠学习记忆功能，苏木精-伊红染色法、透射电镜观察海马齿状回（DG）神经元形态、突触超微结构，Western blot检测Notch信号通路Notch 1、Hes 1、ASCL 1的蛋白表达。结果显示：与空白组相比，模型组小鼠学习记忆功能显著下降（p<0.01）；海马DG区神经元数量减少，排列紊乱；神经元突触前膜突触囊泡数量减少，突触界面率减小、突触后致密区（PSD）厚度降低、突触间隙增大均有显著差异（p<0.01）；与模型组相比，电针各组小鼠的学习记忆功能均显著提高（p<0.05，p<0.01）；电针组小鼠DG区神经元数量增多，排列整齐；各组小鼠DG区突触界面率均有显著改善（p<0.01），电针组2、3和4小鼠PSD厚度显著增加（p<0.01），电针组2、3和4的突触间隙显著减小（p<0.01）。与空白组相比，模型组小鼠Notch 1蛋白表达显著升高（p<0.05），Hes 1蛋白表达显著升高（p<0.01），ASCL 1蛋白表达显著降低（p<0.01）；与模型组相比，电针组2、3和4的Notch 1、Hes 1蛋白表达显著降低（p<0.05，p<0.01），电针组3和4的ASCL 1蛋白表达显著升高（p<0.05，p<0.01）。提示不同疗程的电针可以改善放射线照射对小鼠学习记忆功能造成的损伤，该作用与改善DG区突触超微结构及调控Notch信号通路相关蛋白的表达有关。  
        关键词：放射性脑损伤;电针;学习记忆;Notch信号通路   
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        发布时间：2023-10-27
      • 黄昱霖,杨海芳,姜斌,张旺,张超,刘建平,田龙
        2023, 41(5): 50302. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0031
        摘要：评价一种可降解的液态基准标志物（Liquid fiducial marker，LFM）在图像引导放疗中的应用价值。体外实验：以固态基准标志物（Solid fiducial marker，SFM）为参考，评价不同锥形束CT管电压条件下LFM的可视性、伪影和最优注量。体内实验：以SFM为参考，评价LFM在裸鼠体内的稳定性和降解状况。将种植了肿瘤细胞的裸鼠随机分为未注入LFM的单次放疗组（16 Gy/次），注入了LFM的单次（16 Gy/次）、二分次（8 Gy/次）和四分次放疗组（4 Gy/次）。根据照射结果评价LFM对肿瘤生长的影响。相比SFM，LFM的伪影显著较小（均p<0.05），可视性满足临床鉴别要求，当注量为10 μL时成像质量最佳。裸鼠体内LFM质心相对脊髓位移显著大于黄金基准标志物（（0.22±0.03） mm vs. （0.17±0.02） mm，p<0.05），但始终小于一个像素尺寸，故稳定性良好。LFM的实际降解率同理论降解率高度相符。LFM对单次放疗组肿瘤生长影响较小，对分次放疗组影响较大。LFM具有一定临床应用和推广价值，未来有望取代SFM。  
        关键词：液态基准标志物;图像引导放疗;应用价值   
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        发布时间：2023-10-27
      • 邱娅璐,高鹏,何江,陈谦,王艳
        2023, 41(5): 50303. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0007
        摘要：为了建立川芎指纹图谱，考察不同剂量60Co-γ辐照对川芎8种有效成分的影响，以川芎为材料，采用SHIMADZU Shim-pack GIST C18色谱柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）对8种有效成分的标准品和对照品储备液进行分析。设定不同剂量（3 kGy、6 kGy、10 kGy、15 kGy）60Co-γ辐照处理川芎，处理后样品通过液相色谱法得到指纹图谱。采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统（2004A版）》对相似度进行评价。结果表明：川芎各成分相似度均大于0.988；在低于10 kGy的射线辐照处理后，川芎的8种有效成分含量无明显差异。结果表明该方法稳定可靠。该研究为辐照技术在川芎品质保障及川芎药材辐照标准的制定提供理论依据和支撑。  
        关键词：川芎;60Co-γ辐照;有效成分;指纹图谱   
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        发布时间：2023-10-27

        辐射技术的应用

      • 邹朝晖,张勇,李先,李金龙,邹梁锋,周毅吉,徐远芳,张祺玲,邓超,邓钢桥
        2023, 41(5): 50401. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0039
        摘要：采用60Co γ射线（吸收剂量为0 kGy、5 kGy、15 kGy、20 kGy、30 kGy和50 kGy）对不同含水量的克氏原鳌虾副产物进行辐照，研究了辐照对克氏原鳌虾副产物的pH、溶解度、游离氨基酸含量及结构特性的影响。结果表明：辐照降低克氏原鳌虾副产物的pH，即pH从7.93降低到7.22；随着吸收剂量及含水量的增加，克氏原鳌虾副产物的溶解度升高，各处理样品中溶解度最高达35.71%，最低为16.23%；辐照能提高克氏原鳌虾副产物中游离氨基酸含量，当吸收剂量为50 kGy时，游离氨基酸含量达到34.66%；通过紫外和红外扫描观察，克氏原鳌虾副产物在辐照前后的吸收特征峰没有太大的变化，但吸收强度发生变化。  
        关键词：克氏原鳌虾;副产物;辐照;降解   
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        发布时间：2023-10-27

        辐射交叉学科研究

      • 王雪建,於国兵,郭建友,许丰,顾先宝,庞杨
        2023, 41(5): 50701. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0026
        摘要：本文基于Φ7.5 cm×7.5 cm NaI（Tl）探测器，开展测量γ射线空气吸收剂量率方法的研究。使用蒙特卡罗方法对NaI（Tl）探测器进行仿真模拟，获取探测器50 keV~2.5 MeV能量范围的γ射线能谱图。利用G（E）函数对放射源空气吸收剂量率进行计算，求解G（E）函数时考虑Kmax与优化因子M对其计算空气吸收剂量率产生的影响，对G（E）函数的求解进行优化以提高计算精度。经过优化的G（E）函数计算的空气吸收剂量率与理论标准值相对偏差S低于±1%。最后经过实验测量对比发现，G（E）函数空气吸收剂量率计算结果与剂量率仪测量结果相对偏差小于±10%，说明经过优化得到的NaI（Tl）探测器G（E）函数值可以用于空气吸收剂量率的测量应用。  
        关键词：NaI（Tl）探测器;G（E）函数;空气吸收剂量率   
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        发布时间：2023-10-27
      • 郭娟,杜丹,李静,林加金
        2023, 41(5): 50702. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0009
        摘要：针对多频点、大样本量生物电磁暴露系统中剂量差异特征不明确的问题，采用生物电磁仿真软件Sim4Life建立了4种对比仿真环境，仿真频率点为1.8 GHz、2.4 GHz、3.6 GHz和5.8 GHz，对实验小鼠的散射电场和全身平均比吸收率（Whole body average specific absorption ratio，WBASAR）进行了仿真计算及分析。结果表明：受到电磁散射的影响，邻近布局中实验动物的WBASAR值随空间分布变化，变化规律与激励电场的分布趋势相似；激励电场是引起WBASAR值变化的主要因素。此外，WBASAR值的变化还受到频率的影响，高“身体尺寸-波长”比值抑制WBASAR值的变化。针对实验动物的电磁剂量变化特征，提出了降低群体剂量不确定性的设计建议。本研究为生物电磁实验平台的设计提供了剂量评估基础。  
        关键词：邻近布局;变化;全身平均比吸收率;剂量;电磁辐射   
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        发布时间：2023-10-27
      • 李进玺,吴伟,刘逸飞,赵墨,聂鑫
        2023, 41(5): 50703. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2023-0001
        摘要：多路并联二极管结构是实验室获取低能量、大面积、高剂量率X射线的有效途径之一。本文采用点源数值积分的方法开展了单环和五环并联结构二极管的辐射场剂量均匀性研究。结果表明：距离圆环很近的平面上，辐射场主要集中于圆环在该平面的投影位置，随着距离的增大，辐射逐渐向其他区域分散；对于单环结构二极管，当距离z<15 cm时，随着距离的增大，剂量均匀性>80%的面积先增大后减小，而计算区域内的总剂量逐渐减小；综合考虑剂量均匀性和总剂量，单环结构二极管辐射场最佳实验区域为z=7~9 cm；圆环内径减小只会增强环中心投影点附近的剂量，而平面上剂量均匀性会变差，当圆环外径为10 cm时，最佳内径为8~9.5cm；相比单环，五环并联结构二极管能够大幅增强辐射剂量，明显改善辐射场剂量均匀性和显著增大有效实验区域，z为11~17 cm范围内，五环结构二极管剂量均匀性没有出现大的波动。  
        关键词：X射线;并联二极管;辐射场;均匀性   
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