最新刊期
      2024 年 第 42 卷 第 5 期

        综述

      • “最新研究显示，辐射技术制备的水凝胶伤口敷料具有止血抗菌、缩短愈合时间、减轻疼痛等功效，为临床应用提供新选择。”
        刘坤,唐冬旭,付娌丽,王智俊,陈黄琴,李月生
        2024, 42(5): 50101. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0020
        摘要：水凝胶伤口敷料是一种新型的医用材料，具有止血抗菌、缩短伤口愈合进程、减轻患者伤口疼痛等作用。在水凝胶伤口敷料的制备方法中，辐射技术是不可或缺的手段之一，与其他制备水凝胶的方法相比，辐射法无需额外添加交联剂，操作简单，无污染。此外，通过控制辐射吸收剂量和条件，可以确保产品的稳定性和一致性。利用辐照技术制备水凝胶伤口敷料可以一步实现产品的制备和灭菌，降低生产成本，同时也确保了产品的安全性。本文主要总结了辐射技术制备水凝胶伤口敷料的分类、特点及其研究进展。同时，总结了水凝胶伤口敷料的应用，对未来水凝胶伤口敷料的发展以及更好地运用于临床进行展望。  
        关键词：辐射;水凝胶;伤口敷料;抗菌;止血   
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        发布时间：2024-10-23

        辐射化学

      • “本研究利用辐射固化和化学镀铜方法制备织物基柔性电路，为智能织物产品开发提供新思路。”
        张茂江,王京华,吴彦甫,董春雷,刘赵文,甘杰,陈建兵,吴国忠
        2024, 42(5): 50201. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0063
        摘要：本研究以聚酯织物作为基材，利用辐射固化和化学镀铜方法制备织物基柔性电路。探讨了柔性电路的微观形貌、元素分布、耐久性及稳定性。实验采用工业级电子加速器配合具有电路结构的钢板“胶片”模具实现电子束选择性辐照，进而在织物上形成与设计电路图完全对应的涂料固化区（含Ag/Fe3O4催化剂），再通过化学镀原位沉积金属层构建织物基柔性电路。扫描电子显微镜（SEM）、能谱元素分析（EDS）和X射线衍射（XRD）结果表明：制备的织物柔性电路结构清晰，导电铜层结晶性高。织物基柔性电路在弯折测试15 000次中，电阻变化率变化低于16%，且在15~55 ℃的变温实验中电阻变化率未超过5%，说明其具有良好的耐久性和稳定性。本研究的织物基柔性电路为智能织物产品的开发提供了新的研究思路。  
        关键词：聚酯织物;辐照;化学镀;柔性电路   
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        发布时间：2024-10-23
      • “In the field of uranium extraction, researchers have prepared a ZIF-8 membrane (ZIF-8/PP-g-MAH) with high adsorption capacity and rapid equilibrium, which provides an efficient adsorption material for rapid uranium extraction.”
        崔帅川,邓子奇,黄一凡,刘诗涵,王兴兴,陈树森,李子明,张依帆,邓鹏飏
        2024, 42(5): 50202. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0022
        摘要：为开发高效铀吸附材料，实现从水相中快速高效提取铀酰离子，本工作通过在辐照接枝马来酸酐的聚丙烯纤维基体上原位生长ZIF-8，制备了ZIF-8复合膜（ZIF-8/PP-g-MAH），并研究了pH值、接触时间和初始铀浓度对ZIF-8/PP-g-MAH吸附性能的影响。吸附等温线和动力学分析结果表明，ZIF-8/PP-g-MAH的铀吸附容量高达478.5 mg/g，是ZIF-8粉末的1.26倍，并且其吸附平衡时间为120 min，缩短到ZIF-8粉末用时的1/3。吸附过程与Langmuir等温线和准二阶动力学模型一致。ZIF-8/PP-g-MAH对模拟海水中的铀也表现出良好的选择性。ZIF-8/PP-g-MAH表现出的高吸附性能归因于其膜结构提高了配位位点的利用率，包括Zn-OH、C‍-‍N和C=N。此外，通过将ZIF-8与聚合物膜复合解决了MOF粉末回收再利用难题。本工作制备了一种可用于快速提铀的高效吸附材料，这将有助于推动提铀技术的进一步发展。  
        关键词：ZIF-8膜;铀;吸附   
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        发布时间：2024-10-23
      • “在碳纤维制备领域，专家通过高剂量辐照优化聚丙烯腈预氧化纤维结构，提升力学性能。”
        黄煜航,邵瑞琪,薛艳玲,田丰,李天宇,王维,裴晓园,徐志伟
        2024, 42(5): 50203. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0042
        摘要：预氧化是碳纤维制备过程中的关键步骤之一，在此过程中所产生的缺陷大部分将遗传至碳纤维中，所以聚丙烯腈（PAN）预氧化纤维的结构优化对提升碳纤维力学性能尤为重要。辐照是一种优化PAN预氧化纤维结构、有效改善PAN基碳纤维力学性能的改性方法。为探究高剂量电子束辐照PAN纤维在预氧化过程中微观结构的演变，本研究采用了同步辐射原位小角散射（SAXS）、广角散射（WAXS）对高剂量辐照及未辐照PAN纤维热处理过程进行表征，并结合差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）和傅里变换叶红外光谱（FTIR）对PAN预氧化纤维进行表征分析。结果表明：高剂量（500 kGy）辐照促进了PAN纤维在热处理过程中的交联、环化反应，有效缓解了环化反应所引起的剧烈放热，降低了初始环化温度。同时，高剂量辐照对PAN纤维分子结构的破坏作用更加显著，高剂量辐照PAN纤维在热处理后的微孔横向尺寸（D）与取向角（Beq）分别降低至7.61 nm和8.58°，晶体层间距d002减小至0.352 nm。综合来说，高剂量辐照使得PAN纤维微观结构在热处理后得到了改善，这有利于改善相应碳纤维的结构和性能。  
        关键词：高剂量辐照;聚丙烯腈纤维;预氧化;同步辐射;碳纤维   
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        发布时间：2024-10-23

        辐射生物学与医学

      • “在胃癌治疗领域，研究人员通过对比研究筛选出靶向EGFR的探针，发现124I-Cet-Fab具有最快代谢速度和最少累积辐射剂量，显示出临床转化潜力。”
        柴黎明,姚晓龙,娜仁花,延巍,蒋明政,孙灿文,戴泽强,朱海旭,杨小丰
        2024, 42(5): 50301. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0002
        摘要：西妥昔单抗（Cetuximab）常用于晚期胃癌肿瘤患者的治疗，获得患者肿瘤表皮生长因子受体（Epidermal growth factor receptor，EGFR）的整体表达水平对于预测西妥昔单抗的疗效尤为重要。本研究拟通过对比研究的方式筛选最符合临床需求的靶向EGFR的探针。本研究基于西妥昔单抗通过酶切法制备了Cet-F（ab'）2和Cet-Fab，并偶联CY3-NHS酯（Cyanine 3 NHS ester）得CY3-Cetuximab、CY3-Cet-F（ab'）2和CY3-Cet-Fab进行细胞荧光实验以验证亲和力。通过Iodogen（1，3，4，6-四氯-3α，6α-二苯基甘脲）法制备得到3种124I标记的分子探针：124I-Cetuximab、124I-Cet-F（ab'）2和124I-Cet-Fab，使用micro-PET/CT分别在探针注射后1 h、3 h、6 h、12 h显像进行对比研究。最后，通过生物学分布实验探究3种探针在各时间点在体内的分布情况，采用两独立样本t检验进行组间比较。西妥昔单抗经过片段化后，亲和力无显著降低。Cetuximab、Cet-F（ab'）2和Cet-Fab分子量分别约为150 kDa、100 kDa和50 kDa。经124I标记并纯化后，124I-Cetuximab、124I-Cet-F（ab'）2和124I-Cet-Fab放射化学纯度均大于94%，比活度均约为2×104 MBq/μmol。124I-Cetuximab、124I-Cet-F（ab'）2和124I-Cet-Fab在生理盐水和胎牛血清（FBS）中稳定性好，体外放置24 h放射化学纯度仍高于90%。Micro-PET/CT显像显示在124I-Cet-Fab尾静脉注射后3 h肿瘤部位明显浓聚，124I-Cet-F（ab'）2尾静脉注射后12 h肿瘤部位明显浓聚，而124I-Cetuximab尾静脉注射后12 h肿瘤部位仍无明显显像剂分布。生物学分布结果与micro-PET/CT结果一致。3种正电子探针中，124I-Cet-Fab代谢速度最快，肿瘤最早显象的同时有最少的累积辐射剂量，有一定的临床转化潜力。  
        关键词：124I;Cet-F（ab'）2;Cet-Fab;抗体片段;放射免疫显像   
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        发布时间：2024-10-23
      • “在放射性肺损伤治疗领域，研究者发现MCC950通过调控巨噬细胞极化改善损伤，有望成为防治干预药物。”
        王贞,路素丽,何贵成,杨惠,乃爱桃,曾慧
        2024, 42(5): 50302. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0026
        摘要：探讨NLRP3特异性抑制剂MCC950对放射性肺损伤的改善作用及其可能机制。将36只7周雌性C57BL/6J小鼠随机分成对照组、辐照组和辐照+MCC950组。辐照组和辐照+MCC950组小鼠接受单次20 Gy剂量全胸廓辐照，对照组小鼠接受0 Gy剂量辐照。辐照+MCC950组小鼠辐照后第二天给予MCC950药物干预，对照组及辐照组小鼠给予生理盐水。辐照后12周检测小鼠肺系数以及肺干湿比。苏木精-伊红染色法检测小鼠肺损伤程度。蛋白免疫印迹检测巨噬细胞极化标记物、NLRP3炎性小体和炎症因子等分子蛋白表达变化。结果显示：与对照组相比，辐照组小鼠肺系数、肺干湿比以及肺损伤指标均显著升高，巨噬细胞M1型极化态标记物CD86表达明显增加，M2型极化态标记物CD163表达明显减少，NLRP3炎性小体（NLRP3、ASC和Caspase-1）和炎症因子（Pro-IL-1β、IL-1β、IL-18和TNF-a）表达均显著增加；而与辐照组小鼠相比，辐照+MCC950组小鼠肺系数、肺干湿比和肺组织炎性损伤均明显降低，CD86表达减少，CD163表达明显增加，NLRP3、ASC、Caspase-1、Pro-IL-1β、IL-1β、IL-18和TNF-a表达均明显减少。结果提示，MCC950可能是通过调控巨噬细胞极化进而改善放射性肺损伤，其有望成为放射性肺损伤的防治干预药物。  
        关键词：MCC950;NLRP3炎性小体;巨噬细胞极化;炎症因子;放射性肺损伤   
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        发布时间：2024-10-23

        辐射技术的应用

      • “物联网技术助力辐照企业生产管理，提升加工质量，为生产信息化提供参考。”
        刘小红,邵赛,李文革,郭峰,龚芝,陈敏,王靖宇
        2024, 42(5): 50401. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0036
        摘要：针对辐照企业在生产管理过程中存在的问题，提出采用物联网技术搭建软硬件相结合的信息管理平台，结合自动识别技术，实现对辐照物在加工过程中的动态数据采集和有效存储，以及生产加工全过程业务数据的信息处理。文章分析了系统总体结构及软硬件环境的各个组成部分，探讨了基于物联网技术的硬件环境在辐照加工过程的设计与应用，包括关键硬件选型、生产线应用及数据采集与处理等，通过系统需求分析，设计业务流程和功能模块等，实现管理系统并成功应用于实际中。此平台的应用可有效提升产品的辐照加工质量，为辐照加工企业的生产信息化管理工作提供有益参考。  
        关键词：物联网;辐照加工;数字化   
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        发布时间：2024-10-23
      • “最新研究通过动态GA-TSP算法优化辐照装置运行，提高放射源利用率和客户满意度。”
        羊龙,陈昆,朱智超,苟骁,王维
        2024, 42(5): 50402. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0017
        摘要：本文通过状态转移方法模拟γ辐照装置的运行，包括上货、下货和辐照等动态过程，研究货物辐照序列和放射源剂量率对整个辐照过程时间的影响。为增加辐照利用率，缩短批次到货货物的辐照时间，通过动态GA-TSP算法（Genetic algorithm-traveling salesman problem）对货物辐照顺序进行排序优化。结果表明：程序能够充分模拟辐照货物的整个过程，放射源剂量率的提高能够有效缩短辐照时间，合理的辐照序列能够明显降低辐照时间。在辐照源剂量率为12 Gy/min时，对实际10个批次来货的情况进行模拟，共触发6次辐照序列的动态优化，相比按照到货顺序辐照的13 193 min用时，优化后降低到12 137 min，缩短约8%，明显提高放射源的利用率和客户满意度。  
        关键词：γ辐照;优化序列;状态转移;GA-TSP算法   
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        发布时间：2024-10-23

        辐射防护

      • “射频防盗器电磁暴露安全研究，仿真结果显示行人通过时电磁暴露在安全范围内，不会对人体健康造成威胁。”
        杨仲懿,逯迈
        2024, 42(5): 50601. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0025
        摘要：射频防盗器是基于射频识别（Radio frequency identification，RFID）技术实现对物体的识别跟踪，防盗系统根据所识别到的信息进行合法性判断来实现防盗报警功能。为有效评估13.56 MHz射频防盗器对行人电磁暴露的安全性，本文基于COMSOL Multiphysics软件中RF模块，设计射频防盗器在正常工作状态下辐射行人的电磁环境模型，研究行人通过射频防盗器时的公众电磁暴露问题。分别对射频防盗器天线系统工作在100 mW、1 W时，行人位于防盗器正中央（位置A）和防盗器正中央前侧25 cm（位置B）4种暴露场景进行研究。结果表明：行人位于位置A时，天线馈电功率分别为100 mW和1 W，人体全身组织内部电场强度的最大值分别为0.26 V/m和0.84 V/m，磁场强度的最大值分别为0.05 A/m和0.16 A/m，比吸收率的最大值分别为1.55×10-5 W/kg和1.5×10-4 W/kg；行人位于位置B时，天线馈电功率分别为100 mW和1 W，人体全身组织内部电场强度最大值分别为0.1 V/m和0.36 V/m，磁场强度最大值分别为2.08×10-3 A/m和6.56×10-3 A/‍m，比吸收率的最大值分别为2.29×10-6 W/kg和2.92×10-5 W/kg。仿真计算结果均低于由国际非电离辐射防护委员会（International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection，ICNIRP）制定的公众电磁暴露限值，说明在该射频电磁环境中通过的行人处于公众电磁暴露安全范围内，不会对公众人体健康造成威胁。  
        关键词：射频防盗器;天线;公众电磁暴露;射频识别;安全评估   
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        发布时间：2024-10-23
      • “最新研究揭示广东省农产品基地土壤放射性水平，为环境安全和食品安全评估提供数据支持。”
        孙勋杰,梁贵渊,陈万良,蒋岚,陈文涛
        2024, 42(5): 50602. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0046
        摘要：通过调查获取广东省重要农产品基地与重点核与辐射设施周边稻谷、蔬菜及耕作土总放射性本底数据。2018年至2022年，采集稻谷、蔬菜和相对应地块耕作土，长期跟踪监测样品中总α、总β和40K放射性比活度，将监测结果按照片区、地市统计分析，探究不同点位土壤中α/β比值规律。稻谷总α、总β和40K放射性比活度分别为（13.8±11.5） Bq/kg、（105±13） Bq/kg、（114±16） Bq/kg，蔬菜总α、总β和40K放射性比活度分别为（4.7±4.9） Bq/kg、（93±33） Bq/kg、（109±47） Bq/kg，稻田土和菜地土中总α放射性比活度分别为（2.18±0.94）×103 Bq/kg、（1.81±0.83）×103 Bq/kg，总β放射性比活度分别为（1.09±0.49）×103 Bq/kg、（0.91±0.39）×103 Bq/kg。调查的数据丰富了我国天然放射性调查本底数据库，为广东省核设施运行后的环境影响评价、核与辐射事故应急和食品安全评估提供数据支撑。正常情况下可以将土壤中α/β比值范围作为预警值，若超出范围，提示可能存在人工放射性的污染。  
        关键词：稻谷;蔬菜;土壤;总α、总β   
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        发布时间：2024-10-23

        辐射交叉学科研究

      • “在伽玛辐照装置钴源排布领域，专家设计了界面程序，可自动计算最优排源方案，提高钴源能量利用率和辐照装置产能。”
        刘江平,陈强
        2024, 42(5): 50701. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0012
        摘要：采用MATLAB App Designer软件，基于点核积分法、蒙特卡罗方法原理，设计了伽玛辐照装置钴源排布效果界面程序。界面程序可模拟钴源手动排布操作和自动排布计算过程，实时显示操作模块钴源位置变化和整个源强效果图，并可快速计算源架表面剂量分布和产品空间剂量分布图。在预期的参数条件下，通过导入钴源活度、位置等信息参数，界面程序可自动排源计算和选取最优排源方案。界面程序导出的排布方案，可用于GEANT4蒙特卡罗程序直接运行，从而验证排布方案准确性。通过对不同钴源活度在集中和分散两种排布方式计算比较，结果表明界面程序与GEANT4计算有较好的吻合性。在新增钴源或调整排布方案时，对选择最优方案和提高钴源能量利用率、辐照装置产能等方面起到重要作用。  
        关键词：点核积分法;蒙特卡罗方法;界面程序;排源计算;Geant4   
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        发布时间：2024-10-23

        辐射物理

      • “中子辐照影响PZT压电厚膜性能，辐照注量越大，界面缺陷激活能越高，极化强度和介电常数下降，漏电流增大。”
        彭茂洋,孟德超,傅正平
        2024, 42(5): 50801. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0024
        摘要：采用中子对厚度为5 μm的锆钛酸铅（PZT）压电厚膜进行辐照，选择注量为0 cm-2、1011 cm-2、1012 cm-2、1013 cm-2。针对界面缺陷影响机制不清晰问题，应用深能级瞬态谱（DLTS）对样品的界面缺陷能级、浓度、俘获截面等关键性质进行了系统性表征。结果表明：1011 cm-2的中子辐照使PZT厚膜界面处缺陷激活能从0.9 eV增加到1.6 eV，是导致极化强度降低11.2%、介电常数下降以及漏电流增大的重要因素，且影响程度与辐照的注量呈正相关。该研究结果对于压电材料和器件在辐照环境应用有重要参考意义。  
        关键词：PZT厚膜;中子辐照;界面缺陷;电学性能   
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        发布时间：2024-10-23
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