最新刊期

    2025年第43卷第1期

      综述

    • 辐照技术对锂/钠离子电池主材的影响及性能提升 封底论文 AI导读

      最新研究揭示,射线辐照技术能显著提升锂/钠离子电池材料电性能和可靠性,为电池性能改善提供新途径。
      龙译文, 侯敏, 张凯, 颜伟, 姚毅, 吴国忠
      2025, 43(1): 10101. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0077
      摘要:锂/钠离子电池因其合适的能量、功率密度以及优异的长期循环和存储稳定性,作为主要储能器件被广泛研究,该类电池主要由正极、负极、隔膜、电解液组成,每种材料都对电池的电性能起着决定性作用。本文综述了射线辐照对4大主材的影响及潜在应用,重点阐述了辐照技术在正极缺陷,负极合成、缺陷与表面修饰,隔膜合成、非接枝改性与功能化接枝,聚合物固态电解质合成、改性与原位固化等方面的研究应用现状,并探讨了辐照技术在各主材的应用前景,辐照技术可以显著提升电池材料的电性能和可靠性,可能成为一种很有前途的电池性能改善手段。本文还总结和分析了全电池辐照与失效关系,有助于理解电池技术在极端环境下的辐射效应。  
      关键词:锂/钠离子电池;辐照合成与缺陷;功能化接枝;原位固化;辐照损伤   
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      更新时间:2025-06-03

      辐射化学

    • 三种聚乙烯薄膜的后辐射氧化反应 AI导读

      在聚乙烯材料领域,研究揭示了后辐射氧化反应对材料性能的影响,为辐射改性聚乙烯材料的加速老化评价提供指导。
      韩磊, 王静, 鲁曼丽, 张文礼, 沈蓉芳, 刘伟华, 王谋华
      2025, 43(1): 10201. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0054
      摘要:聚乙烯(PE)辐照后接触氧气时发生的长期、缓慢反应即后辐射氧化反应对辐射改性PE材料的长期使用性能产生重要影响。本研究选用超高分子量聚乙烯薄膜(UHMWPE)、高密度聚乙烯薄膜(HDPE)和低密度聚乙烯薄膜(LDPE)三种典型的PE材料,采用γ射线对其进行辐照,利用傅里叶变换红外光谱对后辐射氧化反应羰基产物进行定量分析,研究温度、氧气分压和吸收剂量等因素对PE后辐射氧化行为的影响。结果表明:UHMWPE和HDPE具有明显的后辐射氧化现象,而LDPE的后辐射氧化反应微弱;UHMWPE和HDPE的后辐射氧化反应常温下可以长时间维持,且50 ℃时反应速率最大,70 ℃以上时氧化反应仅能维持几小时。后辐射氧化反应与氧气分压和吸收剂量呈显著的正相关性。本研究不仅为理解PE后辐射氧化反应提供了新视角,还可为完善辐射改性PE材料的加速老化评价方法提供指导。  
      关键词:聚乙烯;γ射线辐照;后辐射氧化反应;傅里叶变换红外光谱   
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      更新时间:2025-06-03
    • 红外辐射下线棒表面漆料的固化行为及性能 AI导读

      在电机制造领域,一项新研究展示了红外辐射固化技术在提高定子线棒涂料固化效率和性能方面的显著优势。
      韩进慧, 王延明, 胡波, 杨玥, 程耳号, 刘虹邑, 张建军, 马素德
      2025, 43(1): 10202. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0044
      摘要:定子线棒是电机生产中的关键部件。用于定子线棒表面涂料固化的传统工艺周期长、效率低、能耗高。红外辐射固化是一种有可能克服这些问题的方法。本研究调查了三种油漆(低电阻、高电阻和红瓷漆)在红外辐射下在定子线棒表面的固化行为。涂料样品以环氧玻璃布板为基底材料,以碳化硅红外辐射板为红外辐射源制备而成。固化后的涂料通过红外光谱和扫描电子显微镜进行了表征。测量了每个样品的固化程度和电气性能,并与使用传统固化工艺获得的结果进行了比较。结果表明,三种涂料经红外辐射固化后的固化度分别比传统固化工艺下的固化度高8.98%、10.33%和10.40%,并能在2 min内达到表面干燥效果。涂料的电气性能和表面形态均符合标准性能要求。通过红外线辐射固化的涂料具有良好的电气性能。因此,该研究证明了红外辐射固化方法的高效性和实用性,以及其广泛的潜在适用性。  
      关键词:红外辐射;线棒漆料;固化工艺;固化度;电气性能   
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      更新时间:2025-06-03
    • 最新研究揭示了F2311氟橡胶材料在辐射-热耦合环境下的老化行为,为装备可靠性监测提供新方法。
      张祎茜, 豆睿扬, 刘强, 黄玮, 晏顺坪, 陈洪兵
      2025, 43(1): 40-48. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0040
      摘要:在国防、航天和核电等领域的装备中,服役用高分子材料的工作环境十分复杂,对材料的耐辐射性能及热稳定性提出了很高的要求。因此,研究高分子材料在辐射-热耦合环境下的老化行为具有十分重要的意义。本工作开展了F2311氟橡胶材料在36 ~70 ℃温度范围和20 kGy、100 kGy、200 kGy的γ射线吸收剂量下的辐射-热耦合老化试验,研究了温度和吸收剂量对F2311力学性能的影响,通过气体红外揭示了F2311材料辐射释放气体的种类,并获得了其动力学规律。实验结果表明:γ辐射-热耦合导致F2311材料力学性能快速损伤退化,并引起材料辐解产气,包括腐蚀性的卤化氢产物。气体红外分析能够快速识别气体产物并进行定量分析,有利于装备可靠性的追踪监测。本研究有望为氟橡胶多因素耦合老化和相容性研究提供认识基础。  
      关键词:氟橡胶;辐射-热耦合老化;力学性能;释气行为;老化相容性   
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      更新时间:2025-06-03

      辐射生物学与医学

    • 在多发性脑转移瘤治疗领域,JAT技术相较于JMF技术,能获得更优的均匀性指数,降低全脑低剂量体积,更好地保护正常脑组织。
      金建华, 李明, 袁波, 李中亚
      2025, 43(1): 10301. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0060
      摘要:探讨铅门自动跟随(Jaw automated tracking,JAT )技术对多发性脑转移瘤容积调强(Volumetric modulated arc therapy,VMAT)计划质量的影响。选取云阳县人民医院2017年8月至2020年3月治疗的15例多发性脑转移瘤患者进行回顾性分析,分别采用JAT技术和铅门手动固定(Jaw manual fixed,JMF)技术设计两组VMAT计划。比较JAT和JMF两组计划在靶区的适形度指数CI、均匀性指数HI以及危及器官全脑、脑干的受照剂量。结果显示,JAT组较JMF组HI(0.060 vs. 0.080,p<0.05)更优,全脑平均剂量(853.8 cGy vs. 893.4 cGy,p<0.05)更低,低剂量体积V10 (56.1% vs. 60.2%,p<0.05),V20(28.5% vs. 29.5%,p<0.05)更小,CI和脑干最大剂量无显著性差异。结果提示,使用JAT技术较JMF技术能得到更好的HI,降低全脑的低剂量体积,能更好地保护正常脑组织。  
      关键词:多发脑转移瘤;容积调强计划;铅门自动跟随;铅门手动固定   
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      更新时间:2025-06-03
    • C波段脉冲微波暴露对大鼠血脑屏障通透性的影响 AI导读

      最新研究发现,特定脉冲微波参数能显著提高血脑屏障通透性,为中枢神经系统疾病治疗提供新途径。
      何健荣, 王向晖, 齐红新, 张杰
      2025, 43(1): 10302. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0034
      摘要:中枢神经系统疾病发病率逐年升高,这类疾病在给药治疗过程中遇到的最主要的障碍之一是大脑自身的生理性屏障——血脑屏障(Blood-brain barrier,BBB),但现用于改变BBB通透性的生化和物理方法副作用较多。本文以伊文思蓝(Evans blue,EB)为示踪剂,运用组织匀浆和荧光观察法探究了不同脉冲微波参数与BBB通透性变化关系。在脉冲个数为20和脉宽为750 ns的条件下,随着脑内场强的增大,BBB通透性呈上升趋势,在脑内场强为10 kV/m和12 kV/m时,EB泄漏量为对照组的1.8倍,与对照组相比具有极显著性差异(p<0.01);在脑内场强为10 kV/m和脉宽为750 ns的条件下,随着脉冲个数的增加,BBB通透性先迅速增加,当脉冲个数大于20时,BBB通透性达到恒定值,EB泄漏量为对照组的1.9倍,与对照组相比具有极显著性差异(p<0.01);在脑内场强为10 kV/m和脉冲个数为20的条件下,随着脉宽的增加,BBB通透性先增加后变缓,在脉宽为750 ns和1 000 ns时,EB泄漏量为对照组的1.7倍,与对照组相比具有极显著性差异(p<0.01)。通过数据拟合的手段进一步获得了脉冲微波参数与BBB通透性变化的量效关系。这为脉冲微波医学应用和安全防护提供了数据支撑。  
      关键词:脉冲微波;血脑屏障;伊文思蓝;量效关系   
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      更新时间:2025-06-03
    • 乳腺癌患者急性放射性皮炎关联规则预测模型创建 AI导读

      在乳腺癌放疗领域,专家创建了急性放射性皮炎预测模型,为防治提供指导。
      朱乐莎, 张遵浩, 田龙
      2025, 43(1): 10303. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0061
      摘要:创建乳腺癌根治术后放疗患者急性放射性皮炎(Acute radiation dermatitis,ARD)关联规则预测模型,评价模型的临床应用价值。收集河北北方学院附属第一医院2014年6月至2024年6月乳腺癌术后放疗患者800例,按照6∶4比例随机将其分为模型组和验证组。采用关联规则分析中FP-Growth算法处理模型组基线资料集合,基于有效强关联规则创建ARD预测模型。基于模型组的内部验证:采用C-index和校准曲线评价ARD关联规则预测模型一致性。基于模型组和验证组的外部验证:绘制模型预测两组ARD的受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC),评价两组曲线下面积(Area under curve,AUC)差异。ARD关联规则预测模型表明,存在“体质量指数≥28 kg/m2”、“血清白蛋白水平<45 g/L”、“化疗史(有)”、“平均照射野面积≥15 cm2”特定基线资料组合患者的ARD发生率介于42%~77%之间。对发生率最高的ARD关联规则预测模型进行了验证。内部验证:模型C-index为0.883(95%CI:0.703~0.919),校准曲线显示模型预测值同实际值一致性良好;外部验证:模型预测两组ARD的AUC分别为0.856(95%CI:0.701~0.892)和0.839(95%CI:0.715~0.922),ROC曲线拟合较为理想(χ2=3.224,p=0.216),AUC差异无统计学意义(p=0.157)。ARD关联规则模型预测结果较为丰富,主要预测效能较为理想,能够为ARD的防治提供一定的指导。  
      关键词:乳腺癌;放疗;急性放射性皮炎;关联规则分析;预测模型   
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      更新时间:2025-06-03

      辐射技术的应用

    • 电离辐照及其耦合工艺降解煤化工废水中的吡啶 封面论文 AI导读

      电子束辐照技术有效降解水中吡啶,优化条件下降解率达90.88%,矿化率6.05%。添加氧化剂协同处理,吡啶去除率最高96%,矿化率9.3%。自由基猝灭实验证实·OH、eaq-和H•对吡啶降解有作用。电离辐照技术对实际煤化工废水中吡啶降解同样有效。
      王新璇, 杨琦, 张忠磊, 陈海, 陈川红, 张涛
      2025, 43(1): 10401. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0038
      摘要:采用电子束(Electron beam,EB)辐照技术降解水中吡啶,探究了辐照吸收剂量、吡啶初始浓度、溶液初始pH对吡啶降解的影响,对辐照协同工艺降解吡啶效果及辐照降解吡啶的机理进行了系统研究。结果表明:在吡啶初始浓度为50 mg/L、吸收剂量为5.0 kGy、pH=7.0的条件下,吡啶的降解率和矿化率分别为90.88%和6.05%。添加H2O2、过一硫酸盐(Peroxymonosulfate,PMS)和O3三种氧化试剂协同EB处理,对吡啶的降解和矿化均有明显提升,吡啶的去除率和矿化率分别提高至94%、96%、93%和12%、9.3%、10%。协同工艺对吡啶的去除效果顺序为EB/PMS > EB/H2O2 > EB/O3 > EB。此外,自由基猝灭实验证实了·OH、eaq-和H•三种自由基均对吡啶有降解作用,其中·OH可攻击吡啶环使其羟基化,因而更容易使其降解。最后,实验证实电离辐照技术对实际煤化工废水中吡啶的降解同样有效。  
      关键词:煤化工废水;吡啶;高级氧化;电离辐照技术   
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      更新时间:2025-06-03
    • 介质阻挡放电等离子体对枸杞种子萌发的作用 AI导读

      在植物种子萌发领域,研究者利用介质阻挡放电低温等离子体技术,显著提高了枸杞种子的发芽率和活力指数,为提高植物种子萌发率提供了新方法。
      荣俊锋, 朱佳丽, 张成援, 赵彬彬, 陈明功
      2025, 43(1): 10402. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0050
      摘要:为促进枸杞种子的萌发,探究介质阻挡放电(DBD)产生低温等离子体(NTP)对枸杞种子萌发的影响及最佳处理工艺。以枸杞种子为研究对象,采用自制针板式介质阻挡放电等离子体反应器对枸杞种子进行处理。固定针板电极距离样液的距离为5 mm,考察在不同放电时间、放电电压及电解质种类情况下介质阻挡放电等离子体对枸杞种子萌发的影响。在单因素实验的基础上,以种子发芽率、活力指数为指标,采用响应面优化枸杞种子处理工艺,通过种皮形貌观察与接触角测定,初步探讨了介质阻挡放电等离子体对种皮结构和性质的影响。结果表明:在放电时间为1 h、放电电压为35 kV、150 mL浓度为0.2%的Na2SO4水样条件下,处理后的枸杞种子发芽率为86.67%,未处理的枸杞种子的发芽率为33.33%,发芽率增加了53.34%;活力指数为600.58,没有处理过的种子的活力指数为206.9,活力指数上升了65.55%。处理后种皮变得平整、纹理模糊,种子亲水性增强。本研究提供了一种清洁、高效提高植物种子萌发率的方法。  
      关键词:介质阻挡放电;等离子体;枸杞;发芽率;响应面分析   
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      更新时间:2025-06-03
    • 60Co-γ射线辐照灭菌对连翘质量影响的多元评价 AI导读

      在连翘灭菌领域,研究者通过60Co-γ射线辐照处理,发现10 kGy剂量下连翘化学成分受影响,建议不超过5 kGy。
      毛腾霄, 伍欣然, 张聪聪, 程龙, 郑娇娇, 代琪, 何江
      2025, 43(1): 10403. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0049
      摘要:考察60Co-γ射线辐照灭菌对连翘质量的影响。采用60Co-γ射线不同吸收剂量辐照处理连翘药材粉末,比较辐照前后样品有效成分含量、高效液相色谱(HPLC)指纹图谱相似度和水提物抑菌圈直径;建立近红外一致性评价模型,并考察最适杀菌吸收剂量。结果表明:吸收剂量为10 kGy时,辐照样品与未辐照样品相比,连翘酯苷A和连翘酯苷I含量差异极显著(p<0.01);HPLC指纹图谱相似度下降;水提物对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径无显著差异(p>0.05);近红外一致性评价模型可以较好地区分辐照与未辐照样品;吸收剂量为5 kGy时,辐照能使研究样品的微生物负载降至较低水平。结果提示,10 kGy 60Co-γ射线辐照灭菌对连翘化学成分有一定影响,实际辐照操作中建议吸收剂量不超过5 kGy。  
      关键词:连翘;60Co-γ射线;辐照灭菌;指纹图谱;抗菌活性;近红外光谱   
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      更新时间:2025-06-03
    • 60Co-γ射线辐照对4种枸杞穗条的诱变效应 AI导读

      据最新研究,60Co-γ射线辐射对四种枸杞材料生长有抑制作用,随吸收剂量增加而增强。研究为枸杞遗传改良育种提供技术参考。
      王嘉栋, 冯凯, 杨松波, 张波, 段淋渊, 张丹丹, 张子呈, 李翔
      2025, 43(1): 10404. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0053
      摘要:探讨60Co-γ射线辐射对不同枸杞材料的诱变效应。以Z29、Z62、T3、Z99,4种枸杞的一年生插穗为材料,采用0 Gy、20 Gy、40 Gy、60 Gy、80 Gy、100 Gy的60Co-γ射线进行辐照处理,并对扦插苗的成活率、生长性状以及生理生化指标进行测定和统计分析。结果表明,随着吸收剂量增加,Z29、Z62、T3、Z99的成活率、地径、株高均较对照显著降低(p<0.05)。在吸收剂量为80 Gy和100 Gy时,T3的成活率均为0,当吸收剂量达到100 Gy,Z29的成活率为0,而Z62与Z99在100 Gy时的成活率均低于10%。线性回归方差分析结果表明,Z29、Z62、T3、Z99的半致死量分别为47.54 Gy、49.38 Gy、23.99 Gy、49.60 Gy,其中T3对60Co-γ的耐受性较其他三个枸杞材料明显减弱。Z99的适宜吸收剂量为40 Gy,而Z29、Z62、T3的最佳吸收剂量分别在0~40 Gy、0~20 Gy、20~40 Gy之间,存在明显差异。60Co-γ射线辐射对4种枸杞的生长均表现出抑制作用,且抑制作用随吸收剂量增加而增强。吸收剂量在20 Gy和40 Gy下对供试材料的生长影响较小。研究结果将为枸杞遗传改良育种提供了相应的技术参考。  
      关键词:60Co-γ射线;枸杞;成活率;耐受性;诱变效应   
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      更新时间:2025-06-03

      辐射交叉学科研究

    • 量热法和阶梯叠层法测量低能电子束辐照参数 AI导读

      电子束辐照加工领域取得新进展,专家研制出低能电子束吸收剂量测量装置,为辐照加工提供计量保障。
      罗瑞, 张雨禾, 毛娜请
      2025, 43(1): 10701. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0045
      摘要:电子束辐照加工在核技术应用产业中成为重要的一部分,低能电子束辐照在涂层固化、废水处理、食品保鲜等方面应用越来越广,辐照的计量参数对于辐照质量至关重要。低于300 keV的电子束剂量学相关标准尚未建立,参数测量都溯源至10 MeV电子直线加速器,测量对象的不一致带来了系统性偏差。本论文针对低于300 keV的低能电子束,开展了测试与模拟计算相结合的电子束能量测量方法研究,研制了基于量热法的吸收剂量测量装置,实现了低能电子束吸收剂量的绝对测量。结果表明:通过阶梯叠层法剂量实验结合能量深度分布曲线模拟的方式测得电子束能量为140 keV,通过量热法实现了(1~120) kGy范围内吸收剂量的测量,测量不确定度为11%(k=2)。本研究为低能电子束辐照加工提供了可靠的计量保障。  
      关键词:低能电子束;计量参数;能量测量;吸收剂量   
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      更新时间:2025-06-03
    • 在饮用水放射性指标检测领域,专家依据新标准对总α、总β不确定度进行深入解析,为提高检测准确性提供新思路。
      谢雨晗, 钱宇欣, 石岑, 尹亮亮, 吉艳琴
      2025, 43(1): 10702. DOI: 10.11889/j.1000-3436.2024-0056
      摘要:以实际水样为例,根据《生活饮用水标准检验方法第13部分:放射性指标》 (GB/T 5750.13—2023)要求,结合国内外不确定度评定指南对总α、总β不确定度进行解析。通过分析识别不确定度来源、对不确定度分量进行量化、合成以及扩展不确定度的计算,深入讨论了各不确定度分量对总不确定度的贡献。该水样的分析结果为总α:(1.01±0.14) Bq/L (k=2)、总β:(0.60±0.09) Bq/L (k=2),不确定度主要来自净计数率、计数效率以及放射性回收率,分别占比总α:52.3%、19.8%、20.0%;总β:59.9%、19.0%、13.6%。  
      关键词:总α;总β;不确定度评定;生活饮用水   
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      更新时间:2025-06-03
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