Bi 3 B 5 O 12 的制备及其中子—伽马射线协同屏蔽性能研究

发布时间：2021-01-13 12:19

　　由于核能在军事及生产中越来越普遍的使用,针对核辐射中发出的各类辐射射线的防护工作也显得越来越重要。一般来说,γ射线的电磁波波长极短,具备极强的穿透本领,对生物体产生不能再修复的伤害;中子不带电,穿透力极强,一旦进入生物体,造成的危险比其他射线更大。氧代硼酸铋是一种重要的无机闪烁体材料,研究表明:氧代硼酸铋的许多特殊的性能都取决其自身的结构和形貌。本文通过高温自蔓延燃烧法制备出不同发光强度的Bi3B5O12晶体,并将其作为功能填充料添加到天然胶乳当中,得到具有良好力学性能及γ射线-热中子防护性能的Bi3B5O12/橡胶复合材料。采用XRD、SEM、荧光（PL）、电子万能试验机、Na I（TI）探测仪和BF3技术管等方法对晶体的物相、结构和性质,对Bi3B5O12/橡胶复合材料的力学性能、γ射线辐射防护以及热中子吸收性能作了分析和表征。结果表明,600℃烧结温度时发光强度最强,发出绿光,温度升高之后,光致发光强度突降,发光中心蓝移。同时研究了Bi3B5O12晶体发光强度和活性对低能伽马射线（59.5ke V）的屏蔽效果,测试了同一胶片对单能热中子射线吸收效果。结果表明,活性的Bi3B5O1... 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 辐射屏蔽材料研究现状
        1.2.1 屏蔽 γ射 线材料的简介
        1.2.2 中子屏蔽材料的简介
        1.2.3 中子 -γ射 线混合屏蔽材料的简介
    1.3 硼酸盐的研究现状
    1.4 硼酸盐的常用合成方法
        1.4.1 水热 /溶 剂热合成方法
        1.4.2 高温固相法
        1.4.3 机械球磨法
        1.4.4 溶胶 -凝 胶法
        1.4.5 化学沉淀法
        1.4.6 其他合成方法
3B₅O₁₂晶 体研究现状">    1.5 Bi₃B₅O₁₂晶 体研究现状
    1.6 本课的研究目的和主要研究内容
        1.6.1 本课题的研究目的
        1.6.2 主要研究内容
3B₅O₁₂晶体的制备研究">2 Bi₃B₅O₁₂晶体的制备研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂和仪器
3B₅O₁₂晶 体的制备">        2.2.2 Bi₃B₅O₁₂晶 体的制备
3B₅O₁₂晶 体的表征">        2.2.3 Bi₃B₅O₁₂晶 体的表征
    2.3 结果与讨论
3B₅O₁₂晶 体的物相分析">        2.3.1 Bi₃B₅O₁₂晶 体的物相分析
3B₅O₁₂晶 体的结构分析">        2.3.2 Bi₃B₅O₁₂晶 体的结构分析
3B₅O₁₂晶 体的性质分析">        2.3.3 Bi₃B₅O₁₂晶 体的性质分析
    2.4 本章小结
3B₅O₁₂/天然橡胶中子 -γ 射线屏蔽性能研究">3 Bi₃B₅O₁₂/天然橡胶中子 -γ 射线屏蔽性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和仪器
3B₅O₁₂浆 体的制备">        3.2.2 球磨法活性Bi₃B₅O₁₂浆 体的制备
3B₅O₁₂/橡 胶复合材料的制备">        3.2.3 Bi₃B₅O₁₂/橡 胶复合材料的制备
3B₅O₁₂的 表征">        3.2.4 活性Bi₃B₅O₁₂的 表征
3B₅O₁₂/橡 胶复合材料的性能表征">        3.2.5 Bi₃B₅O₁₂/橡 胶复合材料的性能表征
    3.3 结果与讨论
3B₅O₁₂的XRD分 析">        3.3.1 活性Bi₃B₅O₁₂的XRD分 析
3B₅O₁₂的 粒度分布">        3.3.2 活性Bi₃B₅O₁₂的 粒度分布
3B₅O₁₂/橡 胶复合材料断层扫描分析">        3.3.3 Bi₃B₅O₁₂/橡 胶复合材料断层扫描分析
3B₅O₁₂/橡 胶复合材料力学性能分析">        3.3.4 Bi₃B₅O₁₂/橡 胶复合材料力学性能分析
3B₅O₁₂/橡 胶复合材料 γ-ray辐 射防护性能">        3.3.5 Bi₃B₅O₁₂/橡 胶复合材料 γ-ray辐 射防护性能
3B₅O₁₂/橡 胶复合材料热中子吸收性能">        3.3.6 Bi₃B₅O₁₂/橡 胶复合材料热中子吸收性能
    3.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]镍合金对γ射线吸收系数的测量与分析[J]. 郑贤利,王俊霖,赵焱,熊绮丽,汪资深,杨君.  核电子学与探测技术. 2013(01)
[2]硼酸镁晶须的制备及其中子辐射屏蔽性能[J]. 尹正帅,李勇,李哲夫,薛向欣.  材料与冶金学报. 2012(02)
[3]一种新型γ射线防护涂料的制备及性能研究[J]. 朱小娜,周元林,罗世凯,张严金,李永升.  化工新型材料. 2011(10)
[4]高长径比硼酸镁晶须的制备及生长机理研究[J]. 段玉,路贵民,宋兴福,孙淑英,于建国.  无机材料学报. 2011(04)
[5]屏蔽材料对γ射线屏蔽情况的蒙特卡罗模拟[J]. 冯江平,陈羽,孙慧斌,谢芹.  核电子学与探测技术. 2011(01)
[6]硼酸镁晶须的制备与表征[J]. 高枫,范俊刚,孙怀宇,王祝敏,裴世红.  应用化工. 2010(10)
[7]钨-镍合金材料对γ射线屏蔽性能的研究[J]. 陈辛.  江西能源. 2008(04)
[8]稀土在防辐射高分子材料中的应用[J]. 陈俊,黄宏林,钱玉英,郑德.  四川稀土. 2008(03)
[9]溶胶-凝胶法制备硼酸镁纳米棒[J]. 江继伟,汪雷,杨青,杨德仁.  无机材料学报. 2006(04)
[10]Solvothermal Synthesis and Crystal Structure of Zn（en）3B5O7（OH）3[J]. HE Yi, CHEN Wei, YANG Jin, XI Chun-yu and CHEN Jie-sheng State Key Laboratory of Inorganic Synthesis and Preparative Chemistry, College of Chemistry, Jilin University, Changchun 130012, P.R. China.  Chemical Research in Chinese Universities. 2006(03)



本文编号：2974865