辐射化学复习整理

1、辐射化学是研究物质吸收电离（高能）辐射后所引起的化学效应的科学照射量 定义：X=dQ/dm，一束X或射线在单位质量空气中产生的所有次级电子被完全阻止在空气中时，产生同一符号的离子（正离子或电子）的总电荷量。用X表示。符号：C/kg。已废除的非法定专用单位是伦琴(R)，1R=2.5810-4C/kg。 1Gy=100Rad照射量率 -单位时间内的照射量的增量。有效剂量：在全身受到非均匀性照射的情况下，受照组织或器官的当量剂量（HT）与相应的组织权重因子（WT）乘积的总和 E = HT WT电离辐射：能导致中性物质分子或原子电离的辐射，如： X -ray (30nm,41.3eV)，、射线，正电子

2、 positron，质子proton，中子neutron电离辐射的瞬态产物：激发分子、电子、离子、自由基G值物质每吸收100eV能量在物质中所引起化学变化的分子数、离子数、自由基数或电子数等。刺迹：由能量为6100eV的次级电子与介质作用形成的离子群团（23个离子对，若干激发分子及自由基）.高能电子（1）弹性散射只改变方向。低能电子，高原子序数物质（2）非弹性碰撞（inelastic collision) 也称为非弹性散射 与原子静电场相互作用，发生能量转移， 核外电子或由低能级激发到高能级激发过 程，或打出电子电离过程。（3）轫致辐射：高速电子在核电场中穿过时，电子与核库仑场间的强烈相互作用

3、，与此同时电子会被减速,并将部分能量转变成电磁辐射-X-ray.特点 ：a) 轫致辐射能量分布在0至入射电子能量之间 ，即其能谱为连续谱。b) Ee低时（8MeV以下）发出的Xray 可取任何方向， Ee能量高时发射的光子强烈朝向前方。对放射源的基本要求：（1）有一定的半衰期和合适的电子能量； （2）易于得到和加工； （3）操作,维修,使用方便,价格尽量便宜。吸收剂量(absorbed dose)D 定义：电离辐射授予某一体积单元中单位质量物质的平均能量。吸收剂量(absorbed dose)：指单位质量物质接受辐射之平均能量。当量剂量(equivalent dose) ，HT,R：指辐射R的

4、辐射权重因子与人体组织或器官T中平均吸收剂量之乘积。有效剂量(effective dose)，E：指人体中受照射之各器官或组织之加权后的当量剂量之和。猝灭剂：可加速激发态衰减到基态的物质。低能电子：能量低于介质分子电离电位的电子，可以诱发三重态分子生成等。热能化电子：动能与环境温度下的热能达到平衡的电子，也称干电子或准自由电子。溶剂化电子：在介质的深阱中陷落的低能电子。陷落电子：在介质的浅阱中陷落的低能电子。深阱：体系中具有最佳溶剂分子排列和较低势能的陷阱。浅阱：体系中溶剂分子排列较差和势能较高的陷阱。陷落电子与溶剂化电子都是定域化电子，前者是一种亚稳态，有光谱移动的特征；后者是一种热力学平衡

5、态。防护体外辐射（1） 远离辐射源，辐射量与距离的平方成反比（2） 减少辐照时间（3） 加屏蔽阻挡辐射体内防护：（1） 穿着防护衣，避免接触污染（2） 戴呼吸防护面具（3） 工作后，吃东西前要洗手（4） 工作时禁止吸烟和饮食（5） 戴防护手套避免接触污染EPR 和NMR 的区别1. EPR 是研究电子磁矩与外磁场的相互作用，即通常认为的电子塞曼效应引起的，而NMR 是研究核在外磁场中核塞曼能级间的跃迁。换言之，EPR 和NMR 是分别研究电子磁矩和核磁矩在外磁场中重新取向所需的能量。2. EPR 的共振频率在微波波段，GHz；NMR的共振频率在射频波段，MHz。3. EPR的灵敏度比NMR 的

6、灵敏度高，EPR检出所需自由基的绝对浓度约在10-8M数量级。4. EPR 和NMR 仪器结构上的差别:前者是恒定频率，采取扫场法；后者是恒定磁场，采取扫频法。ESR谱中：谱形，谱线数，强度和g因子是分析自由基结构的基础。活泼自由基可通过低温冷冻，自由基捕获，自旋 标记等技术进行测量分析。水幅解时候的氧化、还原 （1） 物料平衡（2） 电荷平衡GH3O+=Geaq-照射均匀度：（1）降低介质厚度 （2）采用双面照射研究瞬态自由基产物化学行为：（1） 在水溶液中加入某种溶剂（2） 加入自由基清除剂（3） 脉冲幅解法观察影响Fricke剂量计测量的因素（1） 辐射类型（LET），能量，对G值影响很

7、大（2） O2 的影响，常温常压下溶解氧约10-4 mol/L，反应过程是耗氧过程，在缺氧或者无氧条件下，G值不同（3） 有机杂质的影响研究水化电子e-aq的反应 （1） 真空除气或较长时间通N2或Ar气除O2,排除氧 的干扰。 （2） 加入异丙醇清除水辐解产生的初级产物OH自由基和H原子. （3） 亦可采用预辐照方法减少水溶液中有机杂质 的影响。研究OH自由基的反应（1）通入笑气清除水化电子e-aq（2）使OH自由基的产额增加一倍CharlesbyPinner 方程(C-P)s : 溶胶分数 ；1 : 聚合物数均聚合度 ；p0 : 单位剂量主链单元裂解分数； q0: 单位剂量主链单元交联分数

8、 ；D : 吸收剂量(absorbed dose) 注意:单位剂量为10 kGy束下工艺两大部分：一、辐照均匀性1、电子辐照有效加工深度一般在电子射程的1/2 1/3；2、 最大吸收剂量与最小剂量之比应小于1.5解决办法:a. 电子能量与加工厚度适当配合，如1.2cm厚塑料用 2MeV的束流，其不均匀度约为1.6(单面照射)； b. 辐照样品下加金属反射片；c. 采用多面辐照，如10MeV电子单面辐照有效厚度为8cm, 双面辐照有效加工厚度可提高2.4倍。二、电子树现象 （解决办法） a. 提高电子能量使大部分电子穿过绝缘层，但会降 低加工效率和能量利用率。 b. 加入交联促进剂降低所需吸收剂量 。 c. 加入添加剂，加入陷落电子迁移剂，（最好亦有 促交联作用）但往往会影响电性能，因添加剂多 带有极性。 d. 导体接地将电荷导出，但静电的积累往往会引起 放电，在绝缘层产生缺陷，甚至引起火灾。 到目前这一问题尚无完善解决办法。D10值：初始菌数被杀死90%（存活10）时所需要的计量。灭菌保证水平：通过有效的灭菌过程使产品的有菌状态达到的