玻璃的辐射着色.docx

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1、精密退火炉和研磨加工设备，有一套物化性能测试装置。这类玻璃除具有耐辐射性能外, 其它性能指标与对应的无色光学玻璃完全相同。这些参数是：折射率Ne,中部色散Np, -No一批毛坯折射率的一致性，光学均匀性，双折射，衰减系数，条纹度， 气泡度。3 .工厂自备或就近建有测定玻璃耐辐射性能的钻。辐射源，或工业探伤用的x一射线 装置，4,有完整的各种类型和牌号的无色光学玻璃配方。这种配方在各个国家都有一定的保 密性，因此，从文献中难于得到完整，系统的资料，5 .有一套光学玻璃熔炼与退火的工艺曲线，6 .有高纯度的玻璃原料。在具备上述条件之后，即可着手制造耐辐射光学玻璃。按照 一般原那么，当玻璃成分中有铀

2、，睇和神共存时，玻璃就要产生辐照着色现象。因此，在制造 这一类型的玻璃时，首先要从炉料配方中去掉澄清剂氧化神和氧化睇。根据对耐辐射性能的要求，添加25-1. 5%的氧化钵。必须指出，氧化铀的含量愈 高，玻璃耐辐射的剂量也愈高。然而，锁含量越高，玻璃的颜色必然要加深，光吸收率也将 愈高，结果会导致玻璃的报废。因此，在研制耐辐射光学玻璃的过程中，必须恰当地调整配 方，既要使玻璃到达规定的耐辐射性能，又要把车市含量保持在最低限度。这是研制耐辐射玻 璃必须遵守的一般原那么，按照这一原那么，能够生产出7096以上牌号的耐辐光学玻璃。据国外文献报导，在研制耐辐射玻璃的实践中，还发现了一项特殊的规律。按照这

3、一规 律，当恰当地选抒铺与碑或车市与睇的重量比例时，即使两者共存，玻璃也不会产生辐照着色 现象。这是一项重要的发现，在耐辐射玻璃研究方面有着非常现实的意义，因为要想保证玻 璃的良好澄清和充分均化，不添加氧化础或氧化睇作为澄清剂是很难实现的。这一发现还必 须在实践中不断的加以证实。实践证明，目前仅在重冕类型玻璃中铀与睇共存时才不产生辐 照着色现象。在工艺方面，耐辐射光学玻璃的生产流程与普通无色光学玻璃相同，所不同的是熔化温 度要比普通光学玻璃高20左右，其目的在于保证无澄清剂的玻璃能够较好地澄清。苏联 把耐辐射光学玻璃称作100系列玻璃。按照苏联国家标准FOCT351476的规定，在平均 剂量功

4、率为1400伦琴/小时的条件下，用10。伦琴的钻。辐射源对玻璃辐照后，依据用光密度增J/AD/厘米所表示的耐辐射性能，100系列玻 璃应符合表720中的规定，如果本单位或附近没有钻。辐射源，也可以用工业探伤X.t线 装置代用。此时，在测定耐辐射性能时，被测玻璃样品与特定成分的剂量测定玻璃样品，同 时放置在X一射线管下面的载物台上。把X一射线装置的工作电压调到100千伏，工作电流 调为7 土 0.5毫安。辐照时间可这样掌握：每辐照7分钟，停顿3分钟。如此不断循环， 直到剂量测定样品的白光透过率降到31. 132. 1%为止，这已说明，辐照的积累剂量已 经到达了 10。伦琴。此时，要立即（或不迟于

5、一小时）测量被测样品的白光透过率，不同牌号 玻璃的光密度增量不得超过表720中的规定值。在此要特别强调指出的是，工厂同时生产 某种无色光学Je三，剂量玻璃剂量测定法也就是对各种剂量的定量测定，是辐射物理学的一个重要分支，特 别是近年来它引起了学者们的充分注多意。正确的剂量控制是开展和平利用原子能的重要前 提。因而掀起了大力寻觅新型剂量材料的热潮，以便利用它们在广阔的范围内对电离辐射进 行可靠的测量。剂量控制对每一个从事于穿透辐射的研究人员都是必不可少的。玻玛是剂量 测定法应用的材料之一。玻璃的应用应基于如下效应，即辐射着色，热致发光和光致发光（成 分实例见表72”。在辐射作用下，辐射着色时玻璃

6、的光谱透过率会发生肉眼可见的变化。 其它两种效应那么引起潜在的变化。在这些情况中都要测量激发电子恢复到基态时所发生的荧 光（光的发射），这种恢复过程是由所谓的激励，也就是光能或热能的供给所引起的。自发地 恢复到基态，即衰减（衰落）是剂量测定法所不希望有的现象.四，玻璃的辐射着色当玻璃与大剂量的电离辐射产生相互作用时，玻璃中会释放出电子并产 生色心。产生的色心数量取决于玻璃的成分并与辐射的剂量成正比。该情况中所指的是强大 的对热不稳定的色心，它们在加热时即被破坏。显著的衰减，即色心的自发衰变是辐射着色 的缺点。光学玻璃在大剂量，一射线（超过IK/ks）作用下所出现的不良变暗便是辐射着色的 例子。

7、这种变暗现象常常用添加0. 5-2： 6CeOo加以稳定的方法来消除，因为CeO,可 俘获玻璃中释出的电子。辐射作用于玻璃时所产生的光谱吸收的变化可作为辐射着色条件下 测量辐射剂量的基础，实际上是在一定波长下对光密度（透过串）变化的评定。玻璃中的过渡 元素由于辐照而引起的吸改变化也可用于剂量测定例如，可用格价态 的变化来测定10“一 108K/kg范围的辐射齐I量，因为这种变化能使绿色着色过渡到浅褐一 黄色或浅红一褐色。对光密度变化的评定要在560nm波长处进行。在含钻离子Co”的磷酸 盐玻璃中，由于辐射在350450am的范围内产生了强吸收带,该吸收带可用来测量1 一 t08K /kg的剂量。，在穿透辐射作用下能产生感应光化学反响，它与含有两种或两种以上多价离 子玻璃中的光谱吸收变化有关。为了对高剂量的辐射进行剂量测定，曾研究了以下组合，Mn一Ve, Mn一U, Ma一U一Fe, Bi一As, Ma一As,