第一部分金屬有機絡(luò)合物薄膜的傳質(zhì)行為與熱穩(wěn)定性研究;第二部分PET中心輻射劑量監(jiān)測與防護.pdf

1、本文采用雙課題形式，以第一部分為主體內(nèi)容。 第一部分： 金屬有機絡(luò)合物由于其獨特的光電性質(zhì)，近年來引起了人們的廣泛關(guān)注。其中，M(Cu、Ag)-TCNQ絡(luò)合物是一種重要的模型材料；由于它們具有電雙穩(wěn)特性與光致變色特性，因而成為高密度信息存儲方面的重要候選材料。這類材料的高質(zhì)量薄膜通常是由金屬、有機物分層真空蒸發(fā)并通過固體擴散反應(yīng)而獲得。因而，了解其中的傳質(zhì)動力學規(guī)律與機制及其穩(wěn)定性，對薄膜制備、使用具有重要的實際意義。此

2、外，傳質(zhì)特性是材料的基本性質(zhì)之一。以前，傳質(zhì)特性研究主要集中于無機固體，而對有機物中的傳質(zhì)特性研究很少，特別是化學位梯度下有機物中的傳質(zhì)研究尚不存在系統(tǒng)研究工作，因此，這種研究對于了解有機物中的特殊傳質(zhì)性質(zhì)具有較為普遍的科學意義。 本文選擇了金屬Ag和有機材料TCNQ作為研究對象，研究了Ao/TCNQ雙層膜體系的動力學規(guī)律，包括：由Ag和TCNQ雙層膜形成金屬有機絡(luò)合物過程中的傳質(zhì)機制和傳質(zhì)參數(shù)，以及絡(luò)合物的熱穩(wěn)定性問題。

3、 主要研究結(jié)果如下： (1)采用雙源交替真空蒸發(fā)的方法，在玻璃基板上制備了摩爾比為1：1的Ag/TCNQ雙層膜，并利用透射光譜作定標，即根據(jù)光譜曲線形狀與時間以及絡(luò)合產(chǎn)物數(shù)量間的關(guān)系，實現(xiàn)了薄膜的傳質(zhì)研究的表征技術(shù)。 (2)建立異質(zhì)元素標志法，利用SIMS測量了金屬與有機物反應(yīng)前后相關(guān)元素的不同分布，得知Ag/TCNQ中的傳質(zhì)過程是Ag+在已經(jīng)形成的Ag-TCNQ絡(luò)合物中遷移的結(jié)果，Ag+遷移中存在換位現(xiàn)象。

4、(3)通過對相同溫度不同厚度以及同一厚度不同溫度條件下Ag/TCNQ雙層膜的絡(luò)合反應(yīng)的研究(溫度范圍為60-110℃)，得到了傳質(zhì)動力學規(guī)律和傳質(zhì)參數(shù)。結(jié)果表明，傳質(zhì)距離與傳質(zhì)時間符合拋物線規(guī)律；傳質(zhì)常數(shù)k’的對數(shù)與絕對溫度T滿足線性關(guān)系，對應(yīng)的Arrhenius方程為： k'k'0exp(-Q/RT)=5.62×10-6exp(-0．53eV/kT)cm2/s；Ag/TCNQ雙層膜形成Ag-TCNQ絡(luò)合物的微觀機制是Ag+在A

5、g-TCNQ絡(luò)合物中的間隙置換。 (4)研究了不同厚度的TCNQ薄膜和Ag-TCNQ金屬有機絡(luò)合物薄膜在不同溫度下的熱穩(wěn)定性，計算了TCNQ和Ag-TCNQ的熱激活能，兩者分別為0．74eV和0．8leV。 第二部分： 隨著科技的發(fā)展，醫(yī)用回旋加速器小型化加快，為PET(正電子發(fā)射斷層顯像)、PET/CT的全面發(fā)展提供了支持。近10年來，國內(nèi)PET中心(指同時具備回旋加速器、熱室和PET或PET/CT掃描儀)的增

6、加速度驚人，目前已經(jīng)達到30多個，而PET和PET/CT掃描儀的數(shù)量更是達到60多臺，回旋加速器數(shù)量也達到30多臺。由于PET中心在運行過程中，需要處理大量的放射性問題，因此，很有必要對PET中心運行中涉及的放射性進行系統(tǒng)、全面的監(jiān)測、分析和討論，并提出合理的建議，以加強輻射防護措施，保證人員的安全?，F(xiàn)在雖然有少數(shù)資料對輻射問題進行了研究，但是，都不全面，缺乏系統(tǒng)性。本部分詳細監(jiān)測了PET中心的輻射劑量，分析了影響輻射劑量的因素，測量并

7、計算了工作人員受到的輻射劑量，為討論了輻射的防護措施等，為保證人員安全提供參考和指導(dǎo)。 主要研究結(jié)果如下： (1)回旋加速器在生產(chǎn)IlC、13N、15O、18F時，大廳內(nèi)除了一個點外，其余各處的γ射線和中子輻射劑量率均小于15uSv/h，大廳外的周圍環(huán)境輻射劑量率都小于0．5μSv/h。 (2)回旋加速器大廳內(nèi)的輻射劑量率正比與束流強度，即束流越大，輻射劑量率也越大。 (3)熱室周圍的γ輻射劑量率小于0．