放射化学与辐射化学实验教程=Experimental textbook for radiocemistry and radiation chemistryPDF电子书下载

第一部分 放射化学与核化学实验 1

1 放射化学实验室与基本实验操作 3

1.1 放射化学实验室 3

1.1.1 放射化学实验的特点 4

1.1.2 放射化学实验室的布局 9

1.2 放射化学实验的基本操作 30

1.2.1 放射源的开源和分装 30

1.2.2 一般操作 32

1.2.3 放射性物质的转移和贮存 44

1.2.4 测量用放射源的制备技术 46

1.2.5 放射性污染和去污 50

1.2.6 剂量监测 55

1.2.7 放射性废物的管理 64

1.2.8 放射化学实验室守则 71

2 辐射防护实验——剂量仪器的使用 79

2.1 FJ-369热释光剂量仪 79

2.1.1 实验目的 79

2.1.2 实验内容 79

2.1.3 实验原理 79

2.1.4 仪器与试剂 83

2.1.5 实验步骤 83

2.1.6 注意事项 84

2.2 α、β表面沾污测量仪 85

2.2.1 基本原理 85

2.2.2 实验步骤 86

2.2.3 仪器常见故障与处理 87

2.2.4 注意事项 88

2.3 工作场所剂量率仪 88

2.3.1 仪器的组成 88

2.3.2 工作原理 89

2.3.3 主要技术性能 89

2.3.4 现场操作程序 89

2.3.5 仪器校准和保养 90

2.3.6 注意事项 90

2.4 γ射线屏蔽计算和实验验证 91

2.4.1 实验目的 91

2.4.2 实验内容 92

2.4.3 实验原理 92

2.4.4 仪器与试剂 95

2.4.5 实验步骤 95

2.4.6 结果分析与数据处理 96

3 放射化学实验 101

3.1 放射性衰变的统计规律和误差表示 101

3.1.1 实验目的 101

3.1.2 实验原理 101

3.1.3 主要仪器 104

3.1.4 实验步骤 104

3.1.5 实验数据处理 105

3.1.6 问题讨论 105

3.2 G-M计数管工作坪的测定方法 106

3.2.1 实验目的 106

3.2.2 实验原理 106

3.2.3 仪器 111

3.2.4 实验步骤 111

3.2.5 实验数据处理 112

3.2.6 问题讨论 112

3.3 G-M计数管“死时间”的校正 112

3.3.1 实验目的 112

3.3.2 基本原理 113

3.3.3 仪器 116

3.3.4 实验步骤 116

3.3.5 实验数据处理 117

3.3.6 问题讨论 117

3.4 NaI（Tl）谱仪 118

3.4.1 实验目的 118

3.4.2 实验内容 118

3.4.3 实验原理 118

3.4.4 主要仪器 121

3.4.5 实验步骤 121

3.5 符合测量 123

3.5.1 实验目的 123

3.5.2 实验内容 123

3.5.3 实验原理 123

3.5.4 主要仪器 126

3.5.5 实验步骤 126

3.6 非水滴定法测定UO2（NO3）2溶液中游离HNO3浓度 127

3.6.1 实验目的 127

3.6.2 前言 127

3.6.3 基本原理 128

3.6.4 仪器与试剂 128

3.6.5 样品分析方法 128

3.6.6 实验结果与数据处理 129

3.7 共沉淀法分离208Tl（ThC″）及其半衰期的测定 129

3.7.1 实验目的 129

3.7.2 基本原理 129

3.7.3 仪器与试剂 131

3.7.4 实验步骤 131

3.7.5 数据处理 133

3.8 草酸盐沉淀法分离分析混合裂变产物中的稀土元素 133

3.8.1 实验目的 133

3.8.2 实验原理 134

3.8.3 仪器与试剂 134

3.8.4 实验步骤 134

3.8.5 数据处理 135

3.9 β射线在样品中的自吸收 137

3.9.1 实验目的 137

3.9.2 基本原理 137

3.9.3 仪器与试剂 139

3.9.4 实验步骤 140

3.9.5 实验结果与数据处理 140

3.10 分子电镀法制备测量源 141

3.10.1 实验目的 141

3.10.2 基本原理 142

3.10.3 试剂与仪器 144

3.10.4 实验步骤 144

3.11 234Th（UX1）示踪法研究萃取Th（NO3）4的机理 147

3.11.1 实验目的 147

3.11.2 基本原理 147

3.11.3 仪器与试剂 147

3.11.4 实验步骤 148

3.11.5 数据处理 148

3.12 二（2-乙基己基）磷酸柱萃取色层法分离90Sr-90Y 148

3.12.1 实验目的 148

3.12.2 基本原理 148

3.12.3 仪器与试剂 150

3.12.4 实验步骤 150

3.12.5 实验结果和数据处理 151

3.13 UO2（NO3）2·xTBP萃合物组成的测定 152

3.13.1 实验目的 152

3.13.2 基本原理 152

3.13.3 试剂与仪器 153

3.13.4 实验步骤 154

3.13.5 实验结果与数据处理 154

3.14 UO22＋在阳离子交换树脂和水相之间分配系数Kd的测定 155

3.14.1 实验目的 155

3.14.2 基本原理 155

3.14.3 仪器与试剂 157

3.14.4 实验步骤 157

3.14.5 实验结果与数据处理 157

3.15 用阴离子交换法分离无载体234Th（UX1） 159

3.15.1 实验目的 159

3.15.2 基本原理 159

3.15.3 仪器与试剂 159

3.15.4 实验步骤 160

3.16 加压离子交换螯合排代法分离重稀土元素 160

3.16.1 实验目的 160

3.16.2 基本原理 160

3.16.3 仪器与试剂 162

3.16.4 实验步骤 162

3.16.5 数据处理 163

3.17 纸上电泳法分离90Sr和90Y 163

3.17.1 实验目的 163

3.17.2 基本原理 163

3.17.3 试剂与仪器 164

3.17.4 实验步骤 165

3.17.5 实验结果与数据处理 165

3.18 电解法沉积ThB并测定ThB和ThC的半衰期 166

3.18.1 实验目的 166

3.18.2 基本原理 166

3.18.3 仪器与试剂 168

3.18.4 实验步骤 169

3.18.5 数据处理 169

3.19 亚化学计量同位素稀释法测定65Zn示踪液中稳定锌的含量 170

3.19.1 实验目的 170

3.19.2 基本原理 170

3.19.3 仪器与试剂 171

3.19.4 实验步骤 172

3.19.5 实验结果和数据处理 172

3.20 齐拉-却尔曼斯效应的研究 173

3.20.1 实验目的 173

3.20.2 基本原理 173

3.20.3 试剂与仪器 175

3.20.4 实验步骤 175

3.20.5 实验结果与数据处理 176

3.21 56Mn的提取与溶液pH值的关系 177

3.21.1 实验目的 177

3.21.2 基本原理 177

3.21.3 试剂与仪器 178

3.21.4 实验步骤 178

3.21.5 实验结果和数据处理 179

3.22 碘乙烷与碘离子之间的同位素交换反应——测定反应速率常数和活化能 180

3.22.1 实验目的 180

3.22.2 实验原理 180

3.22.3 仪器与试剂 181

3.22.4 实验步骤 181

3.22.5 实验数据处理 183

3.22.6 问题讨论 184

3.23 医用99Mo-99mTc母牛发生器的使用方法 184

3.23.1 实验目的 184

3.23.2 实验原理 184

3.23.3 仪器与试剂 185

3.23.4 实验步骤 186

3.23.5 实验讨论 186

3.24 ［99mTc（CO）3］＋核配合物的制备 186

3.24.1 实验目的 186

3.24.2 实验原理 187

3.24.3 仪器与试剂 188

3.24.4 实验步骤 189

3.24.5 实验讨论 189

3.25 90mTc-放射性药物的正辛醇-水分配系数的测定 190

3.25.1 实验目的 190

3.25.2 实验原理 190

3.25.3 仪器与试剂 191

3.25.4 实验步骤 191

3.25.5 实验讨论 192

3.26 电泳技术测定99mTcO4-、99mTc-MIBI和99mTcO-ECD的电荷性质 193

3.26.1 实验目的 193

3.26.2 实验原理 193

3.26.3 仪器与试剂 194

3.26.4 实验步骤 195

3.26.5 实验讨论 195

3.27 99mTc-葡庚糖酸盐的直接标记方法 196

3.27.1 实验目的 196

3.27.2 实验原理 196

3.27.3 仪器与试剂 197

3.27.4 实验步骤 197

3.27.5 实验数据处理 197

3.27.6 问题讨论 197

3.28 配体交换法制备99mTcN-氨荒酸盐 198

3.28.1 实验目的 198

3.28.2 实验原理 198

3.28.3 仪器与试剂 200

3.28.4 实验步骤 200

3.28.5 实验讨论 201

3.29 小鼠体内生物分布实验 202

3.29.1 实验目的 202

3.29.2 实验原理 202

3.29.3 仪器与试剂 204

3.29.4 实验步骤 204

3.29.5 实验数据处理 204

3.29.6 问题讨论 205

3.30 N-琥珀酰亚胺-4-18F-氟苯甲酸酯（［18F］SFB）的制备及质量控制 206

3.30.1 实验目的 206

3.30.2 实验原理 206

3.30.3 仪器与试剂 208

3.30.4 实验步骤 209

3.30.5 实验数据处理 210

3.30.6 问题讨论 210

3.31 利用碘脱锡化反应制备sigma-1受体示踪剂［125I］Spiro-I 211

3.31.1 实验目的 211

3.31.2 实验原理 211

3.31.3 仪器与试剂 212

3.31.4 实验步骤 212

3.31.5 实验讨论 213

3.32 用14 MeV快中子活化分析测定岩石样品中的硅 213

3.32.1 实验目的 213

3.32.2 基本原理 213

3.32.3 主要试剂及仪器 214

3.32.4 实验步骤 214

3.32.5 实验结果与数据处理 215

3.32.6 讨论 215

3.33 铀矿石中铀含量的测定 216

3.33.1 实验目的 216

3.33.2 基本原理 216

3.33.3 主要试剂及仪器 218

3.33.4 实验步骤 218

3.33.5 实验结果与数据处理 219

3.34 UO4·xH2O沉淀法回收铀 219

3.34.1 实验目的 219

3.34.2 基本原理 219

3.34.3 主要仪器和试剂 220

3.34.4 实验步骤 220

3.35 防止放射性同位素在玻璃表面吸附的实验方法 221

3.35.1 实验目的 221

3.35.2 实验原理 221

3.35.3 仪器与试剂 222

3.35.4 实验步骤 222

3.35.5 实验结果和数据处理 223

3.35.6 问题讨论 223

第二部分 辐射化学实验 225

4 辐射化学实验概述 226

4.1 辐射化学实验的目的和要求 226

4.1.1 实验预习 226

4.1.2 实验数据的记录 226

4.1.3 实验报告的书写 227

4.2 辐射化学实验室安全与操作规程 228

4.2.1 钴源安全操作规程 228

4.2.2 电子加速器安全操作规程 229

4.2.3 防火安全 230

4.2.4 用电安全 231

4.2.5 高压钢瓶的安全使用 231

4.3 辐射源与辐照装置 232

4.3.1 γ辐射源 232

4.3.2 电子加速器 237

4.3.3 脉冲辐解装置 241

4.4 辐射化学中的若干基本物理量及其测试方法 242

4.4.1 辐射化学中的基本物理量 242

4.4.2 剂量的测定方法 243

5 辐射化学实验 249

5.1 辐射效应的定性观察与分析 249

5.1.1 实验目的 249

5.1.2 实验原理 249

5.1.3 主要仪器与试剂 250

5.1.4 实验步骤 250

5.1.5 实验结果与数据处理 251

5.2 60Co γ辐射场剂量的标定 252

5.2.1 实验目的 252

5.2.2 实验原理 252

5.2.3 主要仪器与试剂 255

5.2.4 实验步骤 255

5.2.5 注释 256

5.2.6 实验结果与数据处理 257

5.3 水的γ辐射分解 258

5.3.1 实验目的 258

5.3.2 实验原理 258

5.3.3 主要仪器与试剂 259

5.3.4 实验步骤 259

5.3.5 注释 260

5.3.6 实验结果与数据处理 260

5.4 乙醇的γ辐射分解 261

5.4.1 实验目的 261

5.4.2 实验原理 261

5.4.3 主要仪器与试剂 262

5.4.4 实验步骤 262

5.4.5 注释 263

5.4.6 实验结果与数据处理 263

5.5 激光光解法研究水化电子等活性粒子的反应动力学 264

5.5.1 实验目的 264

5.5.2 实验原理 265

5.5.3 主要仪器与试剂 267

5.5.4 实验步骤 268

5.5.5 注释 269

5.5.6 实验结果与数据处理 269

5.6 金属及金属氧化物纳米粒子的辐射合成与表征 270

5.6.1 实验目的 270

5.6.2 实验原理 270

5.6.3 主要仪器与试剂 273

5.6.4 实验步骤 273

5.6.5 注释 274

5.6.6 实验结果与数据处理 274

5.7 DPPH法测定四氯化碳辐射自由基产额 275

5.7.1 实验目的 275

5.7.2 实验原理 276

5.7.3 主要仪器与试剂 278

5.7.4 实验步骤 278

5.7.5 实验结果与数据处理 279

5.8 N-异丙基丙烯酰胺水溶液的辐射聚合与表征 280

5.8.1 实验目的 280

5.8.2 实验原理 280

5.8.3 主要仪器与试剂 283

5.8.4 实验步骤 283

5.8.5 实验结果与数据处理 285

5.9 聚丙烯膜辐射接枝苯乙烯 287

5.9.1 实验目的 287

5.9.2 实验原理 287

5.9.3 主要仪器与试剂 288

5.9.4 实验步骤 289

5.9.5 实验结果与数据处理 289

5.10 聚乙烯的辐射交联及表征 291

5.10.1 实验目的 291

5.10.2 实验原理 291

5.10.3 主要仪器与试剂 293

5.10.4 实验步骤 293

5.10.5 实验结果与数据处理 294

5.11 壳聚糖的辐射降解及表征 296

5.11.1 实验目的 296

5.11.2 实验原理 296

5.11.3 主要仪器与试剂 297

5.11.4 实验步骤 298

5.11.5 实验结果与数据处理 299

5.12 聚四氟乙烯的辐射效应 300

5.12.1 实验目的 300

5.12.2 实验原理 300

5.12.3 主要仪器与试剂 301

5.12.4 实验步骤 302

附 录 304

A.基本常数 304

B.国际相对原子质量表（2009年） 308

C.计量单位 311

D.放射性核素的毒性分组 322

E.可用于能量刻度的α放射性核素 325

F.常见的纯β放射性核素 326

G.可用作γ射线能量刻度标准的核素 327

H.可用作探测效率标准的γ放射性核素的核数据 328