一种α仪表刻度源及其制备方法与流程

本发明涉及放射设备，尤其涉及一种α仪表刻度源及其制备方法。

背景技术：

1、α仪表刻度源是用α放射性核素制备的，为了保证α粒子能量在源中基本不衰减，并且减少自吸收，活性层必须非常薄。国产的α仪表刻度源主要有241am、238pu和244cm等。

2、帕克和基托夫等人在60年代发展了一种在弱极性有机溶剂中制备放射源和核物理实验用靶的方案。他们利用异丙醇等有机溶剂和加进微量含放射性物质的无机酸电镀液进行电镀制源。电镀是在高直流电压和低电流密度下进行的。放射性核素以氢氧化物或其它化合物形式在阴极上沉积。这种方式被称作分子电镀，广泛用于α仪表刻度源的制备。元素周期表中60％以上的元素都可以用这种方法电沉积在金属底片上；沉积物薄，而且均匀；阴极底片可用像铝一类金属，而不必担心被电镀液腐蚀。然而常规分子电镀主要有以下缺陷：(1)元素周期表中约有40％的元素不适用。(2)在高电压(500～1000v)下电镀，由于电镀时间大于30min，沸腾现象严重，溶液挥发快，甚至发生燃烧，带来较大的安全隐患。(3)由于工作人员操作的是放射性核素，电镀时间长，会增加工作人员的受辐照剂量。目前亟需提供一种新型结构的α仪表刻度源及其制备方法。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种α仪表刻度源及其制备方法。

2、本发明提供一种α仪表刻度源，包括源芯以及源壳；其中，所述源芯包括依次层叠设置的pet膜、eva热熔胶层、种子相层、润湿层和核素晶体层。该α仪表放射源具有核素的普适性好、工作人员受到的辐射剂量小等优点。

3、优选的，所述pet膜的厚度为80～200μm。

4、作为优选，所述eva热熔胶层的厚度为100～500nm。

5、进一步优选，所述种子相层的厚度为100～900nm；所述种子相层由颗粒状的种子相堆集而成；所述种子相的粒径为50～1200nm；优选的，所述种子相的粒径为200～900nm。

6、进一步优选，所述种子相为粒径400～600nm的聚苯乙烯微球，优选的，所述种子相的粒径为500nm。

7、进一步优选，所述润湿层的厚度为1～3nm；和/或，所述润湿层为pe-100。

8、进一步优选，所述核素晶体层的厚度为1.8～5.4nm；和/或，所述核素晶体层为比活度为200μci/ml的241am、238pu或244cm。

9、作为优选，所述源壳包括源壳上盖和源壳底座，所述源芯的pet膜与所述源壳底座粘合；所述α仪表刻度源的结构为平板状，所述α仪表刻度源的发射面由活性区和非活性区组成，所述活性区对应于所述源芯的核素晶体层，所述非活性区对应于所述源壳上盖。

10、进一步优选，所述α仪表刻度源的直径为15～60mm，所述源壳底座的直径为13～58mm，所述源芯的直径为13～58mm，所述活性区的直径为10～50mm。

11、优选的，所述源壳的材料为铝。

12、本发明还提供上述α仪表刻度源的制备方法，包括：

13、1)在pet膜的eva热熔胶表面喷洒种子相溶液，加热得到覆有种子相层的pet膜；

14、2)在所述种子相层表面喷涂润湿剂，加热得到覆有润湿层的pet膜；

15、3)将覆有润湿层的pet膜装在源壳里，然后将所述润湿层表面覆上核素标准溶液，加热得到α仪表刻度源。

16、作为优选，所述种子相溶液为聚苯乙烯的乙醇溶液，所述聚苯乙烯为粒径50～1200nm优选500nm的微球；

17、和/或，所述种子相溶液的浓度为1g/(10～50)ml优选1g/20ml；

18、和/或，所述润湿剂为pe-100的乙醇溶液；所述润湿剂的浓度为2～12g/20ml优选6g/20ml。

19、进一步优选，步骤1)中，在110～120℃的加热盘上加热1～1.5min；

20、和/或，步骤2)中，在60～80℃的加热盘上加热10～15min；

21、和/或，步骤3)中，在60～80℃加热盘上加热1～2h。

22、本发明的有益效果至少在于：(1)放射源具有核素的普适性好、能够适用95％以上的核素；(2)本发明方法能够确定放射性标准溶液的添加量与活度的关系，实现放射源的活度定量，解决了常规分子镀存在活度定量难的问题；(3)解决了活度定量以后可以进行标准化生产，提高生产效率；(4)由于一次不合格率降低，减少了生产过程中的放射性废物。(5)工作人员受到的辐射剂量小等优点，性能优异。本发明制备工艺简单且安全。

技术特征：

1.一种α仪表刻度源，其特征在于，包括源芯以及源壳；其中，所述源芯包括依次层叠设置的pet膜、eva热熔胶层、种子相层、润湿层和核素晶体层。

2.根据权利要求1所述的α仪表刻度源源芯，其特征在于，所述pet膜的厚度为80～200μm；和/或，所述eva热熔胶层的厚度为100～500nm。

3.根据权利要求2所述的α仪表刻度源源芯，其特征在于，所述种子相层的厚度为100～900nm；所述种子相层由颗粒状的种子相堆集而成；所述种子相的粒径为50～1200nm；优选的，所述种子相的粒径为200～900nm。

4.根据权利要求3所述的α仪表刻度源，其特征在于，所述种子相为粒径400～600nm的聚苯乙烯微球，更优选的，所述种子相的粒径为500nm。

5.根据权利要求4所述的α仪表刻度源，其特征在于，所述润湿层的厚度为1～3nm；和/或，所述润湿层为pe-100；和/或，所述核素晶体层的厚度为1.8～5.4nm；和/或，所述核素晶体层为比活度为200μci/ml的241am、238pu或244cm。

6.根据权利要求1-7任一项所述的α仪表刻度源，其特征在于，所述源壳包括源壳上盖和源壳底座，所述源芯的pet膜与所述源壳底座粘合；所述α仪表刻度源的结构为平板状，所述α仪表刻度源的发射面由活性区和非活性区组成，所述活性区对应于所述源芯的核素晶体层，所述非活性区对应于所述源壳上盖。

7.根据权利要求6所述的α仪表刻度源，其特征在于，所述α仪表刻度源的直径为15～60mm，所述源壳底座的直径为13～58mm，所述源芯的直径为13～58mm，所述活性区的直径为10～50mm；和/或，所述源壳的材料为铝。

8.权利要求1-7任一项所述α仪表刻度源的制备方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的α仪表刻度源的制备方法，其特征在于，所述种子相溶液为聚苯乙烯的乙醇溶液，所述聚苯乙烯为粒径50～1200nm优选500nm的微球；

10.根据权利要求8或9所述的α仪表刻度源的制备方法，其特征在于，步骤1)中，在110～120℃的加热盘上加热1～1.5min；

技术总结本发明涉及放射设备技术领域，尤其涉及一种α仪表刻度源及其制备方法。该α仪表刻度源包括源芯以及源壳；其中，所述源芯包括依次层叠设置的PET膜、EVA热熔胶层、种子相层、润湿层和核素晶体层。本发明还提供所述α仪表刻度源的制备方法。该方法工艺简单。本发明提供的α仪表放射源具有核素的普适性好、工作人员受到的辐射剂量小等优点。技术研发人员：刘明阳,高岩,任春侠,李翔,焦华洁,陈伊婷受保护的技术使用者：原子高科股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26