一种放射性核素载膜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种放射性核素载膜，载膜包括上框架、下框架、基膜、载体膜；上框架和下框架结构相同；基膜平整粘接于上框架和下框架之间。制作时，将放射性核素均匀混合在制备载体膜的溶液中，然后均匀覆盖在结实的基膜上，干燥后即可形成放射性核素载膜；同时，框架的巧妙应用不仅直接限制了溶液的范围，而且为膜提供了附着点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及核
放射源制备技术，具体涉及放射性薄膜源制备技术。
技术介绍
申请号为CN201310295989.9的专利技术专利申请“一种可控同位素中子(体)产生装置”中的中子产生装置主体结构为柱体，实现了优化的插拔式可控制中子产生功能。申请号为2014104289627的专利技术专利申请“一种环形可控同位素中子源”提高了中子的利用率。以上两项专利技术中均涉及到载带α粒子发射核素的“镀片”和“载体环”，由于中子的产生依赖于α粒子轰击铍片，因此载带α粒子发射核素的载体是中子源的核心部件之一。当前的放射性核素的载带方法主要有电镀法和溶液蒸干自然附着法。电镀法的基材一般为金属。对于锕系元素，当前报道的最大电镀厚度仅为1.6mg/cm2(秦芝等，分子镀法制备241’ 243Am靶，《同位素》，2000，13卷第4期)，并且电镀条件复杂，重复性差，回收效率低，电镀厚度越厚，无机化合物越容易脱落，同时由于镀片厚度对于核素发射的α粒子来说太厚，因此α粒子直接损失达到50%。溶液蒸干自然附着法存在密封和非密封两种模式。前者考虑到长期使用，因此直接密封制源，常用于穿透能力强的γ放射性物质；后者常用于α和β放射源的制备，溶液在薄膜上蒸干后靠自然附着力依附于膜表面，不宜长时间使用，属于临时使用的放射源。载带α粒子发射核素的物质最好是薄膜。气相沉积法可以在基体薄膜上沉积目标物质形成新的致密膜层(陈大军等，化学气相沉积技术制备打82图层研宄，材料导报，2011，第25卷专辑)，采用的基体比较广泛，沉积厚度可控，但是在镀膜过程中需要对沉积室抽真空，这对于放射性核素来说，会直接导致存在沉积室和真空管路的污染问题，同时造成较大的放射性核素浪费。共混膜制备技术可以将放射性物质粉末混入铸膜液中，然后制成薄膜(王香琴等，PANI/PVA共混薄膜的制备与表征，天津工业大学学报，2013，第32卷第4期)。此方法存在两个问题:一是放射性物质粉末的粒径相对于α粒子射程一般较大，造成直接的α粒子损失，同时物质粉末所占质量比例直接影响到膜的机械性能；二是此类膜制备后，使用时存在裁剪过程，整个制备和操作过程存在严重污染后果及核素浪费。申请号为CN201410242703的专利技术专利公开了 “一种防孔渗复合膜的制造方法”，该方法主要针对水处理膜的孔渗现象进行膜结构改造，预先将预湿剂填充至支撑层中以占据支撑层孔道以防止孔渗，然后将皮层膜液涂覆于支撑层上。该技术的支撑层和皮层的总厚度均较厚，需要承受高压力的水压，复合膜为一种超滤膜，具有渗水功能，用于过滤重金属，并非用于载带物质原子，并且涂覆时无边框限制，是一种自由式的涂敷，对于放射性物质来说，该方法也会造成污染和浪费。
技术实现思路
为了解决现有核素载体制备技术中存在的污染、浪费、核素载带可靠性、容量以及α粒子出射率低等问题，本技术提出了一种放射性核素载膜及其制备方法，该方法将放射性核素均匀混合在制备载体膜的溶液中，然后均匀覆盖在结实的基膜上，干燥后即可形成放射性核素载膜；同时，框架的巧妙应用不仅直接限制了溶液的范围，而且为膜提供了附着点。本技术解决技术问题所采用的技术方案是:一种放射性核素载膜，其特殊之处是:包括上框架、下框架、基膜、载体膜；所述上框架和下框架结构相同；所述基膜平整粘接于上框架和下框架之间；所述基膜由耐高温、耐腐蚀性强的有机或无机物制备，其厚度为1-10 μπι;所述载体膜附着在基膜的一侧或两侦牝由水溶性高分子化合物与放射性核素均匀混合后制备，其厚度为1-10 μ m。上述基膜的材料是聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、钛、炭、金、银、铁、铜或铝；所述载膜采用聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或聚乙烯吡咯烷酮材料。上述放射性核素为241Anu238Pu或226Ra。上述上框架为方形或圆形框架，采用有机或无机材料制备，其厚度为0.3-0.8mm ；所述下框架采用有机或无机材料制备。上述上框架厚度为0.5mm ;所述上框架采用不锈钢、铁、铜、铝、有机玻璃或碳纤维制备，所述下框架采用不锈钢、铁、铜、铝、有机玻璃或碳纤维制备。上述基膜厚度为5 μ m。一种放射性核素载膜的制备方法，包括以下步骤:I)制备基膜组件:1.1)采用耐高温、耐腐蚀性强的有机或无机物制备厚度为1-10 μπι的基膜；1.2)采用有机或无机材料制备厚度为0.3-0.8mm的两个方形或圆形框架；1.3)将基膜平整粘接于两个框架之间，形成基膜组件；2)制备载体膜用溶液:2.1)采用聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或聚乙烯吡咯烷酮材料，按照所需质量比例配制成水溶液；2.2)按照所需浓度制备放射性核素水溶液；2.3)按照所需比例混合以上两种水溶液中，搅拌均匀，得载体膜用溶液；3)制备载体膜:取所需用量的载体膜用溶液滴在水平放置的基膜组件的基膜上，以玻璃棒涂抹均匀，形成载体膜；4)制备放射性核素载膜:干燥涂抹有载体膜的基膜组件后形成放射性核素载膜。上述步骤4中形成的载体膜是附着在基膜的一侧或两侧。上述上框架为方形或圆形框架，采用有机或无机材料制备，其厚度为0.3-0.8mm ；所述下框架采用有机或无机材料制备；所述基膜由耐高温、耐腐蚀性强的有机或无机物组成，其厚度小于10微米；所述载膜材料是聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或聚乙烯吡咯烷酮，其厚度小于10微米。上述上框架厚度为0.5mm ;所述上框架采用不锈钢、铁、铜、铝、有机玻璃或碳纤维制备，所述下框架采用不锈钢、铁、铜、铝、有机玻璃或碳纤维当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放射性核素载膜，其特征在于：包括上框架、下框架、基膜、载体膜；所述上框架和下框架结构相同；所述基膜平整粘接于上框架和下框架之间；所述基膜由耐高温、耐腐蚀性强的有机或无机物制备，其厚度为1‑10μm；所述载体膜附着在基膜的一侧或两侧，其厚度为1‑10μm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪松，王武尚，杨静，余功硕，张佳媚，欧阳晓平，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：新型
国别省市：陕西;61