射线辐射检测

近日，随着日本福岛核辐射的蔓延，越来越多的民众对核污染产生恐惧。 相关国家的海关、机场、码头以及食品环境监测部门开始加大对核污染监测力度。　　平时需求不多的辐射测量仪，一下子进入了我们的视野。近日，我司销售部门接到询问辐射测量仪逐渐增多，其中以Digilert 100最受欢迎，详细信息如下：　　 　　货号81910-03　　Radiation Alert Digilert 100同位素辐射测量仪　　1. 可同时测量 α，β，γ，X 种射线　　2. LCD 4位数字显示器和红色发光二极管报警器　　3. 使用温度范围 -10-50℃　　4. 检测器类型: M型, 安装ICA窗片的GM盖革计数器.　　5. 灵敏度: 1000cpm(mR/hr) 使用Cs-137放射源测定　　6. 测定精确度: ±10%以内　　7. 定时辐射剂量测定范围0.001 to 100 mR/hr 0 to 100,000 CPM　　8. 辐射累计定标计数范围 0-120,000　　9. 支持声光报警及数据导出　　10. 9V电池，可使用2000小时　　注：可用于海关、机场、码头以及食品环境领域的核辐射监测(近期日本核危机，此款仪器畅销)

广西辐射站根据自治区生态环境厅统一部署，于7月4日在南宁组织开展了全区辐射监测机构2023年度仪器对宇宙射线响应测量及比对活动，活动以“党建引领强业务 技术交流促发展”为主题，旨在提升全区辐射环境监测队伍能力素质。开展仪器对宇宙射线响应测量及比对，能评估宇宙射线对环境辐射剂量率的影响和贡献，确保环境辐射剂量率监测结果的准确性和科学性。广西辐射站专家就宇宙射线、环境伽马辐射剂量率仪相关知识进行了培训，随后开展了仪器对宇宙射线响应测量和仪器现场比对活动，专家详细介绍了仪器对宇宙射线响应测量的场地选址和基本要求，并就如何开展仪器比对、怎么判断仪器的稳定性等作了详细的解答，强调辐射环境监测应严格按照监测技术规范，坚持实事求是的原则，确保监测数据的真、准、全。据悉，活动共邀请来自全区11家辐射监测机构的40余名技术人员参加，涵盖了生态环境、卫生、地矿、核电、社会机构等。通过本次活动，规范了全区辐射监测机构的监测技术标准，推动了全区辐射环境监测能力的整体提升。下一步，广西辐射站将充分发挥全区辐射环境监测领域的带头作用，坚持高标准、严要求、实举措，持续做好辐射环境监测技术帮扶，推动全区辐射环境监测队伍能力不断提升，共同筑牢广西核与辐射安全屏障，以实际行动落实好主题教育的总要求。

2009年4月3日，日本厚生劳动省发布食安输发第0403004号通报：近日，根据2009年3月30日发布的食安输发第0330006号，对于2009年进口食品所实施的检查结果显示，来自中国的某些批次食品检出经过放射线辐射，因此根据日本食品卫生法第26条第3项的相关规定，对于中国食品加强相关项目的命令检查。　　1.检查对象：中国产食品(2007年7月6日食安发第0706002号(最终修正：2008年12月11日食安发第1211002号)通知 注1)中所示)　　2.检查项目：放射线辐射　　3.检查频度：对于所有进口商的所有货物进行批批检查　　4.样品选取方法：按照2009年3月30日发布的食安输发0330006号通报中表2第2项选取。　　5.检查方法：按照2007年7月6日发布的食安输发第0706002号通报有关“经放射线辐射食品检测方法”进行。　　6.进行检查的具体理由：食品可能经过放射线辐射　　7.备注：如检出经过放射线辐射，则按照违反食品卫生法第11条的规定加以处置。

2009年5月15日，日本厚生劳动省发出食安输发第0515001号通知，近日经检疫所监控检查后发现，中国产干香菇实行了放射线辐射处理。因此，生产商生产的食品(2007年7月6日食安发第0706002号(最后修改：2008年12月11日食安发第1211002号)通知所示)进口申报时，检疫所将保留货物，并根据2007年7月6日食安发第0706002号文件指导进口商对其实行自主检查，以确认产品是否经过放射线辐射。　　此外，对于该生产商之外的其他生产商的处理继续根据监控指导计划附表2实行。　　附　　输出国：中国　　违反事例：　　1. 产品名称：干香菇　　2. 出口国：中国　　3. 检查结果：经过放射线辐射处理(不符合生产、加工及烹饪标准)　　4. 检疫所：名古屋检疫所(申报号：第53006223430号1栏)　　5. 进口商：恒信物产株式会社

为贯彻《中华人民共和国放射性污染防治法》和《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》，规范医用X射线诊断机房辐射防护要求和辐射环境监测工作，我厅组织编制了河南省地方标准《医用X射线诊断辐射防护监测规范（征求意见稿）》，现公开征求意见。请于2023年4月30日前将征求意见反馈表发送至联系人邮箱。　　联系人：史剑锋 刘建立　　电 话：（0371）66309126 15837167362　　邮 箱：liujianli1019@163.com　　附件： 1.《医用X射线诊断辐射防护监测规范（征求意见稿）》.pdf 2《医用X射线诊断辐射防护监测规范（征求意见稿）》编制说明.pdf　　3.征求意见反馈表.doc2023年4月4日

手持式X射线荧光光谱仪是通过内部高压发生器产生X射线激发被测物体表面电子，电子在跃迁时发生能量释放从而获得各种元素的特征谱线。在设计手持式X射线荧光光谱仪时，优先考虑的就是使用安全。手持式X射线荧光光谱仪的辐射几乎可以忽略不计，只要操作得当，不会对人体造成伤害。尽管如此，我们在使用仪器时依然要注意安全，这样才能保证操作者和其周围人员的人身安全。辐射在我们的生活中无处不在数据显示，人类每时每刻都生活在各种辐射中。来自天然辐射的个人年有效剂量全球平均约为2.4毫西弗，其中，来自宇宙射线的为0.4毫西弗，来自地面γ射线的为0.5毫西弗，吸入（主要是室内氡）产生的为1.2毫西弗，食入为0.3毫西弗。人每年摄入的空气、食物、水中的辐射照射剂量约为0.25毫西弗。戴夜光表每年有0.02毫西弗；乘飞机旅行2000公里约0.01毫西弗；每天抽20支烟，一年有0.5至1毫西弗；一次X光检查0.02毫西弗。手持式X射线荧光光谱仪辐射安全常识在设计上，赛默飞世尔尼通手持式X射线荧光光谱仪在不进入测试界面测试时，不会发出任何电离辐射（即X射线）。对于一个给定的辐射源，三个因素决定了人体所接受的辐射剂量：1受照射时间受照射的时间越长，人体所接受的辐射剂量也就越大。辐射量与受照射时间成正比。2与辐射源的距离离辐射源越近，所受的辐射剂量就越大。所接受的辐射剂量与辐射源的距离的平方成反比。例如，距离辐射源1英尺所接受到的辐射量是距离辐射源3英尺所接受到的辐射量的9倍。因此，当仪器快门打开时，应保证手和身体的各个部位远离仪器的前端，以使所受的辐射量减至最小。3辐射屏蔽屏蔽指的是任何介于操作者和辐射源之间的材料。屏蔽材料越多，材质密度越大，所受到的辐射就越少。可选购测试架作为测试样品过程中一种附加的屏蔽装置，反向散射屏蔽附件也十分有效，对于某些应用特别适合。孕妇使用时应该注意：错误操作与使用会导致辐射暴露。操作人员对设备安全需负责：使用时，设备应该始终由受过正规培训的操作人员负责。不使用时，应放到安全地方存放。测量时，不要将手部接近设备头部。当检测窗口被物体覆盖时，安全指示灯亮。如果探测器未检测到物体时，不会产生出X射线。关于X射线设备仪器的辐射安全标准对人体伤害可以参照关于X射线设备仪器的辐射安全标准。在我国国家标准GB 15208。GB15208：1-2005《微剂量X射线安全检查设备第1部分：通用技术要求》中，对微剂量X射线安全检查设备提出的辐射安全指标是：设备的单次检查剂量不应大于5μGy；在距设备外表面5cm的任意处（包括设备的入口、出口处），X射线泄漏剂量率应小于5μGy/h。Gy（戈瑞）：吸收剂量，指人体受到电离辐射后吸收了多少能量。1千克被照射物吸收电离辐射的能量为1J（焦耳）时称为1Gy。即：1Gy=1J/kg。Sv（毫西弗）：有效剂量，是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的电离辐射量。它不仅与吸收剂量有关，而且与射线种类、能量有关。（1Sv=1J/kg，1mSv=10-3 Sv）首先设备本身应带有射线的屏蔽装置，比如说防护铅板和铅玻璃。其次，管头有光闸或者防护罩，主要照射面应该是密不透风的。至于漏散的部分，计量相对于要照射面更小，且波长变长，对人体的危害可以认为就更小了。X射线是直线不会拐弯。综上所述，只要正确操作手持式X射线荧光光谱仪，是不会对人体造成伤害的，手持式X射线荧光光谱仪的用户们可以放心地使用。操作手持式X射线荧光光谱仪注意事项扣动扳机之前请注意X射线穿越方位。检测过程中不要将身体任何部分接近检测区域，尤其是眼睛和手部。不要手拿样品至检测窗口进行测量分析，而是要将设备测试窗口抵住样品来进行测量。在检测小且薄的样品或低密度材料，例如：塑料，木材，纸或陶瓷时，请使用配选件安全遮挡或台式样品架进行检测。操作设备时，如果有需要，可以配备有正规机构认证的剂量计。

4月10日，《自然-天文》发表了中国科学院国家天文台中法天文小卫星SVOM科研团队完成的一项重要研究成果。该团队利用位于国家天文台兴隆基地试运行中的地基广角相机阵（GWAC），成功探测到一例伽马射线暴（GRB 201223A）的瞬时光学辐射及其向极早期余辉的转变过程。　　伽马暴源于大质量恒星晚期坍缩或双中子星并合瞬间伴随着新生黑洞或磁陀星的极端相对论喷流，短时间内辐射出巨大能量，包括喷流内激波导致的暴发瞬时辐射和喷流撞击外部介质产生的余辉。典型的高能暴发仅持续豪秒到几十秒，但地面光学设备接收到高能卫星的伽马暴触发警报时，很难做到实时跟进，故目前只有几例瞬时光学辐射探测——对应高能暴发的持续时间较长（30秒），且观测数据中存在反向激波的污染成分，难以明确从瞬时光学辐射到余辉的转变。 　　SVOM首席科学家、国家天文台研究员魏建彦提议并带领研制的GWAC具有超大的观测视场和15秒的高时间采样分辨率，作为卫星项目的重要地基设备，探测深度达到星等16等，并计划对SVOM发现的伽马暴的瞬时光学辐射开展系统性研究。 　　伽马暴GRB 201223A同时被Swift卫星和Fermi卫星在伽马射线波段探测到，其时，试运行中的GWAC正对所在的上千平方度天区做实时监测，成功在光学波段完整记录下暴发的全过程（图1）。这是国际上首次将瞬时光学辐射的探测突破到暴发持续不到30秒的伽马暴，远短于之前的事例。GWAC的观测实际上在高能暴发之前便已开始，在探测极限内未发现任何前驱（precursor）信号，但在整个高能暴发阶段均探测到明显的光学辐射（图2），结合60cm望远镜的后随观测数据，清晰地记录了从瞬时光学辐射到余辉的完整的演变过程。 　　GRB 201223A是高能波段的中等亮度伽马暴，其瞬时光学辐射的观测亮度比从高能能谱外延到光学波段的值高4个数量级（图3）。该特性与超亮伽马暴GRB 080319B类似。更具意义的是，对多波段数据的联合分析表明，GRB 201223A前身星的暴前质量损失率远低于后者，可能是一颗不大于3.8倍太阳质量的沃尔夫-拉叶星，恒星演化模型所对应的主序阶段质量不大于20倍太阳质量。 　　由于伽马暴发生在时间和空间上的随机性，通过GWAC对SVOM卫星的实时监测天区开展高帧频观测，将为探索极端相对论喷流、暴周环境及前身星特性提供独特数据，并具有捕获中子星并合引力波事件电磁对应体的重要潜力。 　　上述工作由国家天文台、美国内华达大学拉斯维加斯分校、广西大学、南京大学、中国科技大学、法国原子能署、淮北师范大学、北京师范大学等合作完成。 图1.GWAC对GRB 201223A高能爆发前后的连续观测图像。时间分辨率是15秒。中间黄色箭头指向的是光学对应体。第一行第三列是覆盖高能警报触发时刻的图像。 图2.GRB 201223A光学、X射线、伽马射线暴联合观测光变曲线。横坐标是相对于警报触发的时间，单位是秒。纵坐标流量或者星等。红色点是GWAC和F60A的观测数据。在高能警报触发前，GWAC没有探测到任何暴前辐射成分，在爆发开始后，探测到一个明亮的光学辐射，并清晰解析出从瞬时辐射到余晖的相变过程。 图3.GRB201223A瞬时辐射能谱图。横坐标是观测频率，做坐标是流量。GWAC探测到瞬时辐射光学亮度远远高于高能最佳能谱的预期。

项目编号：11000022210200005753-XM001项目名称：核与辐射环境应急监测能力建设项目预算金额：343 万元（人民币）采购需求：序号标的名称数量交货地点简要技术需求或服务要求1伽马射线成像谱仪1套采购人指定地点分析特定区域辐射强度空间分布、快速确定放射性场所同位素种类及其热点所在方位。详见第四章采购需求书。2便携式特殊核（中子）材料甄别仪1套采购人指定地点对样品中的γ射线和中子进行测量，实现放射性预警的同时，通过后端算法分析进行特殊核材料及中子材料的甄别。详见第四章采购需求书。3低本底α、β测量仪1套采购人指定地点用于环境实验室、保健物理、放化实验室、工业安全、食品安全、核医学等领域的样品中α、β放射性测量。详见第四章采购需求书。4液氮回凝制冷系统2套采购人指定地点为顶部插拔式高纯锗探测器的工作提供高可靠的冷却系统。详见第四章采购需求书。5碘采样器2套采购人指定地点采集空气中气溶胶、微粒碘（或其它碘成份）等成分，详见第四章采购需求书。6应急移动单兵系统1套采购人指定地点用于采集核事故应急情况下单兵检测人员在应急现场的音/视频信息、核与辐射应急检测数据及GPS 定位信息，详见第四章采购需求书。7大流量气溶胶采样器1套采购人指定地点高效地收集室内外空气中的气溶胶成分。详见第四章采购需求书。8长杆γ剂量率仪1套采购人指定地点用于对难以接近区域或对热点作长距离测量γ剂量率。详见第四章采购需求书。9氚采样器1套采购人指定地点对环境中气态氚和气态氚水收集，详见第四章采购需求书。注：投标人必须针对本项目所有内容进行投标，不允许拆分投标。合同履行期限：合同签订后6个月内交货，并通过采购人验收。本项目不接受联合体投标。

近日，日本福岛县近海捕获的一种名叫“许氏平鲉”的海鱼被检测出辐射严重超标。日本政府当即指示暂停销售这种海鱼。据了解，捕获的“许氏平鲉”所含放射性元素铯-137活度高达1400贝克勒尔/千克，远超日本食品卫生标准100贝克勒尔/千克。 经历过切尔诺贝利和日本福岛核事故，人们对核辐射，可以说是谈虎色变！人如果直接暴露在核辐射之下，轻度可产生皮肤局部灼烧感，伴随有乏力、头晕、食欲减退等症状；中度可引起呕吐，白细胞数显著下降；重度人员可能在30天内死亡，若有幸恢复，患癌概率显著增高，还会引发不育、怪胎等。 面对整个地球生态环境问题日益突出，逐步恶化的现状，时刻关注环境及食品中放射性物质及含量显得尤为必要。尤其是，近日国务院下发了第三次全国土壤普查的通知，土壤中放射性污染现状作为一项可能潜在的问题，值得我们去关注。仪器信息网整理了辐射检测相关方案，供广大用户和单位参考。方案1：土壤样品中放射性核素锶-90的检测推荐仪器： 液体闪烁计数仪 检测方法：测定结果：方案优势：Sr-90的回收率介于90% - 116%之间，显示了很好的数据准确性。方案2：食品放射性检测应急响应解决方案推荐仪器：便携式α/β表面污染测量仪检测方法：测定结果：方案优势：可对液体、固体类样品以及擦拭样品进行现场采样测量。可用于探测食品上沾污了α、β﹑ γ和X射线的放射性物质。方案3：水质 总α β放射性的测定推荐仪器：低本底辐射测量仪检测方法：方案优势：可用于应急事故中水、生物、气体、环境样品等α β放射性活度的测量。方案4：应用于工业领域的辐射监测解决方案推荐仪器：辐射区域监测系统方案优势：包含一套区域监测系统，可连接多种辐射探测器，具有高度的可靠性和稳定性，适合连续监测，可长年工作，满足多种辐射防护测量方案的需求。方案5：紫外可见分光光度法测定水中放射性元素钍推荐仪器：紫外可见分光光度计方案优势：该方案依据GB 11224-89对水中放射性元素钍含量进行测定。采用紫外分光光度法，操作简便，准确度高。以上，就是小编为大家整理的部分辐射检测相关解决方案，更多，请查看行业应用栏目 。同时，小编也会持续追踪辐射检测领域最新最前沿的热点资讯，也呼吁更多仪器厂商前来投稿，展示公司超强技术与实力，为广大用户提供更多解决方案。行业应用是仪器信息网专业行业导购平台，汇聚了行业内国内外主流厂商的优质分析方法及相应的仪器设备。栏目建立了兼顾国家相关规定和用户习惯的专业分类，涉及食品、药品、环境、农/林/牧/渔、石化、汽车、建筑、医疗卫生等二十余个使用仪器相对集中的行业领域，目前，已经收录行业解决方案5万+篇。

2021年，《高分子学报》邀请了国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后，也将上线同名专题并转载专题文章，帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此，向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。更多专题内容详见：高分子表征技术专题高分子表征技术专题前言孔子曰：“工欲善其事，必先利其器”。 我们要做好高分子的科学研究工作，掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中，都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导！随着科学技术的高速发展，传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前，中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位，但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此，《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授，组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述，邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面，旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持，借此机会特表感谢！从2021年第3期开始，以上文章将陆续在《高分子学报》发表，并在网站上发布虚拟专辑，以方便大家浏览阅读. 期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石，支撑年轻高分子学者的茁壮成长！也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来.高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步，为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献. 借此虚拟专辑出版之际，让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意！同步辐射硬X射线散射表征高分子材料：原位装置的研制和应用Characterization of Polymer Materials by Synchrotron Radiation Hard X-ray Scattering Technology: The Development and Application ofin situInstruments作者：赵景云，昱万程，陈威，陈鑫，盛俊芳，李良彬作者机构：中国科学技术大学国家同步辐射实验室 安徽省先进功能高分子薄膜工程实验室 中国科学院软物质化学 重点实验室,合肥,230026 西南科技大学核废料处理与环境安全国家协同创新中心,绵阳,621010作者简介：昱万程，男，1990年生. 2010年本科毕业于天津工业大学轻化工程专业，2015年博士毕业于中国科学技术大学高分子科学与工程系. 2015~2017年和2017~2020年分别在中国科学技术大学高分子科学与工程系，北京航空航天大学物理系从事博士后研究. 2020年9月至今，任中国科学技术大学国家同步辐射实验室特任副研究员. 主要从事利用同步辐射X射线散射技术结合原位装置在线研究高分子材料加工过程中的多尺度结构演变，同步辐射X射线散射数据高通量处理方法的开发和应用.李良彬，男，1972年生. 1994年本科毕业于四川师范大学近代物理专业，2000年博士毕业于四川大学高分子材料科学与工程系. 2000~2004年在荷兰国家原子分子物理研究所和Delft科技大学从事博士后研究，2004~2006年在荷兰联合利华食品与健康研究所担任研究员. 2006年至今，任中国科学技术大学国家同步辐射实验室研究员，兼任化学与材料科学学院高分子科学与工程系教授、博士生导师. 2013年获国家杰出青年基金资助. 担任《Macromolecules》副主编，《Polymer Crystallization》《Chinese Journal of Polymer Science》《Journal of Polymer Science》和《高分子材料科学与工程》编委. 主要从事同步辐射时间空间能量分辨技术、原位研究方法和高分子材料加工-结构-性能关系方面的研究.摘要同步辐射硬X射线散射技术是表征高分子材料晶体结构和其他有序结构的有力手段. 高时空分辨的现代同步辐射光源具备强大的实时、原位、动态和无损表征能力，在高分子材料加工和服役过程中远离平衡态的多尺度结构演变研究方面有着巨大优势. 为了充分发挥这一优势，合理设计同步辐射原位研究装置，实现原位实验过程中的样品环境控制十分关键. 本文通过结合具体的研究案例，首先介绍同步辐射原位实验的设计、原位研究装置的研制、操作技巧和数据处理等整个在线实验流程，帮助读者建立对同步辐射原位实验的基本认识. 最后，选择了若干具有代表性的高分子材料体系和样品环境，简要概述同步辐射硬X射线散射技术在表征复杂加工外场作用下高分子材料多尺度结构演变方面的应用，帮助读者加深对同步辐射原位研究装置及相关实验过程的理解，以期引发读者的思考，积极拓展同步辐射硬X射线散射技术在高分子材料表征中的应用.AbstractThe synchrotron radiation hard X-ray scattering technology is a powerful tool to characterize the crystalline and other ordered structures of polymer materials. For the high temporal and spatial resolutions, modern synchrotron radiation light sources own the powerful capability of real-time,in situ, dynamic and non-destructive characterization. Thus, it gives the synchrotron radiation hard X-ray scattering technology a huge advantage for the study of structural evolutions far away from the equilibrium during the processing and service of polymer materials. To give full play to this advantage, the reasonable design ofin situ instruments and the control of sample environments during the in situ synchrotron radiation experiments are critical. In this review, we first introduce the whole procedures of in situ experiments through a specific research case, including the design of in situ synchrotron radiation experiments, the development of in situ instruments, operation skills and data processing. We hope that the detailed introduction can help the audiences establish a fundamental cognition of the in situ synchrotron radiation experiments. Finally, we select several representative polymer material systems and the corresponding sample environments, and briefly overview the applications of the synchrotron radiation hard X-ray scattering technology in studying the multi-scale structural evolutions of these polymers under complex processing fields. We believe that these applications would inspire the audiences to think and deepen their understanding on the synchrotron radiation in situ experiments by using in situ instruments. Undoubtedly, it is beneficial to further expand the applications of the synchrotron radiation hard X-ray scattering technology on the characterization of polymer materials. 关键词同步辐射硬X射线散射技术  同步辐射原位研究装置  高分子材料加工  多尺度结构演变KeywordsSynchrotron radiation hard X-ray scattering technology  In situ instruments  Processing of polymer materials  Multi-scale structural evolutions 同步辐射是带电粒子以接近光速的速度在沿弧形轨道的磁场中运动时释放的电磁辐射. 对比普通X射线光源，同步辐射X射线光源亮度更高、光谱连续、具有更好的偏振性和准直性，并且可精确计算. 至今，我国经历了三代同步辐射大科学装置的建设、研究和发展，从第一代北京同步辐射装置、第二代合肥同步辐射装置到较为先进的第三代上海同步辐射光源[1]. 目前，我国正在积极建设和规划第四代先进光源，如北京高能同步辐射光源和合肥先进光源[2]. 同步辐射光源是前沿基础科学、工程技术和材料等领域所需的重要研究手段，是国际科学研究竞争的关键资源.同步辐射硬X射线散射技术在高分子结构表征中的应用非常广泛，例如广角X射线散射(WAXS)和小角X射线散射(SAXS)可表征高分子材料在亚纳米至百纳米尺度上的结构信息[3]. 目前，上海光源即将建成我国第一条超小角X射线散射(USAXS)线站，可进一步实现微米尺度的结构探测. 在此基础上与毫秒级分辨的超快探测器联用可以实现高时间分辨. 依托时间分辨的同步辐射WAXS/SAXS/USAXS研究平台，我们将能够同时获取高分子材料在0.1~1000 nm尺度内的结构信息，可以满足半晶高分子材料加工成型过程中多尺度结构快速演化、嵌段共聚物微相分离以及高分子复合材料研究等方面的表征需求.高分子材料制品的服役性能强烈依赖于加工工艺. 即使是相同的高分子原材料，通过不同的加工工艺，所获得的产品性能可能是完全迥异的. 例如：聚乙烯通过吹塑成型可加工成柔韧的包装膜，通过挤出成型则可制成刚韧适中的排水管道，还可通过纺丝加工成超强纤维. 高分子材料的加工参数主要包括加工温度、升降温速率、剪切和拉伸等加工外场的应变速率、应变和压强等. 因此，温度场、流动场等复杂外场、多加工步骤和参数相互耦合是高分子材料加工过程的主要特点[4,5]. 研制与多尺度表征技术联用的在线研究装备是表征高分子材料在加工过程中发生多尺度结构快速演化的重要实验手段. 高分子材料加工与服役在线研究装备类型多样，有小型的剪切和拉伸流变仪，也有模拟实际工业生产的大型原位装备，如原位双向拉伸装置和原位挤出吹塑成膜装置等. 此外，通过发展和集成与同步辐射联用的高分子材料性能表征技术，如用于光学膜的光学双折射检测系统，可建立高分子材料加工-结构-服役性能的高通量表征平台，大幅提高在多维加工参数空间中搜索最优参数的能力，以期为实际的生产加工提供理论指导.为帮助读者建立对同步辐射在线实验的基本认识，本文将以聚二甲基硅氧烷(PDMS)原位低温拉伸为具体研究实例，详细介绍同步辐射在线装置研制、实验设计和数据处理等相关知识；在此基础上，我们将简要概述本课题组多年来利用自主研制的同步辐射原位在线装置及高分子材料加工过程多尺度结构演变研究中的代表性成果. 以此引发读者的思考和共鸣，进一步扩展同步辐射硬X射线散射技术在高分子材料表征中的应用，取得更多更好的创新研究成果.1同步辐射在线实验研究方法同步辐射在线实验是指利用可与同步辐射光源联用的原位装置，研究复杂外场下的高分子合成或者加工过程中的化学或者物理问题. 在开展同步辐射在线实验前，需根据所要研究的具体科学问题，明确样品控制环境. 在充分考虑同步辐射光束线站的空间限制后，购买或研制原位装置. 样品制备完成后，利用原位装置进行样品的离线预实验. 完成以上准备工作后，在预先申请的机时时间段内，携带样品、原位装置和其他配套设备至同步辐射光束线站进行在线实验. 实验过程中需严格按照线站的规定步骤操作，最后保存好实验数据. 我们课题组长期致力于高分子薄膜加工物理的研究和相关原位研究装置的研制，并取得了系列研究成果. 下面我们以典型的硅橡胶——聚二甲基硅氧烷(polydimethyl-siloxane, PDMS)的同步辐射原位低温拉伸实验为例，详细介绍同步辐射在线实验的具体流程和操作.硅橡胶作为一种可以在低温保持高强度和韧性的弹性体，是高新技术、航天航空和武器装备等领域不可或缺的关键材料. 与天然橡胶等常规橡胶相比，PDMS具有极低的玻璃化转变温度(Tg≈-110 ℃)和结晶温度(Tc≈-65 ℃)[6]. 在拉伸和压缩等服役工况条件下，PDMS发生应变诱导结晶(stain-induced crystallization, SIC)，因此其服役温度区间及性能主要受SIC而非玻璃化转变控制. 显然，结晶温度Tc的降低将缩小橡胶态的温度窗口. 已有研究表明，PDMS的应变诱导结晶行为非常复杂，在Tc以上至近Tg的范围内，存在多晶型结构并发生不同晶型间的固-固相转变行为. 在拉伸过程中，PDMS出现了α' ，α，β' 和β 4种晶型 [7]，对应的WAXS二维图和方位角一维曲线积分分别如图1(a)和1(b)所示. PDMS复杂多晶型晶体结构直接影响材料的物理性质和宏观力学行为. 只有充分了解PDMS的晶体结构，掌握晶型间的转变规律，才能深入认识和理解材料的性能，实现根据服役条件和需求对材料进行改进和设计的目标. 然而，由于在线低温拉伸等研究条件的限制，PDMS应变诱导结晶行为和晶型间的相互转变的相关研究仍较少，并缺乏基础数据和定量模型. 其中，尚未完全解决的问题主要有以下2个方面：(1) PDMS可形成多种晶型，但所有晶型的晶体结构尚未完全确定；(2) 拉伸可诱导不同晶型发生固-固相转变，但目前对转变路径和机理还缺乏认识. 高时空分辨的同步辐射硬X射线散射技术为解决上述科学问题提供了可能. 我们选择以较低应变速率在低温下拉伸PDMS，实时跟踪拉伸过程中的晶体结构演化和固-固相转变. 在计算实验所需的时间分辨率后，我们选择上海光源(SSRF)BL16B1(小角X射线散射光束线站)进行同步辐射在线实验. BL16B1的技术参数和指标符合软物质材料表征需求，其能量范围为5~20 keV，光子通量达到1011 phs/s @10 keV，时间分辨率达到100 ms，X射线波长 λ=0.124 nm，可探测的空间尺度范围为1~240 nm.Fig. 1(a) The 2D WAXS patterns of polymorphous PDMS (b) The 1D azimuthal intensity curves with the azimuthal angle (ψ) ranging from 0° to 180° of diffraction peaks at 2θ=10.42° (Reprinted with permission from Ref.‍[7] Copyright (2020) American Chemical Society).在明确所要解决的科学问题后，需要解决样品环境的控制问题，即能与同步辐射硬X射线联用的低温原位拉伸装置. 通过调研，我们发现市面上早已有了商业化的低温拉伸设备，如Linkam公司配置液氮制冷系统的拉伸热台TST350以及Instron 3366型万能拉伸机. 然而，这些商业化设备都存在明显的不足，并不能满足我们的实验需求. 例如：TST350虽可实现与同步辐射联用，然而为了使得温度控制均匀并提高升降温速率，其样品空间很小，所能达到的应变空间十分有限，因此很难将具有较高断裂伸长率的橡胶类样品拉伸至大应变乃至断裂；此外，TST350采用按压式夹具，在拉伸过程中存在严重的打滑现象，即样品从夹具处滑脱. Instron 3366型万能拉伸机仅仅可以实现低温拉伸，并不能与同步辐射联用. 因此，我们转而自行研制与同步辐射硬X射线联用的低温原位拉伸装置. 在研制过程中，需要解决的主要难点问题有：(1) 单轴拉伸至断裂，即大应变的实现；(2) 低温环境的实现(室温至-110 ℃)；(3) 样品的打滑现象；(4) 考虑上海光源光束线站的空间限制，在尺寸上实现与同步辐射硬X射线的联用. 我们受商业化流变仪(sentmanat extensional rheometer, SER)的启发，在研制时通过伺服电机驱动2个对向旋转的辊夹具对样品施加拉伸(如图2(a)). 如此，样品能以卷绕的方式无限拉长，可以在不增大腔体体积的前提下实现大应变，同时保证样品腔内部温度均一可控. 通过使用安川伺服电机，并配置减速机、运动控制器和MPE720控制系统，装置能够实现较宽的应变速率范围(0.0025~30 s-1). 低温环境的实现参考低温热台和示差扫描量热仪等仪器常用的降温模块，采用液氮降温的方法，使用自增压液氮罐将液氮注入低温腔体. 考虑到PDMS样品不能直接与液氮接触，需要在样品腔外部设计液氮流道. 样品腔采用导热性较好的不锈钢304，流道和样品腔采用一体式加工设计，避免焊接可能带来的缝隙. 我们利用有限元方法模拟了样品腔内温度，结果表明当环境温度为室温时，样品腔内部温度最低能够达到-150 ℃(图2(c))，可以较好地满足实验环境温度要求. 通过将样品腔内抽真空，外部采用吹氮气的方式，可以有效解决窗口结霜的问题，从而避免窗口结霜对X射线散射实验产生不利影响[8,9]. 根据锥形散射计算X射线窗口尺寸，并采用聚酰亚胺薄膜(杜邦公司Kapton系列薄膜)作为窗口材料. 为解决上海光源BL16B1线站的空间限制问题，低温原位拉伸装置的整体设计秉持小型化原则，设计效果图如图2(b)所示. 最终研制的装置实物如图2(d)所示[10].Fig. 2Schematic diagram of uniaxial stretching (a), the design of low-temperature stretching device (b), finite element simulation of temperature distribution in cryogenic chamber (c), physical image of low-temperature uniaxial stretching device combined with synchrotron radiation (d).结合本课题组多年的研究和实践经验，我们想要强调的是，在真正开展同步辐射在线实验前，离线预实验非常重要. 一方面，可以对力学曲线、装置升降温速率、保温时间等进行重复性验证，将在线实验的每个步骤都离线模拟重复，确保在有限的机时内高效执行实验计划；另一方面，在同步辐射光束线站的装置安装和校准需要丰富的操作经验，通过离线预实验，可以充分掌握装置的操作细节和常见问题的解决方法，如此方能在突发情况出现时从容应对. 此外，在进行在线实验时，需严格遵守同步辐射光束线站的管理规定，保障人身安全.同步辐射硬X射线原位实验通常在空气、氮气、溶液等环境中进行，获得的原始WAXS/SAXS数据包含空气等背底的散射. 因此，在原位实验的过程中，除了获得不同实验条件下的样品散射信号外，还需单独获得相应实验条件下的空气等背底散射信号，然后在后续的数据处理过程中扣除这些背底散射. 扣除背底散射通常是在WAXS/SAXS一维积分曲线上进行的，扣除操作恰当与否的判读标准是扣除背底后一维积分曲线的两端基线应保持水平. 同时，也要考虑原位研究装置对散射信号的影响. 为了进行数据的对比分析，通常需要对所获得的数据进行归一化处理.图1(b)为归一化处理后PDMS不同晶型的方位角一维积分曲线. 从图中可以明显看出PDMS 4种不同晶型所对应特征峰的区别：ψα=90°，ψα' =80/100°，ψβ=60°/120°，ψβ' =42°/72°和109°/138°. 从方位角峰值的变化，能够清晰地看出PDMS在低温拉伸过程中的结构演变.图3(a)给出了PDMS在-60 ℃下单轴拉伸过程中典型的二维WAXS衍射图和相应的应力-应变曲线，可以明显看到随着应变的增大，PDMS发生了应变诱导结晶.图3(b)中则给出PDMS在拉伸过程中WAXS衍射峰(2θ≈10.42°)的方位角分布演化(从拉伸方向逆时针积分). 可以看到，随着应变的增大，在ψ=60°和120°的位置首先出现2个峰，这是β晶型(011)晶面的衍射信号. 随着应变的进一步增加，2个峰合并成赤道方向(ψ=90°)的尖峰，这是α晶型(001)晶面的衍射信号. 方位角峰的转变表明晶体随着应变的增加从β晶转变为α晶. 通过多峰拟合，可以获得峰值位置(图3(b)中的红色虚线)和相应的半高峰宽(FWHM)，并将二者对应变进行作图，如图3(c)所示. 当应变较低时(ε0.68)，峰值位置始终位于120°附近，FWHM约为35°. 当应变增大至1.00时，峰值位置急剧变为90°且随着应变的进一步增大而几乎保持不变. 随着峰值位置的转变和应变的增大，FWHM先增加后减小. 峰值位置和FWHM的演变均表明当ε0.68时，发生β晶到α晶的固-固相转变，并在ε≈1时完成转变. 由于2种晶型的衍射峰的2θ值重叠(如图4(b)中的1D积分曲线)，除了通过方位角峰位演化判断β-α型晶体结构转化，还可分别对β晶和α晶在相应的方位角范围内进行mask积分(如图4(a)所示45°倾斜Iob和赤道方向Ieq).图4(c)以归一化形式给出了结晶度(χc)，Iob和Ieq随应变增大的变化关系，通过与相应的应力-应变曲线比较，从而得到拉伸诱导的β-α相变的临界应变值.Fig. 3Stress-strain (σ-ε) curve and selectedin situ 2D WAXS patterns acquired during uniaxial tensile deformation at -60 ℃(a), the evolution of the azimuthal intensity distribution of diffraction peaks at 2 θ of about 10.42° (b), and the corresponding peak position and FWHM of the characteristic peaks (c) (Reprinted with permission from Ref.[ 6] Copyright (2018) American Chemical Society).Fig. 4(a) The mask protocols of 2D WAXS patterns for integration of samples stretched toε=0.24 andε=1.36 at -60 ℃, respectively. The red enclosed area is the oblique masked (Iob) signal of (011) plane ofβform, the blue enclosed areas is the equatorial (Ieq) masked signals of (001) plane ofαform. (b) 1D diffraction intensity profiles of 2D WAXS scattering patterns at different strains. (c) The stress (σ), crystallinity (χc) and equatorial (Ieq) and oblique (Iob) masked relative crystal content curves with the normalized coordinate (Reprinted with permission from Ref.‍[6] Copyright (2018) American Chemical Society).使用同样的数据处理方法，分别得到PDMS在低温下不同晶体结构SIC和固-固相转变的临界应变，根据临界应变在温度-应变二维空间中绘制PDMS低温拉伸过程的非平衡结构演化相图.图5是不同填料含量增强的PDMS在低温拉伸下的结构演化相图. 从相图可以看出，填料的含量(纳米SiO2)对PDMS在低温拉伸过程中α' ，β' ，α和β晶型间结构转变的影响十分复杂. 结合核磁、SAXS等多尺度表征手段可以对中间态α' 和β' 到α和β的转变可能遵循的机理进行研究，如晶体滑移或旋转，分析得到晶体内部分子链螺旋结构、晶体间排列和晶体之间的结构转变机理. 通过建立对微观结构转变规律的认识，并结合宏观力学性能数据，我们可以分析出PDMS材料低温失弹的微观结构原因.Fig. 5The non-equilibrium crystallization phase diagram for SIC of PDMS with 10 phr (a), 25 phr (b), 40 phr (c), and 55 phr(d) filler in strain-temperature (ε-T) space (Reprinted with permission from Ref.[7] Copyright (2018) American Chemical Society).2同步辐射原位研究高分子薄膜加工的多尺度结构高性能高分子薄膜的制备方法和技术是工业界和学术界需要共同攻克的难题. 高分子薄膜加工包括从熔体、溶液到薄膜的固化过程和薄膜后拉伸过程，具有多步骤、多加工参数和多尺度结构演变的特点. 成膜过程的主要研究内容是流动场诱导结晶，包括加速成核和生长、诱导新晶型以及改变晶体形貌. 在后拉伸过程中，薄膜则可能发生晶体的破坏与重构、无定形区的微相分离、纤维晶形成以及微孔的成核和扩大等结构变化. 高分子薄膜加工过程中复杂的多尺度结构演化最终决定了其服役性能. 例如：干法制备聚烯烃微孔隔膜需要通过塑化挤出、风刀骤冷和流延辊高倍拉伸后才能得到初始预制膜. 在每个步骤中，环境温度、湿度、应变、应变速率、乃至挤出机螺杆长径比和口模流道的设计等因素都会对预制膜的结构与性能产生影响.通常，高性能薄膜的制备是在远离平衡态的加工条件(如高速拉伸)下进行的. 由于现有理论和实验条件的限制，非平衡问题不能简单地通过外延平衡理论解释. 高时空分辨的同步辐射硬X射线散射表征技术可以实时跟踪高分子材料在非平衡加工过程中不同尺度的结构演化，系统研究应变速率、温度等复杂外场作用下高分子材料结构与性能的关系. 通过研制贴近实际工业生产加工条件的原位研究装置，并开展同步辐射原位实验，可建立高分子材料的非平衡加工相图，从而进一步指导实际工业生产，实现高性能高分子材料的精准加工.在这里，笔者想要再次强调的是在明晰具体的材料体系和所需的实验条件后，需针对性地设计控制样品环境的原位装置，才能充分发挥出同步辐射硬X射线散射表征技术的优势. 目前，本课题组研制的同步辐射原位研究装置可分为复杂外场单轴拉伸装置和大型原位加工装置2类，前者主要模拟复杂外场下高分子材料的单轴拉伸过程，后者可以在较小的同步辐射线站空间内模拟高分子材料的实际加工过程. 依托这些同步辐射原位研究装置，可以就流动场诱导结晶、晶体的熔融再结晶、晶体固-固相转变等现象针对性地设计原位实验，加深对高分子材料加工背后基础物理问题的理解.2.1复杂外场下单轴拉伸复杂外场通常指温度场、流动场以及溶液、气压等样品环境. 通过复杂外场单轴拉伸实验可以模拟样品在实际加工中的形变过程的微观结构演化规律. 温度场的控制是高分子材料加工和服役性能的关键，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等常用塑料的加工温度窗口远高于室温(150~250 ℃)，而天然橡胶(NR)、硅橡胶等弹性体其低温环境(0~-150 ℃)的服役性能更受研究者关注. 流动场包括剪切、拉伸外场，以拉伸场为例，拉伸速率对高分子材料内部结构演化规律，例如晶体的破坏、晶体结构转变等都有显著的影响. 工业中通常使用对拉的方式对样品进行单轴拉伸，而这种拉伸方式常由于拉伸比、腔体体积等原因受到限制. 因此，单轴拉伸通常根据材料和实验需要在对拉和辊拉2种方式中择优使用.图6(a)为采用对向拉伸的恒幅宽拉伸装置，装置的最大拉伸比可以达到700% (初始长度20 mm)，拉伸速率范围在0~1000 mm/min，温度区间为室温至200 ℃[11,12].图6(b)为采用辊拉方式拉伸的高速拉伸装置，装置不受最大拉伸比限制，应变速率范围为10-2~102 s -1，温度范围为-40~300 ℃[13,14]. 考虑到在原位实验中的应用，装置被设计和建造得尽可能小型化. 高速拉伸装置配合上海光源高通量线站BL19U2使用Lambda 750K探测器可实现的最高分辨率为0.5 ms. 为了同步获得高速拉伸过程中的真实应变，利用时间分辨可达0.1 ms的高速CCD相机拍摄样品的拉伸过程.Fig. 6Constant width stretching device (a) and high speed stretching device with wide-temperature range (b).使用研制的复杂外场原位单轴拉伸装置主要用来研究流动场诱导结晶[15]以及后拉伸过程晶体形变与破坏. 流动场诱导高分子结晶是功能薄膜流延加工的关键，是熔体或溶液挤出口模冷却固化的过程，对于理解功能薄膜非平衡物理和指导实际工业生产具有重要意义. 流动诱导链段构象经过中间有序态发展为晶体，目前仍缺乏更多证据说明中间态结构的普适性、中间态的晶型、以及中间态的温度和流动场依赖性等问题. 为揭示详细的多步骤中间态，通过使用高时间分辨的同步辐射WAXS和SAXS联用技术，控制拉伸温度，对聚乙烯(PE)进行熔体拉伸，构建PE在温度-应力参数空间上非平衡流动场诱导结晶和熔融相图[16](图7(a)). 相图包含熔体、非晶δ相、六方(H)晶和正交(O)晶4个相区，并证实了拉伸诱导的δ相能够作为亚稳的中间相促进结晶发生，这支持了有序中间态是流动诱导结晶中的普遍规律的观点. 除了聚乙烯流动场诱导结晶的非平衡相图，针对功能膜加工的需要，工程实验室还系统构建了聚丁烯(PB)流动场诱导结晶的非平衡相图[17]，如图7(b)所示，这些工作都为当前功能薄膜从感性粗放到理性精准加工积累了基础数据[18,19].Fig. 7Stretch induced crystallization non-equilibrium phase diagram of PE melt in temperature-stress space (a) (Reprinted with permission from Ref.[16] Copyright (2016) Springer Nature) and PB melt in temperature-strain rate space (b) (Reprinted with permission from Ref.[17] Copyright (2016) Wiley-VCH Verlag).在更大尺度上，即片晶和片晶间无定形的结构转变仍需要进一步研究工作. 笔者所在课题组以由高取向片晶簇构成的硬弹性聚乙烯、聚丙烯流延膜为研究对象，在室温下进行冷拉，研究取向片晶(如图8(a)和8(b))在不同拉伸外场中的结构演化与非线性力学行为的关系. 如图8(c)和8(d)所示，研究发现片晶簇的微屈曲和片晶间无定形相发生微相分离. 以α松弛温度和接近熔点为边界将温度分为3个区域，图9给出了高取向等规聚丙烯薄膜在温度-应变二维参数空间中的微观结构演化相图. 这些微观结构的演化规律解释了温度效应对材料的宏观非线性力学行为的影响[20,21]. 显然，研究形变机理对功能薄膜在后拉伸加工过程中的温度、应变及应变速率等参数的选择具有重要的指导意义.Fig. 8The structural evolution model of highly oriented lamella by uniaxial tensile (Reprinted with permission from Ref.[20] Copyright (2018) Elsevier).Fig. 9The structural evolution diagram of the highly oriented lamella in temperature-strain space (Reprinted with permission from Ref.[21] Copyright (2018) American Chemical Society).针对新能源电池隔膜加工需要，还系统构建了聚烯烃等工业预制膜后拉伸加工中的应变-温度空间或双向拉伸空间的非平衡相图[22,23]，如图10所示. 通过模拟半晶高分子薄膜后拉伸加工，跟踪拉伸过程中晶体和无定形相的演化过程，不仅有助于指导高分子材料后拉伸加工中结构与性能调控，还可以为构建锂电池隔膜加工的材料基因组积累必要的结构和力学信息数据库.Fig. 10The structural diagram of processing in temperature-strain (a) (Reprinted with permission from Ref.‍[22] Copyright (2019) John Wiley and Sons) and biaxial stretch ratio (b) (Reprinted with permission from Ref.‍[23] Copyright (2019) Elsevier) spaces for PE gel film.2.2大型加工原位装置高分子薄膜的成型方法有很多，其中比较常见的有流延，吹塑和挤出拉伸(单向和双向)3种加工工艺. 目前，我国薄膜加工生产线和配套工艺主要还是依赖进口，国内生产线制造和薄膜加工企业处于成长阶段，缺乏原创高端产品. 究其原因，主要是缺乏相关基础和应用研究的支撑. 在真实的高分子加工过程中，伴随大应变、高应变速率、高温度(压力)变化等，高分子材料的结构经历复杂的非线性、非均匀和非平衡演变，相关研究极具挑战性. 当前的大多数原位研究仍处于模型化阶段，如利用低剪切水平的剪切热台、改造的流变仪等，不能反映真实加工条件下的物理行为. 因此，需要研制大型加工原位装置以最大程度地还原实际加工环境. 大型加工原位装置的研制主要的难点在于在能实现样品的复杂形变和环境温度的控制的前提下，需将产业化的装置设备缩小至能够满足同步辐射光源线站的空间限制的要求. 非常值得一提的是，上海光源即将建成开放的USAXS工业实验站(BL10U1)的空间将大大增加(长24 m，宽8 m，高6 m)，可以放置大型工业应用原位实验装置. BL10U1的建成运行将大大降低对大型原位装置的尺寸限制. 下面我们以原位双向拉伸装置和原位挤出吹塑成膜装置为例，详细介绍大型加工原位装置及相关的研究应用.双向拉伸工艺可以制备具有优良服役性能的高分子薄膜(如BOPP和BOPA薄膜)，其加工是一个非常复杂的过程，涉及高分子多尺度结构(分子链、晶格、片晶和球晶等)在多加工外场参数(如应力和温度)耦合作用下的协同转变. 因此，研究双向拉伸过程的结构转化动力学和机理，可以从基础原理上指导双向拉伸薄膜的加工，提高产品性能. 为实现双轴拉伸外场作用下高分子薄膜材料的多尺度结构演化在线跟踪，笔者所在课题组研制了与同步辐射技术联用的原位双向拉伸装备(见图11). 装备能够实现多种拉伸模式，其中包括受限、非受限单向拉伸，同步、异步双向拉伸. 装置的温度、速度、拉伸倍率、拉伸方式等外场参数均可独立控制，形变线速度范围为0.1~300 mm/s，双向拉伸比可达5×4，最高温度可达250 ℃. 该装备与同步辐射硬X射线光束线站联用，可实现0.1~500 nm尺度范围内的结构检测，时间分辨率为0.5 ms. 双向拉伸装置采用计算机高速控制-采集系统，控制系统采用PLC控制面板，可以远程控制电机运转，实现同步辐射光源棚屋外的控制. 该装备配备了力学信息采集系统，可同时采集拉伸过程中水平和垂直方向的力学信息，结合多尺度结构数据，可构建加工-结构-性能的关系，揭示双向拉伸外场作用下的高分子材料结构演化机理[24].Fig. 11The schematic diagram, and physical map used with synchrotron radiation of film biaxial stretching device (Reprinted with permission from Ref.[25] Copyright (2019) American Chemical Society).天然橡胶的优异力学性能通常归因于其应变诱导结晶行为. 受限于实验条件，目前大多数的研究均集中于单轴拉伸过程中的应变诱导结晶，然而接近于实际使用条件的多轴变形下的应变诱导结晶却很少报道. 本课题组采用高通量的原位同步辐射WAXS技术，结合在线双轴拉伸装置，研究了在双轴拉伸条件下天然橡胶的应变诱导结晶行为[25]. 利用同步辐射硬X射线散射研究天然橡胶双向拉伸形变过程物理，建立天然橡胶在真正服役条件下的多维外场-结构数据库.图12所示的二维WAXS结果表明，在双轴拉伸情况下，天然橡胶的应变诱导结晶行为会得到抑制：当两垂直方向的拉伸比比值为1时，室温下试样即使拉伸至断裂也不会出现结晶. 双轴拉伸阻碍了天然橡胶的SIC. 这一发现挑战了SIC在天然橡胶中在多轴变形下的自增强机制的共识.图13针对天然橡胶在多维拉伸空间的应变诱导结晶，提出了一种理论上的应变诱导结晶模型，即将构象熵和链段取向对成核位垒的贡献解耦. 将结晶度(χc)、无定形取向参数(f)和取向无定形的含量(Oa)在双向拉伸应变空间内定量化，提出模型：ΔG*f=ΔG*0−TΔSf−(TΔSori+ΔUori)，其中，ΔG*f是成核位垒，ΔG*0是静态条件的成核位垒，ΔSf是构象熵减，ΔUori是取向造成的自由能变. 将几种结构参数定量化，得到应变空间内的结晶度分布. 基于该模型，二维应变空间的结晶度与实验结果高度吻合，并有助于建立更具有普遍意义的半结晶聚合物的流动诱导结晶理论模型.Fig. 122D WAXD patterns of the NR samples at the maximum planar draw ratio (λx×λy), where (a-h) denote stretch conditions of free uniaxial stretch (FS), CS, andvy=0.1, 0.2, 0.4, 0.5, 0.6, and 0.7 mm/s, respectively.vx remains constant at 1 mm/s, whose direction is given by a two-head arrow in the center (Reprinted with permission from Ref.‍[25] Copyright (2019) American Chemical Society).Fig. 13Distributions of (a) crystallinity (χc), (b) Hermans' orientation parameter of the amorphous phase (f), (c) weight portion of the oriented amorphous phase (Oa), (d) absolute value of entropy reduction (ΔSf), and (f) theoretically fitted crystallinity (χc (P)) in λx versus λy space. Gradient directions of contours for Δ Sf,f, andχc (e) (Reprinted with permission from Ref.[ 25] Copyright (2019) American Chemical Society).高分子吹膜加工是非线性、非平衡的多尺度结构快速演化过程，并伴随拉伸场、温度场和气氛环境等复杂外场，其过程模型如图14(a). 吹膜加工过程中，熔体拉伸、吹胀和降温主要发生在熔体出口模到霜线前后的阶段，这一阶段也是决定材料吹膜加工性能和薄膜使用性能最为关键的阶段. 利用同步辐射硬X射线散射技术的优势，考虑到同步辐射实验线站的空间限制条件等因素，研制了与同步辐射联用的原位挤出吹塑成膜装置(见图14(b))，并配合升降机、红外测温、高速CCD相机等其他单元形成吹膜加工原为在线检测系统[26,27]，建立了吹膜加工过程原位在线检测方法[28]. 原位挤出吹塑成膜装置将工业薄膜吹塑装备小型化，实现了整个吹膜过程原位在线结构检测，吹膜过程加工参数连续可调，能够真实模拟实际加工过程. 利用同步辐射技术实现WAXS/SAXS同步采集，可获得结晶度、晶粒尺寸、取向度、片晶长周期等结构信息及其演化动力学信息，并且可以同步获得膜泡不同位置温度场及流动场信息. 基于该系统可建立吹膜加工过程原位在线研究方法并开展不同分子结构/加工参数下聚乙烯(PE)棚膜、PBAT(poly(butyleneadipate-co-terephthalate))地膜等薄膜产品的原位在线研究. 原位挤出吹塑成膜装置是高性能高分子薄膜加工领域研究方法技术的突破，有利于深入研究高分子薄膜加工物理，有效支撑了高性能薄膜产品的研发[29~31].Fig. 14The model of film blowing process (a) and the physical map of the film blowing device used with synchrotron radiation (b).通过PE材料的同步辐射在线吹膜实验总结了吹膜加工过程结构演化规律. 通过对晶体取向度、结晶度等数据的分析，根据吹膜过程的结构演化提出了相应的模型图(图15)，并将结构演化过程分为4个区域. I区(霜线位置51~61 mm)：拉伸诱导熔体结晶及滑移网络的拉伸. Ⅱ区(61~65 mm)：晶体交联网络的拉伸. Ⅲ区(65~92 mm)及Ⅳ区(92~160 mm)：不可形变网络的填充. 以上结论表明大量的晶体形成是对不可形变网络的填充，这一过程类似于静态等温结晶[32].Fig. 15The model of evolution of structural parameters during film blowing (Reprinted with permission from Ref.‍[32] Copyright (2018) American Chemical Society).基于对于吹膜过程从高分子缠结网络-晶体交联网络-晶体网络的理解，通过设计变温吹膜实验研究了温度和外部流场对不同拓扑结构的聚乙烯吹膜的影响. 研究发现不同吹胀比(12和20)的线性和长链支化聚乙烯(MPE和LPE)对温度和流动场具有不同的响应. 通过同步辐射硬X射线散射在吹膜过程中对PE的微观结构演变的进一步分析揭示了3种不同类型的网络演化(如图16)：(1) 温度诱导结晶主导过程(MPE)；(2) 流动诱导结晶主导过程(LPE-20)；(3) 成核和生长由温度和流动的耦合效应(LPE-12)确定. 预计目前的结果将指导薄膜吹塑的加工，并为远离平衡条件下的流动场诱导结晶研究提供新的观点[33].Fig. 16The different types of the structure and network evolutions of TIC, TIC coupled with FIC, and FIC. The scale bar of SEM images is 500 μm. (Reprinted with permission from Ref.[33] Copyright (2019) American Chemical Society).基于同步辐射硬X射线散射实验结果，可以得到从缠结网络到可变形晶体网络，再到最终不可变形晶体支架的网络演化. 这些结构演化信息能够帮助完善数学模型，进一步优化和开发新的吹膜设备和方法. 吹膜过程的原位研究为高性能高分子薄膜的高效研发提供了可能的解决方案. 原位挤出吹塑成膜装置通过改变加工参数来调节链的取向，在生产具有特定性能的聚合物薄膜方面具有很大的潜力.3总结和展望同步辐射硬X射线散射技术在高分子表征中已得到广泛的应用. 研制与同步辐射联用的原位在线研究装置是用好同步辐射硬X射线散射技术的关键. 高效地使用同步辐射硬X射线技术需要我们根据不同高分子材料的特定性能，分析样品所处的外部复杂坏境，设计富有创新性的实验，再根据样品环境“量身打造”同步辐射原位表征装置. 依托高亮度的现代同步辐射光源如上海光源，配合超快探测器的使用，实现高时间、高空间分辨的多尺度结构表征.小型的同步辐射原位在线研究装置可用来研究拉伸、剪切等简单流动场和复杂外场(温度、应变、应变速率、溶液环境等)耦合条件下的结晶、晶体网络破坏等物理问题. 大型加工原位装置通过将大型加工装置小型化至可与同步辐射光束线站联用，真实反映高分子材料在实际工业加工过程中微观结构演化规律. 本文中涉及的原位研究装置均为笔者所在课题组根据研究内容自主设计并制造，大部分零部件是非标的，需要定制. 我们诚挚欢迎有相关原位研究装置需求的读者与我们联系，以期更好地发挥这些装置的作用，共同扩展它们的应用范围. 本课题组致力于发展和集成与同步辐射联用的高分子材料性能表征技术，建立高分子材料加工-结构-服役性能的高通量表征平台，大幅提高在多维加工参数空间中进行搜索最优参数的能力，从理论上切实指导实际生产加工.参考文献1Li Haohu(李浩虎),Yu Xiaohan(余笑寒),He Jianhua(何建华).Modern Physics(现代物理知识),2010,22(3):14-192Li Xiaodong(李晓东),Yuan Qingxi(袁清习),Xu Wei(徐伟),Zheng Lirong(郑黎荣).Chinese J Phys(高压物理学报),2020,34(5):3-15.doi:10.11858/gywlxb.202005543Xu Lu(许璐),Bai Liangui(柏莲桂),Yan Tingzi(颜廷姿),Wang Yuzhu(王玉柱),Wang Jie(王劼),Li Liangbin(李良彬).Polymer Bulletin(高分子通报),2010, (10):1-26.doi:10.1021/la904337z4Cui K,Ma Z,Tian N,Su F,Liu D,Li L.Chem Rev,2018,118(4):1840-1886.doi:10.1021/acs.chemrev.7b005005Chen W,Liu D,Li L.Polymer Crystallization,2019,2(2):10043.doi:10.1002/pcr2.100436Zhao J,Chen P,Lin Y,Chang J,Lu A,Chen W,Meng L,Wang D,Li L.Macromolecules,2018,51(21):8424-8434.doi:10.1021/acs.macromol.8b018727Zhao J,Chen P,Lin Y,Chen W,Lu A,Meng L,Wang D,Li L.Macromolecules,2020,53(2):719-730.doi:10.1021/acs.macromol.9b021418Li Liangbin(李良彬),Chen Pinzhang(陈品章),Zhang Qianlei(张前磊),Lin Yuanfei(林元菲),Meng Lingpu(孟令蒲).China patent, CN.ZL201810052796.3.2018-06-12.doi:10.3390/land100606319Li Liangbin(李良彬),Chen Pinzhang(陈品章),Zhang Qianlei(张前磊),Lin Yuanfei(林元菲),Meng Lingpu(孟令蒲).China patent, CN.ZL201820097340.4.2018-01-19.doi:10.3390/land1006063110Chen P,Zhao J,Lin Y,Chang J,Meng L,Wang D,Chen W,Chen L,Li L.Soft Matter,2019,15(4):734-743.doi:10.1039/c8sm02126k11Li Liangbin(李良彬),Meng Lingpu(孟令蒲),Cui Kunpeng(崔昆朋),Li Jing(李静).China patent, CN.ZL201220733325.7.2013-11-06.doi:10.3390/land1006063112Li Liangbin(李良彬),Meng Lingpu(孟令蒲),Cui Kunpeng(崔昆朋),Li Jing(李静).China patent, CN.ZL201210579459.2,2013-11-23.doi:10.3390/land1006063113Chang Jiarui (常家瑞).Structural Evolution and Mechanical Behavior of Typical Elastomer Meterials in a Wide Range of Strain Rate(典型弹性体材料在宽应变速率范围内的结构演化与力学行为).Doctoral Dissertation of University of Science and Technology of China,201914Li Liangbin(李良彬),Ju Jiangzhu(鞠见竹),Wang Zhen(王震),Ye Ke(叶克),Meng Lingpu(孟令蒲).China patent, CN.ZL201710070789.1.2017-05-31.doi:10.3390/land1006063115Wang Z,Ma Z,Li L.Macromolecules,2016,49(5):1505-1517.doi:10.1021/acs.macromol.5b0268816Wang Z,Ju J,Yang J,Ma Z,Liu D,Cui K,Yang H,Chang J,Huang N,Li L.Sci Rep,2016,6(1):1-8.doi:10.1038/srep3296817Ju J,Wang Z,Su F,Ji Y,Yang H,Chang J,Ali S,Li X,Li L.Macromol Rapid Commun,2016,37(17):1441-1445.doi:10.1002/marc.20160018518Xu Jiangli(徐佳丽),Meng Lingpu(孟令蒲),Lin Yuanfei(林元菲),Chen Xiaowei(陈晓伟),Li Xueyu(李薛宇),Lei Caihong(雷彩红),Wang Wei(王卫),Acta Polymerica Sinica(高分子学报),2015, (4):38-44.doi:10.11777/j.issn1000-3304.2015.1430319Lin Yuanfei(林元菲).Study of the Intrinsic Deformation Mechanism ofiPP Oriented Lamellar Stacks(等规聚丙烯取向片晶的本征形变机理研究).Doctoral Dissertation of University of Science and Technology of China,2018.doi:10.31219/osf.io/k7ehx20Lin Y,Li X,Meng L,Chen X,Lv F,Zhang Q,Li L.Polymer,2018,148:79-92.doi:10.1016/j.polymer.2018.06.00921Lin Y,Li X,Meng L,Chen X,Lv F,Zhang Q,Zhang R,Li L.Macromolecules,2018,51(7):2690-2705.doi:10.1021/acs.macromol.8b0025522Lv F,Wan C,Chen X,Meng L,Chen X,Wang D,Li L.J Polym Sci,Part B:Polym Phys,2019,57(12):748-757.doi:10.1002/polb.2482923Wan C,Chen X,Lv F,Chen X,Meng L,Li L.Polymer,2019,164:59-66.doi:10.1016/j.polymer.2019.01.02124Li Liangbin(李良彬),Meng Lingpu(孟令蒲),Lin Yuanfei(林元菲),Chen Xiaowei(陈晓伟),Xu Jiali(徐佳丽),Li Xueyu(李薛宇),Zhang Rui(张瑞),Zhang Qianlei(张前磊).China patent, CN.ZL201420449291.8.2014-12-10.doi:10.3390/land1006063125Chen X,Meng L,Zhang W,Ye K,Xie C,Wang D,Chen W,Nan M,Wang S,Li L.ACS Appl Mater Inter,2019,11(50):47535-47544.doi:10.1021/acsami.9b1586526Li Liangbin(李良彬),Zhang Rui(张瑞),Ji Youxin(纪又新),Ju Jiangzhu(鞠见竹),Zhang Qianlei(张前磊),Li Lifu(李立夫),AliSarmad,Zhao Haoyuan(赵浩远).China patent, CN.ZL201720215641.8.2018-01-30.doi:10.3390/land1006063127Li Liangbin(李良彬),Zhang Rui(张瑞),Ji Youxin(纪又新),Ju Jiangzhu(鞠见竹),Zhang Qianlei(张前磊),Li Lifu(李立夫),AliSarmad,Zhao Haoyuan(赵浩远).China patent, CN.ZL201710131585.4.2017-05-31.doi:10.3390/land1006063128Zhang Qianlei(张前磊).Study on Physics of Polymer Film Stretching Processing(高分子薄膜的拉伸加工物理研究).Doctoral Dissertation of University of Science and Technology of China,2019.doi:10.30919/es8d50529Zhao H,Zhang Q,Xia Z,Yang E,Zhang M,Wang Y,Ji Y,Chen W,Wang D,Meng L,Li L.Polym Test,2020,85:106439.doi:10.1016/j.polymertesting.2020.10643930Zhao H,Li L,Zhang Q,Xia Z,Yang E,Wang Y,Chen W,Meng L,Wang D,Li L.Biomacromolecules,2019,20(10):3895-3907.doi:10.1021/acs.biomac.9b0097531Zhang Q,Chen W,Zhao H,Ji Y,Meng L,Wang D,Li L.Polymer,2020,198:122492.doi:10.1016/j.polymer.2020.12249232Zhang Q,Li L,Su F,Ji Y,Ali S,Zhao H,Meng L,Li L.Macromolecules,2018,51(11):4350-4362.doi:10.1021/acs.macromol.8b0034633Zhao H,Zhang Q,Li L,Chen W,Li L.ACS Appl Polym Mater,2019,1(6):1590-1603.doi:10.1021/acsapm.9b00391原文链接：http://www.gfzxb.org/thesisDetails#10.11777/j.issn1000-3304.2021.21111&lang=zh《高分子学报》高分子表征技术专题链接：http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304DOI：10.11777/j.issn1000-3304.2021.21111

8月24日，日本政府不顾国内外反对，福岛第一核电站启动核污染水排海，并计划排放30年。该消息发布后，引起我国出现盲目“抢盐”的恐慌现象，并导致核辐射检测仪在线上平台火爆销售，甚至被抢购一空。许多专家表示，我们无需过度恐慌，理性关注即可，也有人支持购置核辐射检测仪来保证身体安全，那么作为大众居民，我们是否必要购置核辐射检测仪？其原理是什么？核辐射检测仪到底是不是“智商税”？且听本网来揭秘。核辐射检测仪的原理核辐射检测仪是通过探测放射性物质的衰变过程来进行工作的。放射性物质会不断地释放出α粒子、β粒子、γ射线等辐射，这些辐射会与检测器中的物质相互作用，产生电离效应。在这个过程中，检测器中的物质会失去一部分电荷，导致检测器中的电荷量发生变化，从而产生电信号。核辐射检测仪通常采用闪烁晶体作为探测器，闪烁晶体是一种能够吸收射线并转化为可见光的物质。当放射性物质释放出的射线进入闪烁晶体时，晶体中的原子或分子会吸收这些射线，并把它们转化为可见光。这个过程被称为光致发光。然后，光被收集到光电倍增管中，并转化为电信号。这些电信号会被放大和整形，以便后续的信号处理和测量。除了闪烁晶体，核辐射检测仪还可以使用其他类型的探测器，如半导体探测器、液体闪烁计数器等。半导体探测器的工作原理与闪烁晶体类似，都是基于放射性物质的衰变过程，通过探测器中的物质与辐射相互作用产生电离效应，从而检测辐射的强度和类型。而液体闪烁计数器则是一种将闪烁剂和光电倍增管结合在一起的探测器，它能够测量β粒子和γ射线。总之，核辐射检测仪是基于放射性物质的衰变过程进行工作的，通过探测器中的物质与辐射相互作用产生电离效应，从而检测辐射的强度和类型。闪烁晶体和光电倍增管是核辐射检测仪中非常重要的部件，其性能直接影响核辐射检测的准确性和稳定性。随着科学技术的发展，核辐射检测仪的材料和性能将不断得到改进和完善，为保障人类安全和环境健康做出更加重要的贡献。核辐射检测仪的应用场景辐射检测仪的应用场景广泛，主要包括以下场景：1.核物理实验室、科研单位放射性实验室等会产生放射性物质的单位，主要用于日常放射性物质剂量检测，以便及时处理。2.用于海关和边境巡逻等，防止犯罪分子取放射性材料及放射性物质袭击的应急响应。3.环保部门、钢铁石材检测、矿山或金属检测公司等，用于监测放射源。4.医疗、工业等领域的X射线仪器的X射线辐射强度。5.其他检测放射性物质需要。综上所述，辐射检测仪的应用场景非常广泛，应用于各大领域。我们需要购买核辐射检测仪吗？最近的央视报道中，华南理工大学环境与能源学院教授张永清表示：“普通百姓购买放射性检测仪必要性不强。因为放射性测量过程中，只有一个仪器还是不够的，还要有相应适合的方法，不同的核素有不同的方法来进行测量，而且不同的样品有不同的前处理方法。如果说一般普通老百姓只是买一个仪器来测，他们还不具备专业的方法。”市面上价格较低的核辐射检测仪往往精度低，难以真正检测出放射性物质，而较为专业的核辐射检测仪价格昂贵，且需要专业知识和技能才能正确使用和维护才能合理使用。其次，普通人在日常生活中接触到的辐射量通常是非常低的，不需要过于担心辐射对健康的影响。而且，即使周围存在一些放射性物质，核辐射检测仪也并不能保证绝对的安全。因此，建议普通人不要盲目购买核辐射检测仪，更不需要过度恐慌，如果确实需要检测辐射水平，可以寻求专业的检测机构或者政府部门进行检测。

3月16日，复旦大学放射医学研究所接待了十多名从日本返沪的记者和市民。经检测，没有发现受到核污染的患者。　　复旦放射研究所未测到受核污染患者　　人体核辐射检查步骤：　　物理性检测(应用仪器进行人体表面核污染和内污染检查)　　↓检测指标异常　　生理检测(尿样、抽血等进一步的检查)　　3月16日，复旦大学放射医学研究所接待了十多名从日本返沪的记者和市民。经检测，没有发现受到核污染的患者。　　据了解，不少市民通过电话咨询和预约检测。从前天起，共有约20人申请了核放射污染检测。该所负责人3月16日表示，已经检测过的人员，该所将不再重复检测。　　3月16日下午，复旦大学放射医学研究所的医师正对一位刚从日返沪的女士进行检测。上海日报 张锁庆 图　　市民王先生前几日因公出差至韩国釜山，因担心自己受到福岛核辐射影响，3月16日下午来到位于斜土路2094号的复旦大学放射医学研究所进行人体辐射检测。王先生说：“釜山靠近日本的东北部，福岛发生核泄漏之后，风向一开始也是往釜山这边吹的。所以担心是否被辐射到了。” 王先生于前天晚上飞抵上海，细心的他还将在当地穿着的以及前晚换下的衣服一同带来检测。　　研究所工作人员利用“便携式γ能谱仪”和“表面沾污监测仪”对王先生进行了辐射检测，这两种仪器可以测到物体表面的γ射线剂量和β射线等剂量。一旦受到污染，这两种射线的剂量会同时提高。为了确保检测准确，工作人员会同时用两种仪器，相互佐证。　　在监测时，工作人员把“表面沾污监测仪”分别调到碘131和铯137两个不同的工作档位。研究所刘海宽博士解释说，这次福岛核电站泄漏的放射性物质主要就是上述两种。　　刘博士手持黄色的“表面沾污监测仪”贴近王先生的颈部和胸部等体表部位，“表面沾污监测仪”在碘131和铯137两个监测档位，仪表的数值均无明显浮动,而“便携式γ能谱仪”的读数在90-180nSv/h(纳希沃特/小时)之间浮动。复旦大学放射医学研究所放射医学专家吴锦海副教授说，这些数值是处在环境本底水平，说明即便王先生受到辐射污染，其影响也是可以忽略不计的。　　王先生放心地离开之后，放射医学研究所又接待了四位刚从日本大阪旅游返沪的市民。人均检测时间在十多分钟。　　据吴锦海副教授介绍，对人体进行核辐射检查，主要先做物理性检测，如果发现检测指标异常，再进行生理性检测。目前，所有接受检测的人都只进行到第一步，没有发现受到污染。　　生活中的一般射线不会对人体有危害　　对于上海目前的环境，吴锦海副教授建议市民不需要恐慌，空气辐射量正常值一般在0.1-0.3μSv/h(微希伏/小时)之间，而这两天该研究所监测到的上海的空气辐射量在0.1-0.2μSv/h(微希伏/小时)，没有监测到异常数据。　　事实上，在大自然中，我们每时每刻都会接触到辐射。大气、水源、土壤、食品等中含有铀、镭等40多种天然放射性核素，但一般都在百万分之几的水平。建筑材料同样也含有天然放射性物质，尤其是大理石等室内装潢材料更是如此。生活环境中的这种看不见的射线，通常称为天然放射性本底，一般不会对人体产生任何辐射危害。　　在农作物选种、疾病的诊断治疗方面，放射性核素也有广泛的应用。我国国家标准规定公众照射的剂量连续五年每年应不超过1mSv/a，单一年份不超5mSv/a 放射性工作人员的职业接触限制剂量为连续五年每年不超20mSv/a，单一年份不超50mSv/a。　　辐射量表　　生活因素或行为 受辐照量(mSv)　　一次腹部X射线检查 0.05-12　　一次腰椎X射线检查 0.27-40

据物理学家组织网11月25日(北京时间)报道，通过使用一个小巧但功能强大的激光器，美国内布拉斯加大学林肯分校的科学家开发出了一种能够放在普通房间或卡车上的小型同步辐射X射线装置，有望改变人们对这类装置的印象，拓展同步辐射X射线的应用范围。相关论文发表在最近出版的《自然· 光子学》杂志上。　　同步辐射光源是多学科前沿研究和高技术开发应用的&ldquo 超级显微镜&rdquo ，能够帮助科学家看到人类无法想象的物质细微结构。同步辐射X射线是其中的一种，与普通X射线相比，其成像质量更高、细节更为丰富，在探索物质内部结构和医学成像等领域均有着重要的应用价值。但因其规模大、造价高、运行维护费用昂贵，目前只有为数不多的几个国家建有这样的设备，极大地限制了该技术的应用和普及。　　在传统的同步辐射设备中，要产生这样的射线需要将电子加速到非常高的能量，而后周期性地改变方向，引导其在X射线的波长范围内释放能量，产生同步辐射X射线，因此必须用到巨大的加速器。而新研究中，科学家们用激光取代了电子加速器和其中的磁铁，实现了同样的目的。他们首先将激光束集中汇聚到一个气体射流上，形成强流相对论性电子束。而后再让另外一束激光与其汇聚，由此产生电子高速振动，生成高质量的同步辐射X射线，这一过程也被称为康普顿散射。值得注意的是，在此过程中光子的能量被增加了上百万倍，而产生这些高能射线的核心装备还没有一个硬币大。　　该技术的核心是找到让散射激光束和激光加速的电子束这两条细微光束发生碰撞的方法。这就如同让两颗子弹在空中相撞一样。而要让这种&ldquo 光子子弹&rdquo 相撞更为困难，因为它们速度都接近光速。　　领导这项研究的内布拉斯加大学林肯分校强光实验室主任唐纳德· 乌姆斯塔特教授认为，小型化同步辐射X射线设备让更多的科研人员和医生获得了更强大的研究和诊断工具。

美国easyXAFS公司新推出无需同步辐射光源的台式X射线吸收精细结构谱仪——可以放置在实验室内使用的XAFS！ 1. 什么是XAFS？X射线吸收精细结构（X-ray absorption fine structure，XAFS）原理： X射线通过光电效应被物质吸收，产生光电子（出射波）；经过周围原子散射，产生散射波；相位不同的两列波在吸收原子处产生干涉，影响吸收原子处的光电子波函数，即吸收系数μ。随能量E变化的μ（E）曲线即XAFS。 由上可知，XAFS信号由吸收原子周围的近程结构决定，可提供小范围内原子簇结构信息，包括配体种类、配位数、配位距离等结构信息和元素价态分析等电子结构信息。 2. 哪里可以做XAFS测试？目前XAFS测试需要依赖同步辐射光源，国内仅有三家：北京高能物理所，上海光源、中国科学院大学；XAFS测试服务也只是同步辐射实验室内的一小部分应用，实在难以满足广大科研用户的使用需求。不过不用担心，台式XAFS谱仪将为您提供服务！ 3. 台式XAFS/XES谱仪由美国easyXAFS公司研发的台式X射线吸收精细结构谱仪（XAFS/XES），无需同步辐射光源即可提供XAFS和XES测试；台式体积，可放置于实验室内随时使用，大节省了科研等待时间！同时具有操作简单、方便；配有7位自动样品轮；可集成辅助设备，控制样品条件；后期维护成本低等优势。 XAFS300XES100 4. 应用案例4.1 不同配体化合物的鉴别应用台式XAFS谱仪可以快速实现不同配体化合物的鉴别，直观明了！尤其对广泛应用而言，操作使用无压力。如下图中CoP和CoP标准品。 Mundy, Cossairt, et al., Chemistry of Materials 2018 4.2 同步辐射&台式XAFS/XES经过不同温度处理的橡木的生物炭样品，其同步辐射实验结果和台式XAFS/XES实验结果相一致，即随着温度升高，氧化态S的样品含量在减少。XES：CS500 (800 ppm S) 50min；Oak600 sample (150 ppm S) 6hSynchrotron XANES：CS500（800 ppm）24min；Oak 600sample（150ppm S）114minHolden, Seidler, et al., J. Phys. Chem. A, 2018 4.3 固体核磁&台式XAFS/XES通过对比P的MAS NMR和XES的结果，证明了用P的Kα 的XES谱图可以定量检测LnP量子点的氧化程度和磷酸盐的种类。而且仅从几毫克的样品量即可获得高分辨结果，时间短，将会是更好的测量工具。XES：＜5mg样品量，30min内SSNMR：10—20mg样品量，长达数天 在SSNMR谱图中，0ppm位置的峰对应的是表面磷酸盐，而该组分显示在约2014.41 eV的Kα1能量位置。 不同价态的含P化合物的谱图出峰差异，可以判断化合物种类。 -3 -1 +5Stein, Holden, et al., Chem. Mater., 2018. 5. 仪器用户台式XAFS/XES一经推出，便受到广泛的关注，其的性能，得到越来越多的用户认可。目前已安装的用户单位有：催化剂研究方向格罗宁根大学 马克思普朗克研究所 苏黎世理工大学 电池研究方向 克劳斯塔尔工业大学乌尔姆赫尔姆霍兹研究所放射性核素研究方向 谢菲尔德大学

日本启动核污染水排海导致核辐射检测仪在线上平台销售火爆，这个仪器是否可以检测日常的核辐射量？　　记者打开线上销售平台页面，搜索“核辐射检测仪”，词条中的数据显示，该产品“本周增速”232%。产品界面显示，仪器可以测含X射线、贝塔射线等辐射，可测日本食品、化妆品、海鲜、矿石、大理石等。记者咨询多家客服，有些表示没有现货，有些则表示近期订单量较大，发货比较慢。　　对此，专家认为，放射性测量光有仪器做检测是远远不够的，还有样品的采集，样品的前处理，以及相应方法的建立。测量过程当中，对于样品里面的不一样的物质，方法也不同。因此，对普通的民众来说，没有专业的知识，用普通仪器是很难发现的。　　华南理工大学环境与能源学院教授 张永清：目前来看，普通百姓购买放射性检测仪必要性不强。因为放射性测量过程中，只有一个仪器还是不够的，还要有相应适合的方法，不同的核素有不同的方法来进行测量，而且不同的样品有不同的前处理方法。如果说一般普通老百姓只是买一个仪器来测，他们还不具备专业的方法。　　此外专家也表示，就日本核污染水排海既要关注，但不要过于惊慌。

据《日本经济新闻》报道，从今年4月起，日本对食品放射检测实施新标准，福岛县从今年秋季开始对上市大米实施100%辐射检查，导致食品农产品行业对辐射检测仪的需求大幅上升，各大仪器生产企业加快开发能够在短时间内高精度地检测放射性物质的仪器。　　目前正在使用的辐射检测仪需要事先将鲜鱼粉碎，检测时间大约需要30分钟，精度为100贝克勒尔。古河机械金属与东京大学联合研制出了非破坏性鱼类辐射检测仪，可以使装鱼的塑料泡沫盒直接通过检测仪，7至8秒内完成检测，精度为10贝克勒尔。研究小组将于6月在茨城县北部大津渔港进行实地试验后，明年春季正式上市，售价为500万日元，比传统的仪器便宜一半，预计仅茨城县需求量在100台以上。　　传统的食品辐射检测仪大致有“碘化钠电离检测仪”和“锗金属半导体检测仪”2种，前者价格低(250-450万日元)、体积小、便于携带，但不能分辨辐射物质，且分辨率低 后者分辨率高，但价格较为昂贵(1500-2500万日元)。富士电机从2011年8月开始出售食品辐射检测仪，为了应对从10月起大米实施100%辐射检测的要求，该公司正改进仪器检测装置，在检测探头上增加铅量，使30公斤袋装的大米检测时间从过去的28秒减少至14秒。日立阿洛卡公司今年4月开发出新的软件和检测容器，以适应新的辐射检测标准，扩大检测范围，并对已购设备的客户实行免费更新。岛津制作所利用阳离子放射线检测癌症的技术，开发出大米整袋检测仪，使检测时间缩短至5秒，预计仪器售价为2000万日元。

p style="line-height: 1.5em " 记者8月28日从西北工业大学、福州大学获悉，西北工业大学博士生导师、中国科学院院士黄维教授和新加坡国立大学刘小钢教授与福州大学杨黄浩教授联合带领下的科研团队，发现了一类全无机钙钛矿纳米晶闪烁体，其对X射线具有非常高效的彩色辐射发光显示，在超灵敏X射线检测和高分辨X射线成像技术领域可以获得应用，这一原创性成果日前在《自然》杂志上在线发表。br//pp style="line-height: 1.5em "　　据介绍，X射线成像技术在医学诊断、国防工业、核技术和辐射安全检测等众多领域均有着重要的应用。闪烁体材料是X射线技术应用中的核心器件，它可将高能X光子转化为低能量的可见光，以实现X射线检测与成像。目前绝大多数的闪烁体材料在高温条件下煅烧合成，不仅价格昂贵，而且对X射线光子能量的转化效率有限，同时其辐射发光波长也不易调控。/pp style="line-height: 1.5em "　　科研人员在研究中发现，含有铯和铅重原子成分的钙钛矿纳米晶闪烁体具有较强的X射线吸收能力、高效的三重态发光特征、可调控的电子能级结构以及较快的辐射发光速率。基于该类无机材料的本征特性，利用较之传统方法更为简易廉价的纳米合成技术，该合作团队实现了对X射线光子的高效转化和发光颜色的精细调控，为多彩辐射发光显示技术和超灵敏X射线检测与成像技术发展提供坚实的基础。此外，该类钙钛矿纳米晶闪烁体的发现为制备大面积柔性闪烁体膜提供了可能性，可极大地提高X射线检测与成像灵敏度，降低X射线在医学诊断和X光机安全检查等方面的辐射使用剂量，使得基于X光的应用更加安全。/ppbr//p

据日本共同社报道，福岛第一核电站事故发生后，日本的辐射检测仪生产厂家不断收到来自企业等的订单，已开始增产相关仪器。除企业外，希望确认自身安全的个人咨询也骤增。其中，用于初中理科教学的辐射检测仪器也在抢购之列。　　日本京都市的堀场制作所生产的辐射检测仪是为让学生学习放射线知识而研制的，在震后收到了500多份订单。该仪器仅手掌大小，售价约13万日元(约合人民币1万元)。因其性价比高，受到在福岛县周边有生产基地的企业青睐。为满足需求，该仪器原本年产100台，3月下旬起已改为每周生产100台，休息日也照常开工。　　东京都福生市的应用光研工业公司也开始增产小型辐射检测仪，但仍供不应求。该仪器原本年产200至300台，现在则力争月产100台。据称，素无业务往来的农业相关人士也前来咨询，希望用来测定农产品辐射量。　　不过，缺货状况能否缓解目前还很难说。厂家介绍说，上次需求激增是在1999年东海村核临界事故发生后，各地方政府购买了仪器作为防灾用品，但此次除地方政府外，个人需求也很旺盛，因此“无法预测需求量”。

近日，上海光源线站工程取得关键进展。储存环内安装的国内首台无源超导三次谐波腔模组将束团长度拉伸约3倍，结合束团纯化系统，实现了混合束团填充模式下单束团流强高于20mA（图1），支持快速X光成像线站在国内首次成功实现了基于同步辐射光源的单脉冲超快硬X射线成像，其成像时间分辨率达到60 ps，并被应用到气泡动力学的超快测量，清晰观测到在激光烧蚀后不同时刻水中气泡的形核、长大、破裂以及射流过程的超瞬态图像，尤其是清晰观测到传统光学诊断手段无法观测到的微射流过程（图2），为气泡动力学这一经典问题的深入研究带来了崭新的手段。 　　上海光源储存环采用被动式的超导高次谐波腔，运行频率1500 MHz，自2006年进行理论与模型腔设计研究，后在上海光源线站工程加速器性能拓展中作为束团长度控制系统的工程任务，开展了超导腔、恒温器、调谐器和高次模吸收器等的国产化自主研制。2021年2月，完成4.2K下模组的水平测试，结果表明Q0~ 4.0×108 @ Eacc = 7.5 MV/m和Q0 ~ 3.8×108 @ Eacc = 10.0 MV/m；2021年8月，完成隧道内安装就位、降温和信号调试；2021年11月9日以来的带束调试，在储存环均匀填充四个束团串共556个束团时，束团长度（半高宽）从55 ps拉长至122 ps；混合填充1个单束团和520个束团串时，束团长度（半高宽）拉长至165.7 ps，拉伸倍数约3倍，且单束团内的流强高于24 mA，皆优于系统设计指标，为快速X光成像线站的测试提供了良好的束流条件。 　　快速X光成像线站是一条硬X射线能量段、实现从毫秒到亚百皮秒时间分辨和微米级空间分辨成像的光束线站，该线站配置有先进的材料动态响应实验平台、高速流体动力学实验平台、动态显微CT实验平台（图3），其液氮冷却低温波荡器、液氮冷却双晶单色器、单脉冲超快X射线成像探测器（最短成像曝光时间60 ps）、高速X射线成像探测器（成像帧频达到5 M fps）、快速X射线成像探测器（成像帧频达到100000 fps）、快门系统（控制通光时间 1 ms）、同步定时系统（定时精度达到5 ps）等光束线站关键设备均由上海光源自主研制。特别是，研制成功大数值孔径三镜头双路光学转换系统与两个ICCD相机组合成双幅单脉冲超快X射线成像探测器（图4a）；与微通道板和高速CMOS相机组合成多幅单脉冲超快X射线成像探测器（图4b）；可一次拍摄双幅或多幅单脉冲成像图像，时间分辨率可达60 ps，空间分辨率可达1.3 μm，对于不可重复的超快过程可实现连续、高分辨、单脉冲超快X射线成像。如图5所示，为基于研制的双幅单脉冲超快X射线成像探测器拍摄得到激光加载后两个时刻上的水中气泡的瞬态图像，可以清晰观测到一次激光加载后，水中气泡在两个时刻上不同的结构变化，两幅图像之间最短时间间隔为1.44 μs（为电子绕储存环一周的时间）。 　　此外，实验站还配备了一级轻气炮、霍普金森杆、燃油喷雾室、高温样品室、力学加载试验机等原位装置和自动换样机械手。该线站的建成表明，上海光源自主建设高水平硬X射线光束线站的能力登上了新台阶，我国已成功突破了同步辐射X射线超快成像的关键技术并取得重要进展，这将为我国在材料冲击响应、结构动力学、高速流体动力学、软物质动力学等方向的基础和应用研究提供了有力支撑，特别是为航空航天复合材料、推进剂和轻质合金动态服役行为研究提供了超快显微观测能力，并对关键工程材料设计具有重要指导意义。

上海市辐射环境监督站专家陆书玉14日接受中新社记者采访时说，上海拥有世界先进技术的超大流量的气溶胶采样装置，能很快掌握空气中放射性物质数据变化，大大提高应急反应的速度。目前检测数据没有发生异常变化，市民无需担心。　　陆书玉介绍说，上海监测站已密切监视日本核泄漏事故进展。目前上海有完善的设备对辐射环境进行连续检测，能及时发现数据变化。而这样的监测点在上海共有4个，分别位于上海市区的沪太路、崇明、浦东张江和金山，可对上海核辐射水平进行全面监测。　　据上海市环保局监测，目前上海的核辐射水平数据和原来的背景值基本一致，为80到100(纳希伏/小时)，监测结果一切正常，未发现异常的辐射变化。上海环保部门表示，将进一步密切关注辐射水平的变化，加强核污染环境监测。　　上海电气集团相关专家接受记者采访时说，目前上海制造生产的核电设备已采用二代改进型和三代技术。该类核装备设备的安全性优于一代和二代核电设备，运用在各个核电站的设备是安全可靠的。

日本启动核污染水排海导致核辐射检测仪在线上平台销售火爆。在一些线上销售平台页面，“核辐射检测仪”产品“本周增速”232%。产品界面显示，仪器可以测含X射线、贝塔射线等辐射，可测日本食品、化妆品、海鲜、矿石、大理石等。连日来，日本核污染水排海事件引发关注，“如何防辐射”成为热门话题。继部分地区出现“囤盐”“囤水产”现象后，“核辐射检测仪”也成为“哄抢”的对象。商家在销售页面指出，该仪器可以检测日本食品、化妆品、海鲜等，就是为了迎合消费者的恐慌心理，制造销售噱头。单从“核辐射检测仪”的字面理解，这种仪器似乎很管用。在一些消费者看来，有了这样的“神器”，自己在购买和使用任何产品时，都可以先测一测，看看有没有核辐射，做到安全放心。但是，所谓的“核辐射检测仪”在日常生活中作用并不大，更像是一种“智商税”。专家指出，这些便携式检测仪只能检测出物体表面以及空气中不具有危险性的辐射。如果想用便携式放射性检测仪检测出水产品受到核污染，被检测的水产品至少要受到每公斤5000贝克勒尔的辐射污染。而食品药品安全处规定的标准值则是每公斤100贝克勒尔。换句话说，水产品辐射污染远远还没达到这种仪器检测能力之前，就已经被有关部门禁止生产和流通了。所有普通消费者在市面上能够购买到的水产品，用这种仪器都是检测不出辐射污染的。如此情况下，此等仪器又有什么实际用处？再者，光有检测仪器不行，还得会使用才行。华南理工大学环境与能源学院教授张永清指出，放射性测量过程中，只有一个仪器还是不够的，还要有相应适合的方法，不同的核素有不同的方法来进行测量，不同的样品有不同的前处理方法。对普通老百姓来说，没有专业的知识，是很难有效使用的。对于日本核污染水排海的问题，我们既要关注，也不必过于惊慌。事实上，对于日本核污染风险，有关部门早有严密的应对措施。早在2011年日本福岛核电站泄漏事故发生后，我国就已经开始对日本福岛县等可能遭受核污染影响的日本进口食品进行入境管理。今年7月初海关总署表示，继续禁止进口日本福岛等10个县（都）食品，对来自日本其他地区的食品特别是水产品（含食用水生动物）严格审核随附证明文件，严格实施100%查验，持续加强对放射性物质的检测监测力度，确保日本输华食品安全。8月24日日本启动核污染水排海后，我国海关已经全面暂停进口原产地为日本的水产品（含食用水生动物）。要相信国家有能力应对日本核污染水排海事件，保障国民的消费安全，不信谣、不传谣，不盲目跟风抢购。

青岛检验检疫局对日本入境航班人员、行李及货物的放射性检测　　 　　用于对受辐射严重者进行检查的检测门　　 　　对受辐射严重者进行消毒的淋消床　　核辐射检测程序要过两道关 专家称赴日归来不一定非要进行检测　　广东检验检疫局表示，15日已启动对日本飞往广州白云机场的飞行器、旅客以及行李货物进行核辐射的监测。不过，截止记者发稿，有关部门并未检出核辐射超标情况。　　从3月14日凌晨起，共有五名赴日归来的居民到广东省职业病防治院进行检测，结果均为正常。该院公布了“核辐射咨询预约热线”020-84186919。　　人员 5名检测者为赴日游客记者　　昨天凌晨，两名刚从日本回国的女士赶到省职业病防治院，要求进行放射性核素污染检测。据工作人员介绍，这两人近日曾到大阪等地游玩。听到东京核辐射超标的消息后，两人结伴前来进行检测。结果显示一切正常，让她俩长舒一口气。昨天下午，三名在日本灾区采访的本地媒体从业者也进行了放射性核素污染检测，也未发现受到放射性核素污染。　　核能专家冯毅介绍，在离日之前如果飞机已进行了核辐射的监测，飞机又没有在污染区上空飞过，那么旅客抵达后不一定非要再进行检测。　　食品 日本进口食品目前检测正常　　对来自日本的食品，广东检验检疫局表示，将按照国家技术规范的强制性要求进行检验。对于日本发生核泄漏后会否污染日本进口食品，广东检验检疫局表示，一直以来，进出口食品中的放射性监测工作都受重视，自2009年以来共开展放射性监测200多批，监测食品包括食品添加剂、中药材、调味品、保健食品和乳制品等。监测没发现问题。　　飞机 核辐射检查未超标 一旦超标用水冲　　南航有关人士向记者证实，已对日前从日本飞回的南航飞机和机组人员进行放射性物质防辐射方面的检查，结果显示人机正常，市民无需对此恐慌。　　如果发现飞机机体核辐射超标将如何处理?专家表示：“其实也很简单，因为可能残留的放射性物质已经很少，通过洗消的方式，也就是用水冲刷机体表面就可以。”　　新闻链接　　杭州机场开启便携式放射性检测仪　　浙江出入境检验检疫局说，3月13日开始，他们开始使用便携式放射性检测仪，对来自日本的航班、船舶等内外进行监测。昨日，香港机场还启动旅客自愿核辐射检测。　　台湾原子能委员会宣布3月15日起在岛内各大机场设置检测站。其中，台北桃园国际机场在机场第二航站楼(T2)发烧筛检站旁，加装“辐射检测门”。　　揭秘　　核辐射检测要过两道关　　核辐射检测地点位于省职业病防治院大院一个单独的房间，受测者要过两道关。第一关即“门式伽马射线检测仪”，门框上装有四个探头，与一侧的伽马射线计数器相连接。据工作人员介绍，受测者要在检测门下站两秒钟。探头测得数据后，与计数器存储的基线值进行对比，如果超出基线值5%，就会发出警报，提示受测者“疑似受核污染或者带有放射源”，需要进入下一关。　　第二关即“便携式表面污染仪”检测。表面污染仪底部装有探测窗，上面有数值显示屏。检测时，要把探测窗的保护盖打开，沿着受测者全身缓慢移动。“这个仪器可确定人体哪些部位受到核污染。”　　“抗放射性浴波”可洗白白　　确认受到核污染后，受测者可到检测室一旁的洗浴间进行彻底清洗。记者发现，浴室地板十分光滑，是采用特制的地板胶制成，便于拖洗清污。而浴室内放有特制“抗放射性特种浴波”，气味清香，外包装上显示成分为“椰子油脂肪醇酰胺、甘油、琥珀酸酯、特种洗消液”。考虑到核辐射事件中可能有重病号无法自行洗浴，该院还设置有淋浴床。

青岛检验检疫局对日本入境航班人员、行李及货物的放射性检测。 　　 用于对受辐射严重者进行检查的检测门。 　　 对受辐射严重者进行消毒的淋消床。 　　核辐射检测程序要过两道关 专家称赴日归来不一定非要进行检测　　广东检验检疫局昨日表示，15日已启动对日本飞往广州白云机场的飞行器、旅客以及行李货物进行核辐射的监测。不过，截止记者发稿，有关部门并未检出核辐射超标情况。　　从昨日凌晨起，共有五名赴日归来的居民到省职业病防治院进行检测，结果均为正常。该院昨天公布了“核辐射咨询预约热线”020-84186919。　　人员　　5名检测者为赴日游客记者　　昨天凌晨，两名刚从日本回国的女士赶到省职业病防治院，要求进行放射性核素污染检测。据工作人员介绍，这两人近日曾到大阪等地游玩。听到东京核辐射超标的消息后，两人结伴前来进行检测。结果显示一切正常，让她俩长舒一口气。昨天下午，三名在日本灾区采访的本地媒体从业者也进行了放射性核素污染检测，也未发现受到放射性核素污染。　　核能专家冯毅介绍，在离日之前如果飞机已进行了核辐射的监测，飞机又没有在污染区上空飞过，那么旅客抵达后不一定非要再进行检测。　　食品　　日本进口食品目前检测正常　　对来自日本的食品，广东检验检疫局表示，将按照国家技术规范的强制性要求进行检验。对于日本发生核泄漏后会否污染日本进口食品，广东检验检疫局表示，一直以来，进出口食品中的放射性监测工作都受重视，自2009年以来共开展放射性监测200多批，监测食品包括食品添加剂、中药材、调味品、保健食品和乳制品等。监测没发现问题。　　飞机　　核辐射检查未超标 一旦超标用水冲　　南航有关人士向记者证实，已对日前从日本飞回的南航飞机和机组人员进行放射性物质防辐射方面的检查，结果显示人机正常，市民无需对此恐慌。　　如果发现飞机机体核辐射超标将如何处理?专家表示：“其实也很简单，因为可能残留的放射性物质已经很少，通过洗消的方式，也就是用水冲刷机体表面就可以。”　　新闻链接　　杭州机场开启便携式放射性检测仪　　浙江出入境检验检疫局说，3月13日开始，他们开始使用便携式放射性检测仪，对来自日本的航班、船舶等内外进行监测。昨日，香港机场还启动旅客自愿核辐射检测。　　台湾原子能委员会宣布3月15日起在岛内各大机场设置检测站。其中，台北桃园国际机场在机场第二航站楼(T2)发烧筛检站旁，加装“辐射检测门”。　　揭秘　　核辐射检测要过两道关　　核辐射检测地点位于省职业病防治院大院一个单独的房间，受测者要过两道关。第一关即“门式伽马射线检测仪”，门框上装有四个探头，与一侧的伽马射线计数器相连接。据工作人员介绍，受测者要在检测门下站两秒钟。探头测得数据后，与计数器存储的基线值进行对比，如果超出基线值5%，就会发出警报，提示受测者“疑似受核污染或者带有放射源”，需要进入下一关。　　第二关即“便携式表面污染仪”检测。表面污染仪底部装有探测窗，上面有数值显示屏。检测时，要把探测窗的保护盖打开，沿着受测者全身缓慢移动。“这个仪器可确定人体哪些部位受到核污染。”　　“抗放射性浴波”可洗白白　　确认受到核污染后，受测者可到检测室一旁的洗浴间进行彻底清洗。记者发现，浴室地板十分光滑，是采用特制的地板胶制成，便于拖洗清污。而浴室内放有特制“抗放射性特种浴波”，气味清香，外包装上显示成分为“椰子油脂肪醇酰胺、甘油、琥珀酸酯、特种洗消液”。考虑到核辐射事件中可能有重病号无法自行洗浴，该院还设置有淋浴床。

近日，上海光源线站工程取得关键进展。储存环内安装的国内首台无源超导三次谐波腔模组将束团长度拉伸约3倍，结合束团纯化系统，实现了混合束团填充模式下单束团流强高于20 mA（图1），支持快速X光成像线站在国内首次成功实现了基于同步辐射光源的单脉冲超快硬X射线成像，其成像时间分辨率达到60 ps，并被应用到气泡动力学的超快测量，清晰观测到在激光烧蚀后不同时刻水中气泡的形核、长大、破裂以及射流过程的超瞬态图像，尤其是清晰观测到传统光学诊断手段无法观测到的微射流过程（图2），为气泡动力学这一经典问题的深入研究带来了崭新的手段。 图1. 超导三次谐波腔的安装、就位和带束调试图2. 单脉冲X射线超快成像在激光加载后不同时刻（15 μs、20 μs、30 μs、40 μs、50 μs）获得的水中气泡的瞬态图像并观测到气泡中的射流现象上海光源储存环采用被动式的超导高次谐波腔，运行频率1500 MHz，自2006年进行理论与模型腔设计研究，后在上海光源线站工程加速器性能拓展中作为束团长度控制系统的工程任务，开展了超导腔、恒温器、调谐器和高次模吸收器等的国产化自主研制。2021年2月，完成4.2 K下模组的水平测试，结果表明Q0~ 4.0×108 @ Eacc = 7.5 MV/m和Q0 ~ 3.8×108 @ Eacc = 10.0 MV/m；2021年8月，完成隧道内安装就位、降温和信号调试；2021年11月9日以来的带束调试，在储存环均匀填充四个束团串共556个束团时，束团长度（半高宽）从55 ps拉长至122 ps；混合填充1个单束团和520个束团串时，束团长度（半高宽）拉长至165.7 ps，拉伸倍数约3倍，且单束团内的流强高于24 mA，皆优于系统设计指标，为快速X光成像线站的测试提供了良好的束流条件。快速X光成像线站是一条硬X射线能量段、实现从毫秒到亚百皮秒时间分辨和微米级空间分辨成像的光束线站，该线站配置有先进的材料动态响应实验平台、高速流体动力学实验平台、动态显微CT实验平台（图3），其液氮冷却低温波荡器、液氮冷却双晶单色器、单脉冲超快X射线成像探测器（最短成像曝光时间60 ps）、高速X射线成像探测器（成像帧频达到5 M fps）、快速X射线成像探测器（成像帧频达到100000 fps）、快门系统（控制通光时间 1 ms）、同步定时系统（定时精度达到5 ps）等光束线站关键设备均由上海光源自主研制。特别是，研制成功大数值孔径三镜头双路光学转换系统与两个ICCD相机组合成双幅单脉冲超快X射线成像探测器（图4a）；与微通道板和高速CMOS相机组合成多幅单脉冲超快X射线成像探测器（图4b）；可一次拍摄双幅或多幅单脉冲成像图像，时间分辨率可达60 ps，空间分辨率可达1.3 μm，对于不可重复的超快过程可实现连续、高分辨、单脉冲超快X射线成像。如图5所示，为基于研制的双幅单脉冲超快X射线成像探测器拍摄得到激光加载后两个时刻上的水中气泡的瞬态图像，可以清晰观测到一次激光加载后，水中气泡在两个时刻上不同的结构变化，两幅图像之间最短时间间隔为1.44 μs（为电子绕储存环一周的时间）。图3. 快速X光成像线站实验站图4. 研制的单脉冲超快X射线成像探测器。（a）研制的大数值孔径三镜头双路光学转换系统，与两个ICCD相机组合成双幅单脉冲超快X射线成像探测器；（b）研制的大数值孔径三镜头双路光学转换系统，与微通道板和高速CMOS相机组合成多幅单脉冲超快X射线成像探测器图5. 基于研制的双幅单脉冲超快X射线成像探测器拍摄得到激光加载后两个时刻上的水中气泡的瞬态图像，两幅图像之间最短时间间隔为1.44 μs此外，实验站还配备了一级轻气炮、霍普金森杆、燃油喷雾室、高温样品室、力学加载试验机等原位装置和自动换样机械手。该线站的建成表明，上海光源自主建设高水平硬X射线光束线站的能力登上了新台阶，我国已成功突破了同步辐射X射线超快成像的关键技术并取得重要进展，这将为我国在材料冲击响应、结构动力学、高速流体动力学、软物质动力学等方向的基础和应用研究提供了有力支撑，特别是为航空航天复合材料、推进剂和轻质合金动态服役行为研究提供了超快显微观测能力，并对关键工程材料设计具有重要指导意义。

北京时间3月11日13时46分，日本本州岛东北部宫城县以东海域发生里氏8.8级地震，并引发海啸，造成重大人员伤亡。继日本福岛*核电站1号、3号机组发生爆炸事故之后，其2号机组又于15日早晨传出爆炸声。负责核电站运营的东京电力开始撤离部分工作人员。 BBC新闻：日本已经证实核泄露！现场人员紧急撤离，警告区扩至70km， 美军航母撤离， 日本向IAEA求援。亚洲地区的居民应采取必要措施。在出现下雨的24小时内待在家里，并关闭所有的门窗。穿能遮盖全身的衣物，并一定要遮盖脖子，辐射会*时间命中甲状腺。请采取积极的额外防护措施。请相互告知！我们对日本遭遇的灾难深表同情，也对他们给予真诚的祝福。同时，我们也要积极预防，只有保证自身安全的情况下，才有可能为他们提供帮助！VELP 便携式放射性检测仪&mdash &mdash 用于对辐射危害的检测！！ 意大利VELP公司生产的便携式放射性检测仪采用的是盖革米勒工业标准管,并带有一个薄的云母底窗；可以检测所有的致电离子辐射:&alpha 和&beta 粒子，&gamma 和 x射线。主要应用于实验室，工厂和医院等对辐射危害的检测。 VELP便携式放射性检测仪有三个测试档，测试参数为mR/h和cpm；采用过饱和电流自我保护功能，以免辐射超过量程而损坏，可承受超过*量程的100倍的辐射量；指针式显示，带LED 显示报警和蜂鸣报警双模式。技术参数：· 检测范围：0.5-5.0-50 mR/h· &alpha ：*至2.5 MeV，一般在3.5 MeV时检测效率超过80%· &beta ：一般在150 KeV时检测效率为75%· &gamma 和&chi 射线：通过底窗时*至10 keV，通过盒子时*至40 keV· 电源：9V碱性电池，可使用2000小时· 尺寸（W× H× D）: 70× 210× 48mm· 重量：0.22Kg 联系方式： 徐智娟（南区、西区） 刘永勤/王晓磊（北区） 张奇/黄园（东区） Tel: (86)020-22273386 Email: joanne_xu@tegent.com.cn 刘永勤 Tel: 010-82327383 Email: yongqin_liu@tegent.com.cn 王晓磊 Tel: 0532-80790666 Email: xiaolei_wang@tegent.com.cn 张奇 Tel: 021-52610159&ndash 846 Email: qi_zhang@tegent.com.cn 黄园 Tel: 021-52610159-877 Email: yuan_huang@tegent.com.cn 更多产品请登陆德祥官网：www.tegent.com.cn德祥热线：4008 822 822邮箱：info@tegent.com.cn

项目编号：GZGK22P191A0588Z项目名称：广东省科学院测试分析研究所（中国广州分析测试中心）实验室检测仪器采购项目（五）采购方式：公开招标预算金额：1,900,000.00元采购需求：合同包1(实验室检测仪器):合同包预算金额：1,900,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他仪器仪表Co-60γ射线辐射装置1(套)详见采购文件1,900,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：见“标的提供时间”要求。

项目编号：GZGK22P191AO588Z项目名称：广东省科学院测试分析研究所（中国广州分析测试中心）实验室检测仪器采购项目（五）采购方式：公开招标预算金额：1,900,000.00元采购需求：合同包1(实验室检测仪器):合同包预算金额：1,900,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他仪器仪表Co-60γ射线辐射装置1(套)详见采购文件1,900,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：见“标的提供时间”要求。

无损检测（NDT）无损检测（NDT）是指在不破坏样品可用性的条件下，对材料、部件或组件的裂缝等不连续性或特性差异进行检查、测试或评估。基于光子计数X射线能谱成像的无损检测技术提供了样品的额外材料信息，以及卓越的对比度和空间分辨率。标准射线照相X射线成像可以提供被检样品的黑白强度或密度图像，如果图像分辨率和信噪比合适，则可观察到何处有缺陷、杂质或裂纹。而基于光子计数X射线能谱成像的无损检测技术提供了样品的材料信息，同时具有良好的对比度和高空间分辨率。光谱信息可以用于区分不同的材料，可识别感兴趣的材料或计算其在样品中的含量。下图是用WidePIX 5x5 CdTe光子计数探测器获取的一张单次曝光的高分辨率谱图像，不同的材料用不同的颜色表示。ADVACAM推出了一系列为复合材料测试而优化的光子计数X射线探测器，探测器对低能段探测也具有优秀的灵敏度和探测效率，同时有很高的动态范围，十分有利于轻质材料，如碳纤维、环氧树脂等的检测。即使是具有挑战性的缺陷，如深层层压褶皱、弱连接、分层、孔隙率、异物和软材料中的微小裂纹，也可以在55μm或更高的空间分辨率下检测到。搭载Advacam探测器的机器人系统进一步扩展了光子计数X射线探测器的功能。轻质材料及复合材料机器人系统正在检查滑翔机副翼，右侧机械臂上装有Advacam探测器。该机器人系统可以从不同角度进行X光检查，以更好地定位缺陷。高帧率的光子计数X射线探测器还可以对样品进行实时检测，可用于质量控制实验室或在生产线上使用。最后得到的X射线图像揭示了副翼内部复合结构有空洞和杂质。X射线光子计数探测器不仅适用于检测轻质材料，基于高灵敏度的 CdTe 传感器（1mm厚）的探测器也可用于焊缝检测。根据ISO 17636-2标准，可以达到Class B的的图像质量。焊缝检查成像质量在带有像质计IQI和DIQI的BAM-5和BAM-25钢焊接试样上，测试WidePIX 1x5 MPX3 光子计数X射线探测器延迟积分TDI模式下的成像质量。TDI模式是探测器操作的其中一种模式，设备会生成沿探测器运动的物体的连续X射线图像。BAM-5 8.3mm钢焊缝BAM-25 6mm 钢焊缝BAM-5样品背面D13线对的信号BAM-5样品背面10FEEN IQI线对用DIQI测量空间分辨率。分辨出的最窄线对是D13（线宽50μm，间距50μm）。探测器对比度用10FEEN像质计测量。置于8.3mm钢制样品背面包括16号线（0.1 mm厚）在内的线都被分辨出来。8.3mm厚BAM-5样品和6 mm厚BAM-25钢的信噪比测量值SNRm分别为148和190。信噪比受限于X射线管功率。探测器具有24位计数器深度，信噪比可高达4000。归一化信噪比SNRn（根据探测器分辨率归一化），6mm厚钢为336，8.3mm厚钢为262。总结 光子计数探测器能够提供更高的灵敏度、空间分辨率、对比度和信噪比；能量范围从 5 keV 到数百 keV 甚至 MeV，可检测非常轻的复合材料到厚的焊接部件。此外，直接转换光子计数型X射线探测器能够进行X射线能量甄别，即，仅高于一定能量的光子会被记录，此方法能够抑制较低能量的散射辐射并提高图像对比度。通过这种X射线新成像技术，可以检测到过去无法通过传统X射线进行无损检测的样品，无损检测设备制造厂家可以将系统中的探测器升级为光子计数X射线探测器，以扩展系统类型和客户群。Advacam S.R.O.源至捷克技术大学实验及应用物理研究所,致力在多学科交叉业务领域提供硅传感器制造、微电子封装、辐射成像相机和X射线成像解决方案。Advacam最核心的技术特点是其X射线探制器（应用Timepix芯片）没有拼接缝隙（No Gap），因此在无损检测、生物医学、地质采矿、艺术及中子成像方面有极其突出的表现。Advacam同NASA（美国航空航天局）及ESA（欧洲航空航天局）保持很好的项目合作关系， 其产品及方案也应用于航空航天领域。北京众星联恒科技有限公司作为捷克Advacam公司在中国区的总代理，也在积极探索和推广光子计数X射线探测技术在中国市场的应用，目前已有众多客户将Minipix、Advapix和Widepix成功应用于空间辐射探测、X射线小角散射、X射线光谱学、X射线应力分析和X射线能谱成像等领域。同时我们也有数台MiniPIX样机，及WidePIX 1*5 MX3 CdTe的样机，我们也非常期待对我们探测器感兴趣或基于探测器应用有新的idea的老师联系我们，我们可以一起尝试做更多的事情。

近日，美国俄亥俄州立大学工程学院研发出一种新型的辐射监测及检测仪器，该仪器能更精确地检测出核环境下的放射性污染程度，同时，它的造价将低于以往产品，并且拥有卓越的检测速度。　　目前，这种新型的辐射分光仪已获得专利，第一批产品也将于不久面世。而新技术也为阿维森纳设备公司带来了新业务，这个位于俄亥俄州的公司将依托俄亥俄州立大学的研究技术生产相关部件。相关研究人员表示，这种辐射分光仪将最终向全球推广，全球相关行业都能运用这种新技术。　　据悉，每年用来处理核辐射污染地区的花费就达到数亿美元，而这主要是二战前后生产核武器所遗留下来的历史污染。这些地区包括华盛顿州汉福德原子能研究中心、南卡罗莱纳州萨凡纳河区的核废料场地以及田纳西州的橡树岭国家实验室。　　俄亥俄州立大学有害辐射防护学教授戴维汉拜表示，相比以往的检测仪，新型分光仪的工作效率将更高，它能同时检测并定量伽马射线和贝他射线，而在此之前，要想同时检测这两种射线，必须有两台不同的检测仪器和其他的化学测试，这是个相当耗时的过程。“新型设备能在15分钟内对检测对象给出精确结果，而以往这一过程需要半天，新设备不仅简化了流程，还节省了时间和金钱。”　　这一新型分光仪是戴维汉拜和阿比福森尼耗时10年的研究成果，阿比福森尼是俄亥俄州立大学工程学院的副教授。新型分光仪能快速辨别出测试物中所含放射性核素的种类和数量。通过对土壤样本的检测，分光仪显示出该土壤样本含有铯137及锶90这样的污染物，而这些都是产自核反应堆中。此外，分光仪还能辨别伽马射线和贝他粒子，而这是鉴定污染级别的必要环节。　　戴维汉拜称：“我们也能做到清除核辐射污染物，但是这个过程造价很昂贵，而从事我们这个领域的人都会对此发问，这种所谓的‘清除’到底能做到多彻底?因此，我们应该各尽所能去加大研发力度，并经常去进行精确性测试，同时我们也应该想办法控制成本，这一切都有利于我们保护环境。”　　戴维汉拜表示，这一系统最终能用于检测核能行业的辐射情况，同时也能应用于医学界的放射性跟踪研究。　　俄亥俄州立大学工程学院目前已与德克萨斯州的Ludlum设备公司签订合同，用以生产第一批设备，俄亥俄州立大学技术转让办公室也希望能获得许可证以用于商业开发目的。另外，分光仪的电子系统将由阿维森纳公司生产。

日本福岛核电站泄漏事故发生之后，各国对进口自日本的产品加大了检查和检测力度。不过，韩国媒体却报道说，韩国目前还没有可以批量检测商品的大型核辐射检测仪器。17日，从日本来韩的入境旅客在仁川机场一一走过检测仪，接受放射性核素污染检测。　　韩联社首尔3月23日电 日本发生核放射性物质泄漏事件后，韩国大部分国民对日本进口产品的核辐射污染都感到忧虑。虽然机场还对进口农水产品和加工食品也进行抽样检测，但因韩国主要港湾和机场并没有具备核辐射检测设备，对原材料和工业产品等从日本进口的部分大宗商品因此尚不能进行核辐射检测。　　目前，从日本来韩的入境旅客在仁川、金浦、济州机场接受核辐射检测，但并没有强制性。机场还对进口农水产品和加工食品也进行抽样检测。但因为我国主要港湾和机场并没有具备核辐射检测设备，对原材料和工业产品等从日本进口的部分大宗商品因此尚不能进行核辐射检测。　　入境旅客、农水产品、邮件可用小型检测仪进行检测，但若要对所有进口产品进行核辐射检测，必须具备大型检测设备。因此有主张认为，目前被搁置在国会待批的《生活周边放射线安全管理法》(以下简称“核辐射法”)需要尽早获得通过。　　《核辐射法》规定，在27个主要机场和港湾设置大型核辐射检测仪，对进口产品进行检测，具有重要意义。该法还规定，进口容易受到核辐射污染产品的个人和企业必须事先登记，并被要求在进出口过程中申报。此外，该法还提出在防范、事后处理等方面的具体标准。　　目前该法案已在国会教育科学技术委员会被搁置了2年。　　相关链接：　　受日本核危机影响 核辐射检测仪器需求大增　　日本强震 韩国“哄抢”核辐射测量仪