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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-90Y148

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90Y163

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-I211

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