伽馬射線也稱為伽馬輻射（由小寫希臘字母γ表示），是由高能光子組成的高能電磁波輻射。1900年，法國物理學家和化學家維拉德在研究鐳輻射時發現了γ輻射；1903年，盧瑟福將其命名為伽馬射線。而在此前，盧瑟福已經發現了其它兩種類型的放射性衰變，並分別命名為α射線和β射線。伽馬射線產生于伽馬衰變，在衰變過程中，原子核從不穩定的高能量狀態躍遷到穩定或較穩定的低能量狀態，且不改變其組成成分的過程。通常在發生α衰變或β衰變時，所生成的原子核仍處於不穩定的激發態，在轉化到處於穩定的基態的過程中，也會產生這種衰變而放出γ射線。伽馬射線的頻率通常高於1019赫茲，因此其具有高於100千電子伏的能量，且波長小於10皮米（小於一個原子的直徑）。

伽瑪射線的波長比X射線短，因此具有比X射線還強的穿透能力。除此之外，伽馬射線屬於高能電離輻射，能夠對人體產生危害。當人體受到γ射線的輻射劑量達到200－600rem時，人體造血器官（如骨髓）將受到損壞，且白血球會嚴重減少，而人體會出現內出血、頭髮脫落等症狀，在兩個月內死亡的概率為0－80%；當輻射劑量為600－1000rem時，在兩個月內死亡的概率則為80－100%；當輻射劑量為1000－1500rem時，人體腸胃系統將受到破壞，同時伴隨腹瀉、發燒、內分泌失調等症狀，在兩周內的死亡概率幾乎為100%；而當輻射劑量達到5000rem以上時，受到破壞的為中樞神經系統，人體會出現痙攣、震顫、失調、嗜眠等症狀，在兩天內死亡的概率為100%。

鎢合金遮罩件具有很強的γ射線直線衰減能力，是理想的γ射線遮罩件材料。與傳統遮罩材料相比，鎢合金遮罩件體現了很好的價值。鉛是較早用於遮罩件領域的金屬材料，但是在使用過程中發現，鉛遮罩件的遮罩輻射能力不夠高，還會對環境造成嚴重的污染。而鎢合金遮罩件的密度比鉛遮罩件高，具有更強的輻射遮罩能力，在同等厚度的條件下，鎢合金遮罩的輻射遮罩能力是鉛遮罩件的兩倍。且鎢合金遮罩件不會產生有害物質，因此不用擔心其會對人體健康造成危害。

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硬質合金頂錘是由硬質相碳化鎢與粘結相鈷組成的，其具有極高的密度、硬度以及優良的耐磨耐蝕性，在一些超硬材料，如人造金剛石、立方氮化硼等製備工藝中扮演著極其重要的角色。硬質合金頂錘的使用壽命將直接影響人造金剛石的的製備性能以及整體的加工效率。通常評價硬質合金頂錘品質優劣的標準有兩種，一種是使用的次數，而另一種則是萬克拉消耗量。另外，頂錘常用的硬質合金牌號為YG6、YG8、YG12等，其中細顆粒的粉末會顯著提高頂錘硬度、抗壓強度、抗彎強度以及衝擊韌性等綜合性能。中顆粒燒結出的硬質合金頂錘使用壽命約為5000次左右，萬克拉消耗＞3kg，而細顆粒硬質合金金剛石頂錘硬度普遍可達HRA90.5以上，抗彎強度達3000MPa，平均使用壽命超過了8000次，萬克拉消耗＜1.5kg。

國內普遍採用的是六面頂壓機製備人造金剛石等超硬材料，六個頂錘在六個面同時進行壓實，而每組頂錘都由錘頭、鋼環以及墊塊構成。其工作原理是通過鋼環與錘頭的過盈配合，鋼環對頂錘施以一定的徑向預緊力，在六個液壓缸油壓的推動下，六個硬質合金頂錘同時作用於由六面體的葉臘石所組成的高壓型腔上，使得型腔內的石墨在觸媒作用下通過高溫高壓轉變為金剛石。葉臘石是一種四面體層狀結構的含水鋁矽酸鹽，在合成過程中起著傳壓、密封以及保溫的作用。由於頂錘結構具有一定的複雜性，很難通過一個實驗直接獲取頂錘在超高壓環境下的應力分佈等情況，而這也是分析其磨損機理、應力分佈以及幾何參數見關係的關鍵要素。因此相關學者和研究人員通過有限元理論分析和相關軟體進行建模實現硬質合金頂錘在實際工作中的受力情況。

通過有限元分析模型可知作用在頂錘圓柱表面上的徑向預緊力來源於頂錘與預緊環間的過盈配合。預緊力本質上就是接觸壓力，其主要作用是為頂錘提供側面支撐，從而改善實際工作狀態下的應力分佈。從應力分佈圖上看預緊力的分佈是非常不均勻的，由下到上逐漸遞減。在四個棱角部位應力相對集中，也是最容易產生裂紋的部位，其產生的細小裂紋從應力集中處開始發生微裂並逐漸加劇，向頂錘的的頂面擴展。而這些都不在葉臘石的包覆範圍內，也沒有充分利用到頂錘鋼環的加固力，大多數情況下完全靠自身的強度來承擔外應力。此外，硬質合金材料具有一定的脆性，其抗剪切能力較差，在頂錘工作的過程中常常出現拉應力與剪切應力複合的情況，載入後內部的應力會急劇增加。當疲勞累積或載荷過大時，內部材料會在剪切應力的作用下屈服並造成高壓砧面邊緣處形成裂紋；徑向剪切應力會使得裂紋區發生擴大，造成硬質合金材料在軸向擠壓應力下滑移，最終導致邊緣發生斷裂或壓潰。

為了減小磨損，避免發生頂錘開裂或者壓潰的情況，相關研究人員從兩個方面進行了研究，一個是對內應力的釋放，另一個是改善過盈配合量。這裏的內應力包括頂錘製作時和磨削加工時所產生的內應力。剛磨好的頂錘內部存在較大的應力，存放三個月後在使用能滿足內應力的釋放。也有學者提出對磨好的頂錘在馬弗爐中進行升溫並保溫3-7h後逐步冷卻。但是這項工藝需要控制參數的精確性要求較高，否者升溫和冷卻會使得原本存在的微裂紋擴大。而增加頂錘和鋼環的過盈配合量有利於提高頂錘的強度，但卻會增大鋼環的工作量，降低預緊環的強度，其使用壽命也會大大縮短。

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Labfit 碳硫分析儀是澳大利亞著名品牌，該品牌在澳大利亞擁有一批經驗豐富，理論基礎扎實且深厚的優秀技術人員，贏得了廣大使用者的信賴和好評。擁有先進的分析、檢測、試驗儀器，主要應用在石油、煤炭、材料、大學，化學、冶金、環保、食品、農業等領域。

其CS1232型紅外碳硫分析儀在全球廣受歡迎。該類型碳硫分析儀採用的是最新的固態紅外吸收探測技術，具有很高的測量精准度。立式爐的使用，使溫度控制在1%的設定值，這樣可以降低陶瓷管破裂機率。它的操作介面比較直觀易懂，採用的是48樣品位進樣器，分析測量時，測量系統會自動選擇合適的硫測量單元。

CS1232型紅外碳硫分析儀的尺寸寬為76釐米，深度為66釐米，高度為93釐米。重量約為90千克。所使用的探測方法是固態紅外吸收的方法。採用立式電阻爐，單圓柱碳化矽加熱元件，以此來保證溫度的均勻分佈。使用2 個高氯酸鎂作為乾燥塔，1 個玻璃棉作為篩檢程式。載氣為純度99.5%的氧氣，氣動氣是乾燥潔淨的壓縮空氣，其中氧氣的流量要控制在每分鐘3l的流量。雙純化系統是用來防止氣體進入燃燒管內，避免不必要的工業事故發生。使用的是無氣孔的陶瓷的坩堝，鎢粒作為主要的助熔劑。所分析的資料包括時間/日期，樣品名，相關描述，樣品數量，樣品重量，自和動進樣器位置資訊，轉盤編號，分析結果資料，分析曲線，分析時間，標準值等。但是分析耗時比較長，需要60-180秒。

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德國Eltra（埃爾特）品牌創立於1980年，主要是注重於元素分析儀的研究和開發，從最開始的碳硫分析儀，目前已拓展到氧氮氫分析儀，熱衷於分析儀的研究和製造。現在德國埃爾特品牌已經是元素分析儀領域的佼佼者，主要應用於鋼鐵，採礦，汽車，航空，煤炭，建築材料和高校，研究機構。該品牌於1981年與西門子一同開發研製出電阻爐的碳硫分析儀，並且在1984年首次在德國進行銷售。1988年研發感應爐的碳硫分析儀，多年來不斷擴大國際市場和提高儀器技術。

其中，Eltra碳硫分析儀可以快速而準確的檢測出鑄鐵，銅，合金，礦石，水泥，陶瓷，碳化合物，礦物，沙子，玻璃等固體材料中的碳和硫的含量。此品牌碳硫分析儀主要具備16位元微處理器，一個感應爐和四個獨立的分別用來檢測高、低碳和硫的紅外檢測池。在檢測過程中，此儀器可以自行切換低範圍和高範圍的檢測。其中CS-800的埃爾特碳硫分析儀一般採用鎢粒作為助熔劑，並且擁有較高的靈敏度，較寬的測量範圍，和準確的分析結果等良好的性能。還有一個比較特別的地方是，在檢測分析的時候，儀器可以即時顯示它的工作狀態來確保分析簡單而可靠地進行。除此之外，該類型碳硫分析儀的檢測時間只需要40-50秒，花費的時間較少，一般採用高氯酸鎂和堿石棉作為化學試劑。

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純鎢電極是最早使用的電極材料，主要是因為鎢具有熔點高，蒸汽壓低等特性。但是，純鎢的逸出功較高，且在高溫下會發生再結晶形成等軸晶狀組織，使得材料變脆而發生斷裂。為了提高鎢電極的再結晶溫度，降低鎢材料的逸出功，研發出了一系列稀土鎢電極。

稀土鎢電極是在鎢的基礎上，摻雜一些高熔點的氧化物作為活性物質，降低鎢的逸出功。常見的稀土鎢電極有釷鎢電極、鈰鎢電極、鑭鎢電極和鋯鎢電極。其中釷鎢電極發明於1913年，它具備良好的性能，但是具有放射性，長期使用會危害人類健康，造成環境污染。而鈰鎢電極和鑭鎢電極較釷鎢電極具有更良好的性能，且沒有放射性，具有廣泛的應用前景。

鎢電極摻雜稀土始於前蘇聯，在60年代前蘇聯就有稀土鎢電極的相關報導。中國，在1973年成功研製和應用鈰鎢電極。

20世紀80年代後期，日本相關學者在新型電極材料方面取得了一些進展，研製出了一系列稀土鎢電極，包括單元稀土鎢電極，二元稀土鎢電極和三元稀土鎢電極。在單元稀土鎢電極中，鑭鎢電極的綜合性能較好，其次是釔鎢電極和鈰鎢電極。二元稀土鎢電極中，按La₂O₃：CeO₂=1:1，La₂O₃：Y₂O₃=1:3，CeO₂：Y₂O₃=1:3配比製備的二元稀土鎢電極具有較好的性能。而在三元複電極中按La₂O₃：CeO₂：Y₂O₃=1：1：3比例製備的三元複合電極，具有逸出功低、工作溫度低等優點。

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射線探傷技術是利用射線（放射性同位素內部原子核衰變產生的γ射線、加速器產生的高能X射線等）穿透物質，並根據射線在物質中的衰減特性檢測被檢物質中缺陷的一種無損探傷方法。射線探傷技術可用於檢測金屬和非金屬材料及其製品的內部缺陷，如焊縫中的氣孔、裂紋、疏鬆、偏析、夾渣、未焊透等。由於被測物體各部分的厚度或密度因缺陷的存在而有所不同，而不同密度、厚度的物質區域對射線的衰減程度也不同。所以當強度均勻的射線束照射被檢物體時，若物體局部區域存在缺陷或結構存在差異，它將改變物體對射線的衰減，使得不同部位的透射射線強度不同，從而可以通過檢測透射射線的強度，判斷物體內部的缺陷和物質分佈等。

常用的射線探傷設備包括X射線探傷儀、γ射線探傷儀。這兩種儀器分別使用X射線和γ射線進行探傷。γ射線的穿透能力極強。當人體受到γ射線的照射時，γ射線可以進入到人體內部，並與人體體內細胞發生相互作用，從而侵蝕構成活細胞的複雜有機分子（如蛋白質、核酸和酶），使得人體內的正常化學過程受到干擾，嚴重時可以導致細胞死亡。而對人體的傷害體現在其可抑制、破壞甚至殺死人體細胞，致使機體在生理、病理和生化等方面發生不同程度的改變。且X射線還可導致脫髮、皮膚燒傷、視力障礙、白血病等問題。因此，在應用射線探傷技術的同時，也應注意其使用的射線對正常機體的傷害，注意採取防護措施。

由於鎢合金結合了高密度性、機械加工性、良好的耐腐蝕性、高輻射吸收能力以及高強度等特性，鎢合金遮罩件是輻射防護的最佳選擇。其可用於遮罩射線探傷技術使用過程中產生的輻射。和傳統的遮罩材料（如鉛和碳化硼）相比，相同重量的遮罩材料，體積更小的鎢合金遮罩件，密度卻更高。和同等重量的鉛遮罩材料相比，鎢合金遮罩件的體積只有鉛的1/3，但卻擁有和鉛相當的射線吸收能力。且鎢合金遮罩金無毒無害，既不會污染環境，也不會危害人體健康，是極為環保友好的遮罩件材料。

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