钨合金屏蔽件在保护数据记录仪器仪表领域的应用

随着科学技术的发展,钨合金由于其高密度,高硬度,无毒无污染等特性被广泛应用于各个领域,如平衡配重,防辐射,军事,传热和钻井等。钨合金具有高熔点和高密度,这样的特性只有金,铂,以及一些其他的稀有金属能与之相匹敌。

钨合金的辐射屏蔽性能使其成为保护数据记录仪器仪表和装置同位素的不可比拟的材料,是石油和天然气的勘探开采的基础设备。通过使用钨合金屏蔽件来进行仪器屏蔽和保护人员免受辐射伤害。钨合金屏蔽件的使用极大地提高了数据记录的效率和效能。钨合金屏蔽件通过增强实时数据记录效用,从而优化钻井性能,提高钻井速度的稳定性,以此减少寻找这些资源的成本和时间。另外,钨合金屏蔽件可以在进行地质采矿时保护γ照相机和传感器,使整个工作得以正常进行。


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橡胶钨合金渔坠子

与带缝隙渔坠子相类似,橡胶钨合金渔坠子上也有一条缝隙。该渔坠子呈橄榄球状。该渔坠子含有一橡胶制成的内芯,橡胶伸出渔坠子的两端。鱼线放在缝隙 中,旋转钨合金渔坠子,以此让鱼线缠住橡胶芯。反向旋转,即可松开鱼线。该渔坠子使用方便。橡胶钨合金渔坠子有着不同的尺寸与规格。

常用的重量为1/8盎司,如果要潜入得更深,则需要使用更重的渔坠子。橡胶钨合金渔坠子可以用于不同的垂钓环境中。

铅被广泛用于渔坠子的材料,但是,如今有越来越多的金属来代替铅,因为铅是有毒飞。环保的钨材料则越来越受欢迎。由于钨的密度高,橡胶钨合金渔坠子比铅要小30%。所以,它能达到相等的重量却具有较小的体积。

橡胶钨合金渔坠子


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制备新型纳米氧化钨

随着科学技术和社会生产高速发展,节能和环保成为全世界的焦点。普通玻璃对太阳光谱的透过选择性不高,因为在可见光透过的同时,位于近外红光区的热量也随之大量透过,引起室内温度升高,是空调等降温设备的负担加重,带来能源的浪费,并有逐年增长的趋势。因此,探究新型的环保型热屏蔽材料始终是研究者追求的目标,新型纳米氧化物对可见光具有较高透过性,同时能有效地屏蔽太阳光中的近红外线。以下介绍新型纳米氧化钨的制备方法。

在室温的环境中,将99.99%钨酸铵溶于去离子水中,置于磁力搅拌机上搅拌,同时,取65%的硝酸,用滴管逐滴滴入该溶液直至溶液澄清后继续滴加硝酸并用pH试纸控制溶液呈强酸性。随后将溶液放入集热式恒温加热磁力搅拌器中,以3℃/min加热至(80±2)℃,并在80℃恒温下保持1h,自然冷却至室温,在常温下放置2h至完全沉淀,用去离子水进行多次洗涤后过滤,将滤除的沉淀物于60℃烘箱中干燥24h,烘干后得到淡黄色块状物,将其放入坩埚,置于马弗炉内分别于500℃、600℃和800℃的环境中煅烧2h,获得所需要的粉体,将煅烧得到的氧化钨纳米粉体放入球磨机碾磨成粉末,即为新型纳米氧化钨。


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新型纳米氧化钨吸收和透过分析

新型纳米氧化物对可见光具有较高透过性,同时能有效地屏蔽太阳光中的近红外线。以下,对新型纳米氧化钨吸收和透过进行分析:

新型纳米氧化钨制备的过程中需要还原处理,为经过还原处理时,氧化钨纳米粒子对可见光(380-780nm)和近红外光(780-2100nm)都保持了较高的透过率。然而,经过还原处理后,在近红外光的透过率发生了显著的变化,其透过率大幅度下降,处理后纳米粒子的吸收明显增强,特别是在1400-1600nm和1900-2200nm波段具有强烈的吸收。这2个红外波段的吸收被认为是还原后引入大量的自由电子的等离子共振吸收所引起的。由于纳米氧化钨是一种半导体材料,能够对特定波长的光进行吸收,而进行一定的还原处理后,能够在其表面积聚大量的自由电子,从而使其具有等离子共振吸收近红外光的特性,起到了有效阻隔热量的作用。


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钨合金是核医学领域的应用

钨合金材料具有高密度的特性,从而具有较强的减弱辐射强度的性能,这一特性使得屏蔽层的厚度得以减小的同时,仍能有效地阻止有害的X射线和γ射线。

核医学辐射是诊断和治疗患者的一种有效的手段。如SPECT和PET技术,它们利用将放射性物质注射到患者体内,然后再通过γ相机(SPECT)或扫描仪(PET)进行扫描和监测,从而发现体内肿瘤的存在,并确定肿瘤的性质和位置。在核医学领域,较为常用的放射性材料是锝99(TC 99)。在人体外部放疗方面,钨多叶准直器的辐射束可以准确地聚焦目标癌细胞。在内部治疗方面,近距离放射治疗的放射性种子可以直接注入到肿瘤。在注入之前,该放射性物质主要是存放在钨合金屏蔽器中。在采用这些方法时,需要有效且有针对性地进行辐射的屏蔽,以促使这些放射性同位素能在杀死癌细胞的同时不伤害人体健康组织。这也是钨合金辐射屏蔽件最为重要的作用。



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