多元复合稀土钨电极具有良好的焊接性能，且无放射性，是钍钨电极的最佳替代品。但是该电极成品率，生产成本高，因而大大限制了其应用范围。掺杂稀土虽然有利于降低电极的逸出功，改善电极的焊接性能。但是稀土元素会阻碍钨晶粒长大，在进行加工时，会提高材料的回复和再结晶温度，使得钨电极的变形抗力增大，使得材料烧结工艺不易控制，且加工率低。

对多元复合稀土钨电极的制备技术进行改善有利于提高合金的成品率和降低制备成本。制备多元复合稀土钨电极时，以APT和稀土硝酸盐为原料，掺杂La、Y和Ce等稀土元素，可以实现均匀掺杂。采用二段还原法能够制备性能良好的稀土钨金属粉末。在还原过程中，可以采用大温度梯度还原法调控粉末粒度。烧结过程中，在烧结颈长大闭合前使稀土均匀分布在钨条中，可以获得性能良好的烧结坯条。在加工过程中，适当提高加工阶段的初始加工温度，采用多道次加工变形技术，使得钨条变形均匀，提高产品加工率和成品率。

通过严格控制多元复合稀土钨电极制备过程的工艺技术，不仅可以提高产品的生产率，且制得的钨电极具有优良的性能。另外，它还有利于实现复合稀土钨电极的工业制备，降低电极的生产成本，扩大其应用范围。

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纳米钨铜复合材料也被称为超细晶钨铜复合材料，与普通颗粒的钨铜复合材料相比有着更为优良的理化性能和力学性能，其颗粒尺寸一般介于1-100nm之间。通常，纳米微粒具有以下几点特征：

1.小尺寸效应：当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏，非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少，导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的物理性质的变化；

2.表面效应：纳米钨铜微粒的表面原子与总原子之比随着纳米微粒尺寸的减小而大幅增加，粒子表面结合能也随之增加，从而引起纳米微粒性质变化；

3.量子尺寸效应：当钨铜粒子尺寸下降到一定尺寸时，费米能级附近的电子能级由连续向分立能及转化。其间存在不连续的被占据的高能级分子轨道，与此同时也存在违背占据的最低分子轨道，并且高低轨级间的间距随纳米颗粒的粒径变小而增大；

4.宏观量子隧道效应：电子具有波粒二象性和贯穿势垒的能力，称为隧道效应；

5.库伦阻塞与量子隧穿：纳米级尺寸中，充电和放电过程是不连续的，充入一个电子所需能量被称为库伦堵塞能。而在这样的小体系中单电子运输行为称为库伦堵塞效应，若两个量子点通过一个结连接起来，一个量子点上的单电子穿过能垒到另一个量子点上的行为就是量子隧穿。

而纳米颗粒的钨铜材料在热学性质、磁学性质、光学性质、超导性质、催化性质等方面有着更优良的特性。热学性质上，在超低温情况下，纳米颗粒的钨铜材料热阻几乎为零。磁学性质上，纳米微粒尺寸超过一定临界值时就会进入超顺磁状态，呈现较高的矫顽力。光学性质上，纳米颗粒的量子尺寸效应更为显著，在光学上表现为宽频带接收，使得分散系具有特殊的光学性能。纳米钨铜颗粒的超导转变温度也随着粒度的减小而提高。另外，在催化性质方面，随着粒径的减小反应活性明显增强，在适当的条件下能够催化断裂H-H、C-H、C-C、C-O等化学键。

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钚-239是钚的一种裂变同位素，其主要用于易裂变材料或其它材料的生产，或用于进行工业规模辐照。钚-239能够以比高浓缩铀-235更低的成本生产大量纯钚-239，因此被广泛应用于核武器和核电站。钚-239是通过反应堆中产生的快中子轰击铀-238人工生产的，一个钚-239原子可以裂变产生207.1兆电子伏特能量。在反应堆中，铀-235通过原子裂变产生两到三个中子，这些中子由铀-238吸收并产生钚-239和其它同位素。实际上，生产堆的作用就是烧掉一部分铀-235来换取钚-239，平均每燃烧一个铀-235原子，将得到8个钚-239原子。钚-239也可吸收中子，其具有24110年的半衰期。在所有常用的核燃料中，钚-239的临界质量最小。

钚-239具有毒性，且可以发射α粒子。α粒子具有放射性，主要由两个质子和两个中子组成，相当于氦-4的内核或电离化后的氦-4，即He²⁺。通常具有放射性且原子量较大的化学元素，会通过α衰变放射出α粒子，从而转变成较轻的元素，直至该元素稳定为止。α粒子的体积较大，又带有两个正电荷，因此很容易就可以电离其它物质。一旦人类人体吸入或进食会释放α粒子的放射性物质（如吸入辐射烟雨），α粒子会直接对内脏细胞进行破坏。虽然α粒子的穿透能力弱，但由于其具备强的电离能力，其对生物机体所造成的危害并不亚于其它辐射。

钚-239钨辐射屏蔽件是用于屏蔽放射性钚-239同位素所产生辐射的屏蔽件。与传统的屏蔽材料（如铅）相比，钨合金屏蔽件体现了很好的辐射屏蔽效果。铅较早被用于屏蔽件领域，但是在长期的使用过程中发现，铅屏蔽件的屏蔽辐射能力不够高，还会严重污染环境。而在同等厚度条件下，钨屏蔽件的辐射屏蔽能力是铅屏蔽件的两倍，且其重量比铅少25%至50%。此外，钨合金屏蔽件材料是无毒的，其对人体没有伤害。

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