有几个因素影像了射线屏蔽件材料的选择，一般考虑到屏蔽材料的辐射衰减性能，材料的强度及耐损坏的能力，材料的可塑性及延展性，材料的热塑性，及成本效益等因素，这些因素都会影像到射线屏蔽件的性能。例如，一般金属材料若具有很强的辐射屏蔽能力，但是其强度不够，在受到力学性的压力时，由于本身强度不够而很容易形变，这将会影像到屏蔽件屏蔽辐射的效力。同样的，如果使用混凝土材料作为屏蔽件，其强度耐受力都很强，也是相对低成本的产品，但是在高温环境中，其屏蔽中子束的能力将会降低。

在大多数情况下，高密度材料是比低密度的材料衰减辐射的强度更高，而铅材料是传统的辐射屏蔽材料其辐射屏蔽性能很好。虽然低密度的辐射屏蔽材料可以通过增加材料的厚度来提高辐射衰减能力，但是这将会增加屏蔽件的体积，在很多需要高精度及体积小的设备中很难适用。由于钨聚合材料具有高密度性（≥11.34 g/cm3），很好延展性及机加工性能，耐高温耐腐蚀性能好，是可重复利用的环保无毒材料，各种优势使其成为制造钨聚合射线屏蔽件的首选材料。

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钨合金X射线屏蔽件是用于保护人体和环境不受到X射线所产生辐射的危害。钨合金X射线屏蔽件或钨合金X射线防护罩是能够保护人体及环境不受到电离辐射损害的即有效又科学的防护装置。钨合金X射线屏蔽件的辐射屏蔽能力是基于钨合金材料能够有效衰减光波及射线的能量。

带电粒子在通过屏蔽件的过程中，带电粒子会失去它的能量，而X射线及伽马射线在通过屏蔽件值，会经过光电效应、散射、或分裂等效应被消减能量。中子束可通过弹性或非弹性的散射组合来减少其伤害。大多数的屏蔽件是采用激发以上效应的材料制成。而由于钨合金材料具有高密度性，它能够很好地激发各种光子束射线束的能量反映，且钨合金材料属于无毒环保材料，可在医疗放射治疗，工业勘探，及核工业防护领域广泛应用。

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以下为稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上转换性能研究的上转换发光测试和荧光寿命分析。

上转换发光测试：上转换可使人眼看不见的红外光转换成可见光，即激发波长大于发射波长。本实验采用激发波长980nm的二极管激光器，对稀土离子（Ho³⁺、Yb³⁺、Tm³⁺）掺杂的Zn_xCa_(1-x)WO₄多晶进行上转换发光测试。测试范围400~700nm，测试温度为室温，测试步长1nm。

荧光寿命分析：荧光寿命体现上转换发光强度的重要参数。它表示当光源停止激发后荧光强度变为原强度的1/e所经历的时间。荧光寿命越大，说明电子在发光能级布局越稳定，上转换发光越强。本实验激发光源为二极管激光器，用DPO-5054型示波器记录荧光衰减信号。

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以下为稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上转换性能研究的紫外-可见吸收光谱分析。

紫外-可见光谱法实质上是分子吸收光谱。通过紫外光照射，物质分子中价电子发生能级跃迁。电子跃迁并不是产生谱线，而产生一系列波长间隔约为0.025~0.05nm的谱线组成的吸收谱带。不同的谱带对应于分子中不同能级的电子跃迁，这就是利用紫外吸收谱带进行物质结构分析的依据。稀土离子的掺杂会导致紫外吸收边红移或蓝移，可以进一步分析其占位规律。本实验采用CARY型紫外分光光度计，测试范围为200~850nm，测试步长为1nm，扫描频率为600nm/min。

 

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以下为稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上转换性能研究的XRD测试

X射线衍射分析方法可提供表征被测物质的结构信息。每种物质都有特定的分子或原子排列方式。对于晶体物质而言，即晶胞的不同排列方式构成不同的晶体结构，通过X射线衍射图可以观察被测物质的特征峰及强度变化。根据衍射峰的位置与PDF标准卡片进行匹配，可以确定不同物质的晶型结构。本实验采用XRD-6000型衍射分析仪，靶材为铜靶，测试条件为室温，激发波长为0.15nm。

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稀土掺杂钨酸钙[ZnxCa_(1-x)WO_4]多晶制备原理

高温烧结过程如图2-2所示。将样品放入高温炉内，设置控温程序。首先从室温加热2h至750℃，恒温2h除去杂质，再升温2h至主烧结温度，高温煅烧一段时间后停止程序，降至室温，即可得到ZnxCa_(1-x)WO₄多晶。本实验采用的目标温度为900℃、1000℃和1100℃，煅烧时间选择2h、3h和5h，探索得到最佳工艺。



 

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稀土掺杂钨酸钙[ZnxCa_(1-x)WO_4]多晶制备原理 

ZnO、CaO、WO₄在高温下反应合成Zn_xCa_(1-x)WO₄的反应式如公式2-1所示。

由于样品中的CaO易与空气中的H₂O、CO₂接触反应生成CaCO₃、Ca（OH）₂，因此在高温烧结时，选择在750℃恒温2h以除去杂质，反应方程式如公式2-2和2-3所示。

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（1）高温固相反应法 

高温固相反应法是一种最成熟的合成工艺，起源最早，也是目前最常用的多晶粉合成技术。这种生产工艺成熟简单，引入杂质少且重复性好，反应条件易控制。但是对粉末原料的粒径要求较苛刻，在高温反应之前需要机械或手工将粉末研磨至微米或纳米级别，并使其保持一定的均匀性，使反应物易于扩散。最后高温煅烧数小时后合成样品。 

（2）燃烧法 

燃烧法是指在一个燃烧反应过程中，反应物达到特定温度时，点燃发生燃烧现象，随后依靠反应物本身燃烧释放的热量来保持反应处于高温状态，燃烧产物即为合成产物。这种工艺的特点是不需要复杂的外部加热设备，工艺过程简便，反应速度快，合成产物纯度较高，发光性能较好，节省能源。但成本相对较高，不适合工业生产。 

（3）沉淀法 

沉淀法是一种溶液中的合成方法。以液态物质为原料，通过在溶液中发生化学反应，生成难溶物质从形成沉淀。这种方法看似简单，但沉淀条件不易控制，难以保证粉料化学成分的均匀性。 

（4）水热法 

水热法是指在封闭的容器中，以水作为介质材料，加热使水中压强增大，体系中的反应物发生化学反应，合成新的物质的方法。水热反应中，物质之间反应速度加快，在加压加热条件能使许多物质发生反应。但这种工艺设备要求高，技术难度大，且成本较高，不适合批量生产。 

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钨合金手机振子是用于手机马达上的偏心装置，马达利用线圈所受电磁力而旋转，当线圈被输入电流方向为X时，根据“弗莱明左手法则”，线圈将被向上推动；同时，电流方向与X方向反向时，线圈被向下推动。这两种力相互作用。达到平衡，使马达旋转起来。这种在电流通过线圈在磁场中收到的力被称之为电磁力。在电磁力的推动下马达不停地旋转。位于端部的手机振子由于重量的不对称，在旋转过程中产生振动。手机振子一直处在高速旋转状态，所以对其耐磨性能有较高的要求。

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