Издательство

Книги

Промышленные технологии. Машиностроение

Радиационные технологии. Применения в лабораторных исследованиях, материаловедении и нанотехнологиях, промышленности

- Автор Ободовский И.М.
- Раздел: Промышленные технологии. Машиностроение
- Страниц: 296
- Переплёт: Мягкий
- Год: 2015
- ISBN: 978-5-91559-180-5
- В продаже

| Аннотация | Оглавление |

В настоящее время роль радиационных технологий в экономике, их влияние на жизнь людей разнообразны и велики. Практически все отрасли естественных, технических и даже гуманитарных наук (история, археология, юриспруденция и др.) и все отрасли экономики испытывают на себе влияние ядерной науки и техники.

Не только в обиходном сознании, но и по мнению многих специалистов ионизирующие излучения проявляют себя разрушающим действием. Известно образование дефектов структуры вещества, деградация исходных свойств изделий. Под действием излучений в веществе происходит радиационное распухание, возрастает ползучесть, хрупкость и т.д. И даже полезные практические применения – стерилизация, терапия – будто бы связаны с уничтожением болезнетворных микроорганизмов и дегенеративных клеток, с подавлением и разрушением.

Однако, вопреки сложившимся представлениям надежно установлено, что во многих случаях радиация может служить эффективным технологическим инструментом. С помощью радиационной обработки повышают адгезию защитных покрытий, увеличивают плотность конденсатов. Удается улучшить прочностные и трибологические свойства поверхностных слоев, повысить их коррозионную стойкость. Использование радиации позволяет существенно усовершенствовать и удешевить производство многих типов полупроводниковых приборов, улучшить их качество, а также экономить драгоценные металлы, используемые при их производстве.

В книге подробно анализируются эффекты, возникающие в различных веществах, в кристаллах, полимерах, стекле, керамике и др. под действием облучения. Рассматривается роль радиации в синтезе и модифицировании веществ, описаны варианты радиационной обработки, полимеризации без катализаторов и химических инициаторов, холодный крекинг нефти, вулканизация резинотехнических изделий изготовление нанопористых структур и др. Не оставлено без внимания и влияние радиации на биологические структуры, в частности, стерилизация медицинской, пищевой, фармацевтической продукции, обеззараживание отходов лечебно-профилактических учреждений, пастеризация и дезинсекция продуктов питания, очистка стоков сельскохозяйственных предприятий.

Большое внимание уделено обоснованию выбора определенного вида излучения и способа его аппаратурной реализации.

Совокупность вопросов, составляющих раздел науки «Радиационные технологии», чрезвычайно обширна. В статье, опубликованной еще в 1968 г. один из крупнейших отчечественных физиков-ядерщиков академик А.И. Лейпунский, писал: «Невозможно дать даже краткую характеристику всем применениям ядерной техники в различных областях науки и народного хозяйства». С тех пор сфера применений еще более расширилась. Рассмотреть всю проблематику радиационных технологий сколько-нибудь детально в одной книге не представляется возможным. Оказалось более удобным разделить материал на две книги. Первая – «Физические основы радиационных технологий» – рассматривает вопросы потери энергии различных видов излучений в веществе, вторая – «Радиационные технологии. Промышленные применения» – анализирует как вещество эту энергию воспринимает и как воздействие излучений на вещество используется в разнообразных применениях.

Целью данной книги является анализ основных применений воздействия ионизирующих излучений на вещество на основе подробного изложения принципов, лежащих в основе этих воздействий. Книга предназначена для студентов, аспирантов и преподавателей инженерно-физических и технических специальностей, для инженеров и специалистов различных отраслей промышленности, использующих ионизирующие излучения в своей работе или пользующиеся результатом таких воздействий, а также для читателей, интересующихся современными проблемами, связанными с использованием ионизирующих излучений.

Оглавление

Предисловие

Глава 1.

Элементарные процессы радиационного воздействия на вещество.

§ 1.1. Диссипация энергии первичной частицы в веществе.

§ 1.2. Образование и структура трека.

§ 1.3. Флуктуации ионизации, фактор Фано.

§ 1.4. Термализация электронов.

§ 1.5. Потенциал взаимодействия электронов с веществом.

§ 1.6. Сродство к электрону

§ 1.7. Кинетика захвата

§ 1.8. Трехчастичный захват

§ 1.9. Диссоциативный захват

§ 1.10. Захват в конденсированном веществе

§ 1.11. Диффузия ионов и электронов

§ 1.12. Дрейф ионов

§ 1.13. Дрейф электронов

§ 1.14. О движении электронов и дырок в твердом теле.

§ 1.15. Механизмы рекомбинации

§ 1.16. Предпочтительная рекомбинация

1.16. 1. Кинетика предпочтительной рекомбинации

1.16. 2. Модель Онзагера

1.16.3. Модель Френкеля

§ 1.17. Объемная рекомбинация

§ 1.18. Колонная рекомбинация

§ 1. 19. Радиус дебаевского экранирования

§ 1.20. Критерий объемного заряда

§ 1.21. Ток, ограниченный объемным зарядом

§ 1.22. Амбиполярная диффузия

Глава 2.

Образование и миграция дефектов в кристаллах.

§ 2.1. Дефекты кристаллической структуры

§ 2.2. Ударный механизм образования дефектов

§ 2.3. Подпороговый механизм образования дефектов

Глава 3.

Химические процессы под действием излучений в веществе.

§ 3.1. Основы радиационной химии.

§ 3.2. Радиолиз воды

Глава 4.

Процессы в биологических структурах под действием излучений.

§ 4.1. Воздействие ионизирующих излучений на молекулы белков, углеводородов и липидов.

§ 4.2. Воздействие ионизирующих излучений на молекулы ДНК и РНК.

Глава 5.

Ускорители частиц в прикладных исследованиях и технологиях.

§ 5.1. Классификация ускорителей

§ 5.2. Ускорители для лучевых технологий

5.2.1 Линейные ускорители прямого действия

5.2.2 Линейные резонансные ускорители

5.2.3 Циклические ускорители

§ 5.4. Ускорители для научных исследований

Глава 6.

Радиационные методы анализа состава и структуры вещества.

§ 6.1. Рентген - флуоресцентный метод определения состава вещества.

§ 6.2. Электронная спектроскопия для химического анализа.

§ 6.3. Нейтрон-активационный анализ.

§ 6.4. Гамма-активационный анализ

§ 6.5. Анализ по мгновенному гамма-излучению

§ 6.6. Метод меченых атомов

§ 6.7. Ускорительная масс-спектроскопия

§ 6.8. Позитронный метод исследования свойств вещества.

§ 6.9. Ядерный гамма-резонанс (эффект Мёссбауэра)

Глава 7.

Промышленные радиационные технологии.

§ 7.1. Аналитические приборы и установки

§ 7.2. Дефектоскопия

§ 7.3. Геологоразведка

§ 7.4. Мониторинг энергетических установок

§ 7.5. Контроль технологических процессов (уровнемеры, толщиномеры, плотномеры, ...)

§ 7.6. Контроль окружающей среды

Глава 8.

Радиация в синтезе и модифицировании веществ.

§ 8.1. Общие сведения о полимерах

§ 8.2. Радиационная полимеризация

§ 8.3. Модификация полимеров

§ 8.4. Улучшение изоляционных свойств изоляции проводов и кабелей.

§ 8.5. Производство термоусаживающихся изделий

§ 8.6. Вулканизация резинотехнических изделий

§ 8.7. Снижение токсичности газовых выбросов, очистка промышленных сточных вод

Глава 9.

Радиационное легирование полупроводников.

§ 9.1. Имплантация ионов.

§ 9.2. Трансмутационное легирование.

Глава 10.

Радиационная стерилизация.

§ 10.1. Некоторые сведения из бактериологии.

§ 10.2. Действие излучений на бактерии

§ 10.3. Стерилизация медицинской, пищевой, фармацевтической продукции.

§ 10.4. Обеззараживание отходов лечебно-профилактических учреждений

§ 10.5. Пастеризация и дезинсекция продуктов питания

§ 10.6. Очистка стоков сельскохозяйственных предприятий

Глава 11.

Радиация для контроля и испытаний.

§ 11.1. Пограничная и таможенная инспекция грузов. Взрывчатка, оружие, наркотики, контрабанда.

§ 11.2. Досмотровые радиометрические комплексы

§ 11.3. Радиационные испытания космических компонентов.

§ 11.4 Противопожарная безопасность

Глава 12.

Радиационно-химические нанотехнологии

§ 12.1. Нанотехнологии

§ 12.2. Радиационно-индуцированные наноструктуры

§ 12.3. Образование нанопористых структур. Ядерные трековые фильтры.

Глава 13.

Основы радиационного материаловедения.

§ 13.1. Понятие радиационного материаловедения

§ 13.2. Изменение механических свойств металлов, сплавов и полимеров

§ 13.3. Изменение электрических характеристик полупроводников

§ 13.4. Изменение оптических свойств стекол, неорганических кристаллов и полимеров

§ 13.5. Понятие радиационной стойкости, разработка радиационно-стойких приборов

Заключение

Список литературы

Приложения

Комментарии: (авторизуйтесь, чтобы оставить свой)

Новости

2024-08-09