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环氧树脂基辐射防护材料是辐射防护领域研究的热点,它因为其质量轻、容易成型、价格低廉以及具有良好的辐射防护效果而受到设计者的青睐。本文围绕该种辐射防护材料的制备工艺以及材料应用的基本问题,进行了三个阶段的研究,主要内容和研究成果如下:(1)研究了WO3颗粒尺寸对于环氧树脂基辐射防护材料力学性能和屏蔽性能的影响,并用WinXcom模拟计算了其质量衰减系数的理论值,与实验数据进行比较。结果表明,在微米颗粒和纳米颗粒的比较中,纳米颗粒样品表现出更加优秀的力学性能和屏蔽性能。且实验结果与理论计算的结果之间有较好的吻合。(2)我们将不同配比的WO3和CeO2粉末混合,通过固化成型的方式制备了7个环氧树脂基辐射防护材料样品。利用NaI伽马谱仪收集全能峰的伽马粒子计数,以此计算出线性衰减系数。在本次试验中发现,随着Ce含量的升高,样品在低能带的衰减效率随之升高;相反,在高能带的衰减效率随着W含量的升高而提升。(3)用表面处理稀土氧化物WO3、CeO2,制备了WO3/CeO2/环氧树脂基多层辐射防护材料。用多道γ谱仪和Gamma Vision软件对该多层辐射防护材料进行了辐射防护性能测试;运用蒙特卡洛模拟软件EGSnrc对光子在材料中的输运过程进行模拟,并通过计算注量,得出该材料线性衰减系数的理论值,与γ谱测试结果进行比较;比较双层结构中,WO3以及CeO2的先后顺序对于该多层辐射防护材料的影响。结果表明,制备的材料功能性颗粒分布均匀,有轻微团聚现象;γ谱实验结果表明在低能区间,CeO2在前的多层材料防护性能较为优越,但是在高能区间WO3在前的防护性能较好;模拟计算的线性衰减系数与实验结果基本吻合。