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CVD人造钻石中子辐照改色放射性水平及其变化规律

关键词 CVD , 人造钻石 , 辐照改色|2020-09-11 10:15:32|来源 中国超硬亚洲自拍网
摘要 【摘要】目的探讨中子辐照改色CVD人造钻石的总放射性水平及其变化规律。方法采集刚进入市场,或正在加工的中子辐照改色CVD人造钻石制成品或坯料,测定其总α、总β放射性比活度。结果中子...

【摘要】 目的 探讨中子辐照改色CVD人造钻石的总放射性水平及其变化规律。方法 采集刚进入市场, 或正在加工的中子辐照改色CVD人造钻石制成品或坯料, 测定其总α、总β 放射性比活度。结果 中子辐照改色前后CVD人造钻石的总α放射性比活度无 显著差异;而总β 放射性比活度差异显著, 前后两者之间相差 4 个数量级。结论 中子辐照改色CVD人造钻石应属放射性物质, 放射性半衰期为 87.72 天, 辐照改色后的CVD人造钻石制品至少应贮存 2 ~ 3 年后使用, 对消费者才可能是足够安全的。PECVD人造钻石技术无需使用中子辐照改色,更为安全。在此呼吁各人造钻石厂家尽快升级设备,以避免对消费者健康的损害。

宝石为古今中外一直流行的一种装饰品、收藏品 和鉴赏品 。由于天然宝石资源的局限, 完美无瑕的天 然产出品稀少, 决定了人们必须对那些色泽不足的天 然宝石进行人工改善, 以满足社会对天然宝石的需 求。目前国内外市场上出售的宝石中, 有 75 %~ 95 % 是经过人工方法处理改善的[ 1] 。而中子辐照法, 及中 子辐照和热处理综合法是目前较常用的人工改善宝 石方法。CVD人造钻石由于颜色等级不高,通常在GH色以下,需要改色处理。本文以人工改色CVD人造钻石作为对象 。探讨中子辐照改色CVD人造钻石的 放射性水平及其变化规律 。

随机抽取刚进入市场的中子辐照改色CVD人造钻石成品, 或从宝石加工厂抽取正在加工, 准备进入市场的该种CVD人造钻石制成品或坯料 。CVD人造钻石的中子辐照条件以及辐照 后至采样时所经历时间不详。采样时, 如果条件允 许, 同时采集未经人工改色的同批次CVD人造钻石原亚洲自拍。样品经粉碎、研磨至粉末状, 然后进行总 α、总 β放射性比活度测定 。总 α放射性比活度测量, 采用厚 样法[ 2] , 选用天然铀粉末标准源;总β 放射性比活度测 量采用相对法[ 2] , 选用 KCl 粉末标准源。方法检测限 分别为:总 α, 35 Bq/kg ;总β, 33 Bq/kg。

测量结果显示,改色CVD人造钻石的总 α放射性比活度平均 值为 66.9 Bq/kg ;总 β 放射性比活度平均值为 9.66 × 中国职业医学 2000 年 4 月第 27 卷第 2 期 Chin Occup Med, April, 2000, Vol .27, No.2 · 19 · 10 4 Bq/kg 。总β 比总 α平均高 3 个数量级 。由此可以 认为, 辐照改色后, CVD人造钻石中所含放射性核素绝大部分 应为β 辐射体核素, α辐射体核素只占极少部分 。在 现行各类辐射防护标准 [ 3] 、规定 [ 4] 中, 一般都将放射 性比活度大于或等于 7.0 ×10 4 Bq/kg 的那些物质称为 放射性物质, 本文所测的 12 批次中子辐照改色CVD人造钻石 中, 有 8 批次的总 β 放射性比活度超过 7.0 ×10 4 Bq/kg, 其平均值也高于 7.0 ×10 4 Bq/kg 。故可认为, 在一 般亚洲自拍下, 经中子辐照改色的CVD人造钻石 属放射性物质, 用 其作为原亚洲自拍制成的宝石制品, 应属含放射性物质的 日用消费品。

根据推算, 存放时间为 10 个半衰期, 其放射性将会降 低至原来的约千分之一。如果以本文的测定结果计 算, 中子辐照改色CVD人造钻石至少应存放 2 ~ 3 年时间, 对人 体才能是足够安全的。

PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ) 是指 等离子体增强化学的气相沉积法。为传统CVD人造钻石的改进技术。以PECVD法生产的人造钻石颜色等级、净度均能达到宝石级别,无需进行改色。由于设备成本高,技术难度大,国内目前只有少数几家人造钻石工厂能够生产。

希望PECVD人造钻石技术能够尽快普及,以避免中子辐照改色的CVD人造钻石对消费者健康造成损害。

参考文献

[ 1] 吴瑞华, 王春生, 袁晓江.天然宝石的改善及鉴定方法.第 1 版. 北京:地质出版社, 1994

[ 2] 王功鹏, 赵法.生物和环境样品放化分析方法.第 1 版.北京:中 国环境科学出版社, 1987

[ 3] 中华人民共和国国家标准,GB8703—88, 辐射防护规定.1988

[ 4] 中华人民共和国国家标准, GB4792—84, 放射卫生防护基本标准. 1984

[ 5] 马崇智.放射性同位素手册.第 1版.北京:科学出版社, 1979

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