制备¹⁴⁷Pm高活度源的粉末冶金工艺的制作方法

专利名称：制备¹⁴⁷Pm高活度源的粉末冶金工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属粉末的制造领域，特别涉及一种制备^Pm高活 度源的粉末冶金工艺。
背景技术：
随着工业、农业及生活水平对纸张、塑料薄膜质量的要求越来越 高，越来越大，其生产线的规模也越来越大，因此要求必须对生产过 程进行在线测量，迅速测量出产品的厚度，随时对测量结果进行校正， 确保生产出合格的产品。目前，测厚方法有红外、超声波、e射线等几种方法，但对于纸 张、塑料薄膜的厚度来讲，采用3射线测厚方法来测量纸张、塑料薄 膜厚度是唯一的，而且一时不可替代。P射线测厚仪的正常运行是保证产品质量稳定可靠的必要条件 之一，要保证测厚仪正常工作，必须保证有稳定的射线输出，同时要 保持4-5年的使用周期。国内曾经采用活度为150mCi的"》m源， 但随着射线测厚技术的发展，要求的精度越来越大，放射源的活度也 逐渐提高，从国外引进的纸张、塑料薄膜等生产线数量越来越大，其 使用的147Pm的活度为350-670mCi。早期，国内的纸张测厚均采用陶瓷工艺制备的"》m辐射源，由 于其源窗厚度及陶瓷釉等自吸收问题，难以制备出高活度源的，活度 一般在150mCi;若制备300mCi以上，必须投入3倍以上的147Pm原料，因此原材料用量较大，而牢固性。98年开始采用粉末冶金工艺 研制活度为280mCi的"》m辐射源，但随着对测量精度越来越高， 要求源活度越来越大，此粉末冶金工艺制备的源不能满足国内、外生 产线的要求。发明内容本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种降低原材料用量、 降低活性层的自吸收，使放射源达到最大利用率，活度大于350mCi 的"》m辐射源的改进的粉末冶金制备工艺。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的该 工艺包括下列步骤(1)混合、搅拌、(2)烘烤、(3)成型、(4)合 膜、(5)烧结、恒温、轧制(6)合膜、褪火、滚轧等步骤，所述的 步骤(1)中混合是将氧化钷与金粉按l: 5 1: 15的质量比例混合、 搅拌；所述的步骤(5)中烧结温度790 81(TC恒温3 5小时、轧 制。为了使放射源达到最大利用率本发明通过所述的步骤(4)中 合膜的覆盖层为Au箔，所述Au箔的厚度为100y m;所述的步骤(6) 中合膜的覆盖层为Au箔，所述Au箔的厚度为100um。与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明完善了粉末冶金 制源工艺，不仅降低了原材料的用量，而且制备的"》m源活度大于 350mCi，不但可满足国内放射性测厚仪的使用要求，还可解决从国 外引进纸张、塑料薄膜生产线放射性测厚仪上旧源换源问题，达到器 件国产化的目的。


图1粉末冶金工艺的流程图具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述 实施例1本实施例所用的装置油压机、陶瓷坩埚、落料器(4>5、 *34.5、 d)20个一套)、轧机、马福炉、活度计RM-905a型、红外灯、 电子天平、成型模具。分别称取氧化钷280mg和金粉1. 4g混合放入陶瓷坩埚，加入 10毫升乙醇，并用玻璃棒搅拌约15分钟，使之混合均匀，静置20 分钟，把陶瓷坩埚移至红外灯下烘烤约三十分钟，把烘干的粉末倒入 成型模具内，在100kg/cm2压力下压制成活性坯。把活性坯放入5mm 厚的银模内(槽深为2.5mm)，并覆盖100um厚金箔，放入马福炉中 加热，恒温去除水分，再加热至79(TC恒温3小时，趁热在100 kg/cm2 的压力下压实，然后在辊轧机上轧制成400至500毫米的一次活性带 (单位比活度约为1.0Ci/cm)。将①5mm源芯合膜在①7mm厚100um 的Au箔与Ag模之间，79(TC左右褪火15分钟后压制，并进行滚轧、 剪切、包装。实施例2分别称取氧化钷140mg和金粉1. 4g混合放入陶瓷坩埚，加入 10毫升乙醇，并用玻璃棒搅拌约15分钟，使之混合均匀，静置20 分钟，把陶瓷坩埚移至红外灯下烘烤约三十分钟，把烘干的粉末倒入成型模具内，在100kg/cm2压力下压制成活性坯。把活性坯放入5mm 厚的银模内(槽深为2.5mm)，并覆盖100 u m厚金箔，放入马福炉中 加热，恒温去除水分，再加热至80(TC恒温4小时，趁热在100 kg/cm2 的压力下压实，然后在辊轧机上轧制成400至500毫米的一次活性带 (单位比活度约为1.0Ci/cm)。将①5mm源芯合膜在①7mm厚100um 的Au箔与Ag模之间，80(TC左右褪火17分钟后压制，并进行滚轧、 剪切、包装。 实施例3分别称取氧化钷93mg和金粉1.4g混合放入陶瓷坩埚，加入 10毫升乙醇，并用玻璃棒搅拌约15分钟，使之混合均匀，静置20 分钟，把陶瓷坩埚移至红外灯下烘烤约三十分钟，把烘干的粉末倒入 成型模具内，在100kg/cm2压力下压制成活性坯。把活性坯放入5mm 厚的银模内(槽深为2.5mm)，并覆盖100 u m厚金箔，放入马福炉中 加热，恒温去除水分，再加热至81(TC恒温5小时，趁热在100 kg/cm2 的压力下压实，然后在辊轧机上轧制成400至500毫米的一次活性带 (单位比活度约为1.0Ci/cm)。将①5mm源芯合膜在cD7mm厚lOOum 的Au箔与Ag模之间，81(TC左右褪火20分钟后压制，并进行滚轧、 剪切、包装。
权利要求
1. 一种制备147Pm高活度源的粉末冶金工艺，它包括(1)混合、搅拌、(2)烘烤、(3)成型、(4)合膜、(5)烧结、恒温、轧制(6)合膜、褪火、滚轧等步骤，其特征在于，所述的步骤(1)中混合是将氧化钷与金粉按1∶5～1∶15的质量比例混合、搅拌；所述的步骤(5)中烧结温度790～810℃恒温3～5小时、轧制。
2. 根据权利要求1所述的制备147Pm高活度源的粉末冶金工艺，其特 征在于，所述的步骤(4)中合膜的覆盖层为Au箔。
3. 根据权利要求1所述的制备"》m高活度源的粉末冶金工艺，其特 征在于，所述的步骤(6)中合膜的覆盖层为Au箔。
4. 根据权利要求2所述的制备147Pm高活度源的粉末冶金工艺，其特 征在于所述Au箔的厚度为100 u m。
5. 根据权利要求3所述的制备147Pm高活度源的粉末冶金工艺，其特 征在于所述Au箔的厚度为100 u m。
6. 根据权利要求1所述的制备147Pm高活度源的粉末冶金工艺，其特 征在于，所述的步骤(3)中成型压力为100kg/cm2。
7. 根据权利要求1所述的制备147Pm高活度源的粉末冶金工艺，其特 征在于，所述的步骤(5)中轧制的成型压力为100kg/cm2。
8. 根据权利要求1所述的制备147Pm高活度源的粉末冶金工艺，其特 征在于，所述的步骤(5)中烧结至800"C恒温4小时。
9. 根据权利要求1所述的制备147Pm高活度源的粉末冶金工艺，其特 征在于，所述的步骤(6)中褪火时间15 20分钟。
全文摘要
本发明提供了一种降低原材料用量、降低活性层的自吸收，使放射源达到最大利用率，活度大于350mCi的¹⁴⁷Pm辐射源的改进的粉末冶金制备方法。该工艺包括下列步骤(1)混合、搅拌、(2)烘烤、(3)成型、(4)合膜、(5)烧结、恒温、轧制、(6)合膜、褪火、滚轧等步骤，所述的步骤(1)中混合是将氧化钷与金粉按1∶5～1∶15的质量比例混合、搅拌；所述的步骤(5)中烧结温度790～810℃恒温3～5小时、轧制。
文档编号B22F3/00GK101264515SQ20071008700
公开日2008年9月17日 申请日期2007年3月14日 优先权日2007年3月14日
发明者冯嘉敏, 孙玉华, 平杰红, 李士英, 段利民, 简利民, 许荣旺 申请人:中国原子能科学研究院