Qualité Instruments d'essai de laboratoire & Dosimétrie du TLD Usine

Avec la demande croissante de l'industrie des nouveaux matériaux énergétiques, l'hydroxyde de lithium monohydraté, en tant qu'intermédiaire important dans la chimie des sels de lithium, est largement utilisé dans la préparation de matériaux cathodiques, les additifs de revêtement, les lubrifiants, les industries du verre et de la céramique. Son comportement de déshydratation et de décomposition affecte non seulement la pureté du matériau, mais est également directement lié aux réglages de la température de frittage, aux processus de stockage et au contrôle de la composition. Cet article, basé sur les résultats de l'analyse thermique synchrone, décrit le mécanisme de décomposition et la plage de température clé de l'hydroxyde de lithium monohydraté dans une atmosphère d'oxygène, fournissant des données de support pour la production des entreprises et les applications d'ingénierie. I. Procédure expérimentale 1. Instrument de mesure : Analyseur thermique synchrone STA400 2. Échantillon : Hydroxyde de lithium monohydraté 3. Paramètres expérimentaux : Ambiance : Oxygène Taux de chauffage : 5℃/min Plage de température : 25℃ à 800℃ Remarque : Les données sous atmosphère d'oxygène reflètent plus fidèlement les processus réels de frittage et d'oxydation. 4. Spectres de mesure 5. Analyse du spectre de mesure : Étape 1 : Élimination de l'eau de cristallisation Plage de température : 31,8℃ à 130,3℃ Perte de poids : ≈11,31% Effet thermique : Pic endothermique évident (≈90℃) LiOH·H2O→LiOH+H2O↑ Implication : La déshydratation complète ne peut être atteinte qu'à des températures de séchage supérieures à 130℃ ; en dessous de cette température, le stockage à long terme n'entraîne pas facilement de perte d'eau. Étape 2 : Décomposition thermique de l'hydroxyde de lithium Plage de température : 198,9℃ à 456,4℃ Perte de poids : ≈12,53% Effet thermique : Deuxième pic endothermique (≈276℃) Réaction principale : 2LiOH→Li₂O+H₂O↑ Implication : 200℃ à 450℃ est la plage de décomposition critique. Si la température de frittage du matériau cathodique couvre cette plage, le changement de proportion causé par l'évaporation de l'eau doit être pris en compte. Un temps de séjour excessif dans cette plage peut entraîner une perte de lithium, des écarts stœchiométriques et une teneur élevée en oxygène dans le produit. Étape 3 : Stabilité à haute température Plage de température : 590,7℃ à 744,4℃ Perte de poids : ≈0,32% Explication : Pas de réaction significative ; le système a tendance à se stabiliser. II. Conclusions expérimentales Les températures supérieures à 600℃ peuvent être considérées comme une plage relativement stable pour Li₂O, adaptée au maintien de la stabilité de la structure de la source de lithium dans les étapes ultérieures à haute température. Cette analyse thermique fournit la voie complète de LiOH·H₂O→LiOH→Li₂O et les points de contrôle de température clés, servant de référence importante pour la formulation des matériaux et le réglage de la température de frittage.

Analyse thermogravimétrique de la résine La résine de chlorure de polyvinyle (PVC), en tant que principale variété de plastiques à usage général, est largement utilisée dans des domaines clés tels que les tuyaux de construction, l'isolation électronique et électrique et les matériaux d'emballage.Sa stabilité thermique détermine directement la faisabilité du traitement du produit et sa sécurité de serviceLors du traitement à haute température ou de l'utilisation à long terme, le PVC est sujet à la dégradation de la chaîne de déshydrochloration, ce qui entraîne une décoloration, une fragilité et même une défaillance.la caractérisation précise du comportement de dégradation thermique est une exigence fondamentale pour l'optimisation de la formulation et le contrôle de la qualité. L'analyse thermogravimétrique (TGA) permet de surveiller en temps réel les changements de qualité du PVC en cas de hausse de température programmée,fournissant des paramètres clés tels que la température de décomposition initiale et le taux de dégradation maximal, fournissant une base scientifique pour la recherche et le développement de la résine de PVC, le dépistage des stabilisateurs et le contrôle de la qualité dans le processus de production. I. Procédure expérimentale 1Instrument de mesure: analyseur thermogravimétrique TGA200 2- Procédure de préparation de l'échantillon: cette expérience utilise comme objet d'essai une résine PVC de qualité industrielle,axée sur l'optimisation des conditions d'essai TGA et l'analyse du comportement de dégradation thermique. 2.1 Prétraitement: la résine de PVC a été séchée dans un four de séchage à 80 °C pendant 4 heures pour éliminer les interférences de l'humidité. 2.2 Méthode de préparation: l'échantillon a été pulvérisé à l'aide d'une meuleuse et tamisé pour assurer une taille de particules uniforme. 2.3 Quantité d'échantillon: 10 à 20 mg d'échantillon ont été pesés et placés dans un creuset en céramique. Une quantité d'échantillon trop importante entraînerait un transfert de chaleur inégal, tandis qu'une quantité trop faible entraînerait un signal faible.,affectant l'exactitude des données. 3Paramètres logiciels: la température, le taux de chauffage et l'environnement atmosphérique ont été réglés par le logiciel d'exploitation de l'équipement.atmosphère d'azote dans toute la zone. 4Analyse spectrale: D'après les données figurant sur la figure ci-dessus, la dégradation thermique de la résine de PVC dans une atmosphère d'azote présente une caractéristique typique en deux étapes: 1Étape de déchloration (200-350°C): des atomes de chlore instables sur la chaîne moléculaire du PVC initient une réaction en chaîne, libérant du gaz HCl et formant une structure polyénique conjuguée.Cette étape représente environ 70% de la perte de masse totale. 2. Étape principale de rupture de la chaîne (300-700°C): la structure de polyène conjugué se décompose davantage en composés hydrocarbures de faible poids moléculaire, le résidu formant finalement un résidu carboné. Le pic de DTG dans la première étape (environ 300°C) vérifie la présence concentrée de la réaction de déchloration; couplé à la spectroscopie infrarouge,le pic d'absorption caractéristique du HCl peut être détectéLe pic d'élargissement de la deuxième étape indique une réaction de dégradation de la chaîne de carbone plus complexe.nous pouvons également obtenir la température de décomposition initiale de l'échantillon de PVC, c'est-à-dire Toneset, qui est de 246,83°C. Les valeurs de pointe de la courbe DTG correspondent au taux de dégradation maximal Tmax pour chaque étape, la température maximale de décomposition étant de 303°C. II. Conclusions expérimentales L'analyse thermogravimétrique (TGA), en tant que technologie de base pour évaluer la stabilité thermique de la résine de PVC, peut caractériser quantitativement les stades de dégradation, les niveaux de résistance thermique,et les mécanismes de réaction en analysant avec précision les paramètres caractéristiques de la courbe TG-DTGIl distingue efficacement les différences de stabilité thermique entre les formulations de PVC.Même les résines d'apparence similaire peuvent être identifiées par l'analyseur thermogravimétrique à l'aide de paramètres tels que la température de décomposition initiale et la température de décomposition maximaleEn outre, en couplant TGA à la spectroscopie infrarouge ou à la spectrométrie de masse,les mécanismes chimiques de dégradation du PVC peuvent être révélés plus en détail, fournissant une base microscopique pour la conception de molécules de stabilisateur.

À l'ère actuelle de progrès technologiques rapides, divers instruments et équipements émergent constamment, apportant plus de commodité et de sécurité à nos vies et à notre travail. Parmi eux, les dispositifs d'alarme de radiation fixes, en tant qu'outil de surveillance important, ont progressivement attiré l'attention du public. La radiation, cette "force" invisible, est toujours présente autour de nous. Elle comprend la radiation naturelle provenant de l'environnement naturel, comme les rayons cosmiques et les matières radioactives dans le sol et l'air, ainsi que la radiation générée par les activités humaines, telles que les examens aux rayons X dans le domaine médical et certains processus de la production industrielle. Bien que des quantités modérées de radiation ne causent pas de dommages évidents au corps humain, lorsque la dose de radiation dépasse une certaine limite, elle peut constituer une menace potentielle pour la santé humaine. Par conséquent, une surveillance précise et opportune de la radiation est particulièrement importante, et les dispositifs d'alarme de radiation fixes jouent un rôle crucial à cet égard. Le principe de fonctionnement des dispositifs d'alarme de radiation fixes est basé sur la technologie de détection des radiations. Grâce à un détecteur haute sensibilité intégré, il peut capturer les signaux de radiation dans l'environnement environnant. Lorsqu'une source de radiation est présente, le détecteur détecte les changements d'énergie des particules de radiation et les convertit en signaux électriques. Après une série d'amplifications, d'analyses et de traitements, si l'intensité de la radiation dépasse un seuil prédéfini, l'alarme émettra immédiatement une alarme sonore et visuelle, attirant l'attention du personnel ou des personnes concernées. Ce mécanisme de détection et d'alarme rapide et précis peut identifier les anomalies potentielles de radiation au premier instant, gagnant un temps précieux pour des mesures de protection appropriées. Dans les applications pratiques, l'emplacement d'installation de l'équipement est crucial. Il est généralement placé dans des zones où des fuites ou des risques de radiation peuvent exister, comme autour des réacteurs de centrales nucléaires, à l'entrée des services de radiologie des hôpitaux, ou près des installations d'irradiation industrielles. Prenons l'exemple d'une centrale nucléaire, ses réacteurs internes produisent une grande quantité de matières radioactives pendant le fonctionnement, et même sous des mesures de sécurité strictes, il existe toujours une faible probabilité de fuite de radiation. Dans ce cas, l'équipement distribué dans diverses zones critiques agit comme des gardiens fidèles, toujours en service. Une fois une radiation excessive détectée, il peut rapidement informer le personnel de prendre des mesures, empêchant une escalade de l'accident et assurant la sécurité de l'environnement et du personnel environnants. C'est également un équipement important pour les services de radiologie des hôpitaux. Lorsque les patients subissent des examens radiologiques tels que les rayons X et les scanners CT, bien que la dose de radiation provenant de l'équipement d'examen soit dans les limites de sécurité, une surveillance en temps réel de la radiation ambiante est toujours nécessaire. Le système d'alarme garantit que la radiation ne s'échappe pas accidentellement de la salle d'examen pendant le processus d'examen, protégeant les autres patients et le personnel médical d'une exposition inutile aux radiations. Il fournit également un soutien de données solide pour la gestion de la sécurité radiologique de l'hôpital, aidant l'hôpital à développer des systèmes de protection contre les radiations plus scientifiques et raisonnables. Dans le secteur industriel, de nombreuses entreprises impliquées dans la production, la transformation ou l'utilisation de matières radioactives en sont également équipées. Par exemple, dans certains ateliers d'usine utilisant des sources radioactives pour des essais non destructifs, le système d'alarme peut surveiller en temps réel le niveau de radiation de l'environnement de travail, empêchant les travailleurs de développer des maladies professionnelles dues à une exposition prolongée à une radiation excessive. De plus, pour les zones de stockage de matières radioactives, le système d'alarme assure une surveillance ininterrompue 24 heures sur 24 ; toute fluctuation anormale de la radiation n'échappera pas à sa vigilance, prévenant efficacement les accidents de sécurité tels que la perte ou le vol de matières radioactives. Pour réaliser pleinement sa fonction, une maintenance et un étalonnage réguliers sont nécessaires. En raison de facteurs environnementaux, du vieillissement de l'équipement et d'autres raisons, les performances de détection du système d'alarme peuvent progressivement diminuer, entraînant des écarts dans les résultats de mesure. Par conséquent, des techniciens professionnels inspectent, nettoient et étalonnent méticuleusement les dispositifs d'alarme à des intervalles prescrits pour s'assurer qu'ils maintiennent des conditions de fonctionnement optimales et fournissent des données précises et fiables pour la surveillance des radiations. Les dispositifs d'alarme de radiation fixes, en tant que ligne de défense cruciale dans la surveillance des radiations, jouent un rôle irremplaçable dans la protection de la santé humaine, de la sécurité environnementale et de la sécurité de la production industrielle. Avec les progrès technologiques continus, on pense que leurs performances et leur champ d'application continueront de s'améliorer et de s'étendre, créant un environnement de radiation plus sûr pour nous, garantissant que la radiation n'est plus un "tueur invisible" qui se cache autour de nous, mais plutôt fermement contrôlée dans des limites de sécurité.

La mesure précise de la dose de rayonnement est cruciale dans des domaines tels que la radioprotection nucléaire, la radiothérapie médicale, la surveillance de l'environnement et la recherche scientifique.,En tant qu'appareil classique de mesure des doses de rayonnement, ils jouent un rôle irremplaçable dans ces champs en raison de leur grande sensibilité, de leur large plage de mesure et de leur bonne stabilité.Cet article aborde les technologies de base de l'appareil, y compris son principe de détection, et explorer des schémas d'optimisation pour améliorer la précision de la lecture. 1Analyse du principe de détection Les dosimètres thermoluminescents utilisent la propriété selon laquelle certains matériaux, après avoir été exposés à des rayonnements ionisants, peuvent absorber et stocker de l'énergie et libérer des photons lorsqu'ils sont réchauffés.Ce processus peut être divisé en trois étapes: 1.1 Étape d'irradiation: lorsqu'un matériau thermoluminescent est exposé à des rayons ionisants, tels que des rayons X, des rayons gamma ou des neutrons, les particules de rayonnement interagissent avec le matériau.excitation des électrons à l'intérieur du matériau à des niveaux d'énergie plus élevés, formant des électrons liés dans des "pièges". 1.2 Étape de stockage: Ces électrons piégés restent relativement stables à température ambiante et ne libèrent pas d'énergie immédiatement, conservant ainsi l'information radiologique pendant une longue période. 1.3 Étape de lecture: en chauffant le détecteur à une température spécifique,les électrons piégés gagnent assez d'énergie pour échapper au piège et libèrent de l'énergie sous forme de photons lorsqu'ils retournent à leur état de base, un phénomène appelé thermoluminescenceL'intensité de la lumière émise est proportionnelle à la dose de rayonnement reçue.Cette lumière est convertie en signal électrique par un tube photomultiplier ou un autre dispositif de détection de lumière, permettant de calculer la dose de rayonnement. 2. Le schéma d' optimisation de la précision de lecture Bien que les dosimètres thermoluminescents présentent de nombreux avantages, leur précision de lecture est affectée par divers facteurs, notamment le choix des matériaux de détection, la conception du programme de chauffage,l'efficacité de la collecte des signaux lumineux;, et l'algorithme de traitement des données. Voici quelques stratégies d'optimisation principales: 2.1 Sélection de matériaux de détection de haute qualité: utilisation de matériaux de haute pureté, homogènes,et les matériaux thermoluminescents résistants aux rayonnements peuvent améliorer efficacement la sensibilité et la consistance du détecteur. 2.2 Contrôle du processus de chauffage: le contrôle de la vitesse de chauffage et de la température est crucial pour la libération du signal thermoluminescent.Un système de chauffage contrôlé par microprocesseur permet de régler le profil de température, assurant des conditions de mesure cohérentes et réduisant les sources d'erreur. 2.3 Efficacité accrue de la collecte des signaux optiques: conception optique optimisée, par exemple l'utilisation de miroirs, de systèmes de mise au point des lentilles et la sélection de filtres appropriés pour éliminer le bruit de fond;améliore l'efficacité de la collecte des signaux optiques et le rapport signal/bruit. 2.4 Traitement intelligent des données: algorithmes de traitement des signaux introduits, tels que l'identification des pics, la soustraction de fond et la correction non linéaire;améliorer efficacement l'exactitude et la stabilité des lecturesParallèlement, la mise en place d'une base de données d'étalonnage et l'étalonnage régulier de l'instrument sont essentiels pour assurer la précision des mesures à long terme. 2.5 Facteurs environnementaux à prendre en considération: considérant que des facteurs environnementaux tels que la température et l'humidité peuvent affecter les performances du détecteur,la conception doit intégrer un système de contrôle de la température et de l'humidité ou ajouter des facteurs de correction appropriés lors de l'analyse des données. En résumé, le dosimètre thermoluminescent, grâce à son principe de détection unique, présente des avantages uniques dans la mesure de la dose de rayonnement.contrôle de chauffage, la technologie de traitement des signaux optiques et les algorithmes de traitement des données peuvent améliorer considérablement la précision des lectures et répondre à des exigences de surveillance de plus en plus strictes de la sécurité radiologique.Avec le progrès de la science et de la technologie, il jouera un rôle encore plus important dans d'autres domaines à l'avenir, contribuant à la santé humaine et à la protection de l'environnement.

Dans le domaine de la radioprotection, les dosimètres personnels thermoluminescents sont des outils essentiels pour surveiller la dose de rayonnement reçue par les travailleurs, et leur précision affecte directement la gestion de la santé au travail et l'évaluation de la sécurité. Cependant, en raison des interférences environnementales, du vieillissement des équipements et d'autres facteurs, les lectures des dosimètres personnels thermoluminescents peuvent dévier ou devenir anormales. Cet article détaillera le processus d'étalonnage régulier et les stratégies d'identification et de traitement des données anormales, en fournissant des solutions concrètes aux organisations concernées. 1. Étalonnage régulier : garantir la fiabilité des normes de référence de mesure L'étalonnage est une étape cruciale pour maintenir la précision des dosimètres personnels thermoluminescents. Il est recommandé de réaliser une expérience de comparaison de sources standard trimestrielle — en utilisant une source radioactive de césium-137 ou de cobalt-60 certifiée métrologiquement comme norme de référence, couvrant la plage d'énergie qui peut être rencontrée dans le travail quotidien. Pendant l'opération, il faut veiller à placer la puce du dosimètre au centre de la source pour assurer une cohérence géométrique ; en même temps, les paramètres de température et d'humidité ambiantes doivent être enregistrés, car ces facteurs peuvent affecter l'efficacité de la luminescence cristalline. Les procédures de recuit standardisées sont tout aussi importantes. Selon les normes nationales, les détecteurs de fluorure de lithium et de sodium (LiF) doivent être brûlés à une température constante de 240℃±2℃ pendant 30 minutes pour éliminer les signaux résiduels. L'utilisation d'un four à moufle à température contrôlée avec une courbe de montée en température programmée peut empêcher la surchauffe et la dégradation de la sensibilité. La création régulière de courbes d'étalonnage à l'aide de composants irradiés avec des doses standard est également un moyen efficace de compenser les différences individuelles des composants. 2. Dépistage des valeurs aberrantes : analyse multidimensionnelle et technologie de traçage des sources Lorsque des données aberrantes apparaissent, il est essentiel de distinguer d'abord les erreurs systématiques des fluctuations aléatoires. Des tests statistiques de l'ensemble de données sont effectués à l'aide du critère de Grubbs pour éliminer les valeurs suspectes ​​avec une probabilité inférieure à 5 %. Ensuite, une analyse comparative d'échantillons parallèles portés par plusieurs personnes au même poste est effectuée pour déterminer s'il s'agit d'une exposition spécifique d'un individu. Les interférences électromagnétiques environnementales sont un facteur important. Un analyseur de spectre est utilisé pour analyser la distribution du bruit électromagnétique sur le lieu de travail, en se concentrant sur l'étude des composantes harmoniques générées par les équipements médicaux à haute fréquence. Pour les zones à champs magnétiques intenses, la transmission par fibre optique est recommandée au lieu des connexions par câble traditionnelles. La dégradation des performances des composants peut également entraîner une dérive chronique. En observant la trajectoire des données historiques d'un seul dosimètre à travers des graphiques de tendance, une tendance progressive à la hausse ou à la baisse peut indiquer que les composants vieillissants peuvent devoir être remplacés. 3. Maintenance préventive : mise en place d'un système de gestion en boucle fermée L'établissement d'une chaîne de traçabilité complète est crucial. Les certificats d'étalonnage originaux doivent être conservés dès la phase d'acquisition, et les fichiers électroniques doivent être mis à jour et des codes d'identification générés après chaque étalonnage. La formation du personnel doit comprendre des exercices pratiques et des évaluations théoriques. L'accent doit être mis sur la formation à la position de port correcte (par exemple, au niveau de la poitrine et du col) et sur l'évitement du mélange de différents types de composants ; le principe de fonctionnement du dosimètre et les manifestations de défauts courants doivent également être expliqués. La gestion des dosimètres personnels thermoluminescents nécessite une approche d'ingénierie systématique. Grâce à des procédures d'étalonnage standardisées, des méthodes d'analyse de données scientifiques et un système de contrôle qualité rigoureux, non seulement la fiabilité des données de radioprotection peut être garantie, mais cela peut également fournir un soutien solide à la gestion de la santé au travail. Avec le développement de la technologie de l'IdO, la surveillance à distance en temps réel et l'alerte précoce intelligente de l'état du dosimètre peuvent être réalisées à l'avenir, favorisant la transformation de la radioprotection vers la proactivité et l'intelligence.