核分析技术和放射性同位素在照明领域的应用及前景展望

核技术和放射性同位素在照明领域的应用及前景展望 核分析技术和放射性同位素在照明领域的 应用及前景展望 lIII十4J!f{『乜 CHINAIIGHF&lJl(llTING2 刖置 核分析技术和放射性同位素在照明领域的应用及前景展望 李大明金继增李汉军贾铁军张海波 (中国原子能科学研究院北京102413) 摘要 核分析技术应用于照明行业,对企业科学合理用材有指导意义:放射性同位素产品 用于光源及其 附件的生产提高了产品的质量档次,增强了出口产品的竞争力 关键词光源启动剂核分析同位素ThKrPmH 核技术和同位素技术的发展源于国防工业的发 展,如核武器及核潜艇的研制.随着原子能的和平利 用,核技术和同位素产品已形成了一个庞大的应用产 业.我国的非动力核技术产品的年产值超过l50亿 元.2004年国家发改委要求2010年核技术应用产品 产值实现looo~z元,但其在照明行业的应用十分有 限,有待开拓和推广.中国照明产品的年产值l000 多亿元,出口值超过50多亿美元,全球90%的紧凑型 荧光灯及l0%的HID灯产于中国,我国是名副其实 的照明产品生产大国,但还不是强国.我国产品的质 量与国际着名企业的产品质量相比较仍有很大差距, 在国际市场,高品质,高价位的产品份额过小,竞争力 不强.究其原因,除生产设备,工艺外,材料问题是影 响产品质量的重要因素.把核技术和同位素产品引 进照明行业,提升产品的质量档次,是我们一直追求 的目标之一.经过十几年的推广,已初见成效. 1核分析技术在照明领域的应用 在光源及相关器件的生产中涉及石英玻璃,陶 瓷,钨钼材料,发光材料,惰性气体,荧光粉,各种金 属,焊料等,原材料的质量直接影响光源及附件的质 量.照明企业能给出光源及附件的光电色综合参数, 光谱图及启动参数等,但对关键材料的成份,组成,纯 度等缺乏必要的测试设备和方法,无法提出科学合理 的用材. 使用中子活化,液体闪烁,质谱,电子探针,低本 底谱测量,光谱分析等技术对国际着名企业产品样 品进行剖析,得到定量或半定量的结果,对国内照明 企业在材料筛选及使用上有很好的指导意义. 1.1国外金属卤化物发光材料的剖析 对Venture公司(美国),Philips,OSRAM(德国)样 灯中发光材料进行剖析,测量发光物的成份,组成和 用量,对企业生产有重要的参考价值. 1.2启辉泡中Pm,氚及Kr的活度测定 启辉器中填加微量Pm及氚,对跳泡的瞬时启 动非常有效,且能大幅提高开关次数,延长使用寿命. 通过对日本松下,Philips及OSRAM样品的剖析结果 并根据国内企业的具体情况确定使用放射性产品的 活度. 1.3陶瓷金卤灯管材料的成份测定 用多晶A1,O陶瓷材料制造的金卤灯优于石英 金卤灯的综合参数,寿命更长,国际市场上价格高,利 润丰厚.但国外管材及焊料成份严格保密,国内管材 及焊料尚未解决.应用多种分析方法测定并进行比 对,给出准确的成份配比,对企业开发陶瓷金卤灯有 极高的参考价值. 1.4金卤灯电极成份的测定 金卤灯电极芯棒一般采用纯钨,钍钨或钍钨稀土 合金,通过对国外产品电极的剖析得到的结果,对我 国制灯企业有很好的参考价值. 1.5大功率汞灯一金卤灯中填加物的分析 功率为l,25kW的汞灯中填加金属卤化物能大 幅度提高紫外及可见光的辐射能量.产品在辐照烘 干,材料改性,复印及光刻等行业用途广泛对填加 物成份及用量的测试结果,制灯氽业受益匪浅. 1.6光源中Kr的活度测量 22一I一川}I』JIU2(/068j9J 光源『}J填『J【I微ilKr,能If』1改善产品的启动 .H=能,被内外企,I接受许大}使川通过对外 样品的测{取得的数拊,对指业,产建r参照 系 2.rh在金属卤化物灯金卤丸研制中的应用 针r,f光范…仃卜甜的惭桀线状光谱我 仃J钪钠,钠铊钏,稀土及汽乍氙卤灯金【支j儿【fl 填J儿J钍的肉化物,灯的发光效率提高,综合参数 l配更佳,是q一产高光效节能光源的优质发光材料 (我院钪钠钍特l,钠铊锎钍金肉儿取得家发明 利) 3Kr启动剂的研制(取得国家发明专利) ,/f川管,/f问功率的HID灯中, 住/f用途 添』Jf】不川活度的K卜Ar,解决1广长期以来我国HID灯 不启动或启动难的大课题,提升J,光源的质量档次, 为企业解除后顺之忧,增加了国产光源任同际I场的 竞争在无假灯,UHP灯,大功率汞灯一金卤灯及 荧光灯启辉器中添充IH]比活度的K卜A?(Kr,Xe), 能降低启动电压,延长产品寿命. 4氚在光源器件领域的应用 4,l氚在荧光灯启辉器中为一人然"电子源",在启 辉泡中填允微址氚,能f『月显改善动能,增加Jf关 次数,延}?使川寿命 4.2氚灯 氚为纯f3一发射体,衰期l2.33年,E一l8.6k eV,无7辐射,川其制造氚灯兀需电源II_寿命8年 以},足解决黑暗条什下小视野照u』j的白'选光源, 防,公安等系统』H途非常广泛,彳卜分厂阔的ff场 5讨论 5.1核分析披术在照明领域的应用,对光源搜附件 生产用材上具_彳『指导意义, 5.2放射性同位索在照明产品生产If1的应用,提高 了产品的质档次,提升J,我国照明产品国际rf场 的竞争力 5.3照叫行,对放射性知之甚少,从,I人员有一定 程度的核心理,推广和使用含有放射性物质的原材 料需要一个渐进过程只要按照国家法律法规及国 家标准,科学合理的使用,其产品不但能为内市场 接受,在同际市场上亦会被接受..在我国从光源生产 大国向光源生产强国的过渡中,进一步拓宽核技术产 品在照明领域的应用前景光明,从事核技术应用的科 技?J作者应有所作为.. (本文编辑王东明) ((2004年,2005年全国电光源材料技术研讨会会议资料汇编》征订 2004年汇编包括两部分:一是会议邀请,收录国内外着名电光源及电光源材料科研,生产和使用单位 的专家所作专题报告二十余篇.二是技术资料选编,收录精选论文十九篇. 2005年汇编集中收录了电光源材料科研,生产,使用方面的最新论文和资料四十九篇. /册,2005年汇编I()0元/册 欢迎业内同仁订阅定价:2004年汇编90元 汀阅方法:银行信汇:工行北京市朝阳支行营业部帐号:892359—63北京电光源研究所 邮局7L=款:北京市大北窑厂坡甲3号全国照明电器信息中心邮编:l00022 《交通运输照明光源科技文献汇编》征订 本汇编主要: 车用光源的性能要求和发展;汽车前照灯用无汞HID光源;白光LED汽车前照粉的光学:小功率汽车 氙灯的设计与工艺;汽车HID前大灯启动和过渡特性研究;道路机动车辆灯泡标准概况;车用氙气金卤灯的国 际法规简介;ID光源汽车信号灯配光性能测试等20篇文献 定价:70儿/小 订阅办法:II11;J?).『I:款:J匕『f大J匕窑厂坡fl3照明电器息中心邮编l00022 馓行::Ii北I支行营,l部帐号:892359—63北咀光源研究所