從材料結構上考慮，主要考慮防護元素（即金屬功能粒子）在基底材料中的分散程度、防護元素本身的結構特徵、粒子波動性能等。從屏蔽件材料結構整體上考慮，防護元素分散越均勻，在材料中的空隙（即防護元素之間的間隔）就越小，射線與防護元素發生相互作用的機率就會增大，從而增加材料的屏蔽性能。防護元素組成的顆粒尺寸越小，其比表面積就會越大，同樣會增加與射線相互作用的機率。粒子具有波粒二象性，如果考慮到粒子的波動性，設計多層防護材料，使得粒子在材料內乾涉相消，同樣可以提高材料的屏蔽性能。

鎢是一種過渡金屬元素，在所有純金屬材料中，鎢熔點最高（3422℃)，蒸汽壓力最低（熔化時為1.3*10-7，熱膨脹係數最低，在溫度高於1650℃後，抗拉強度大。材料對電離輻射的屏蔽性能與材料的密度密切相關。由於鎢合金屏蔽件的密度比其他材料高，同時不產生二次韌致輻射。因此，高比重鎢合金屏蔽件對射線的吸收能力和屏蔽能力比其他傳統屏蔽材料強。




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為了定量的描述輻射場，可以用某種方法確定輻射場中的粒子數目。例如研究在輻射場中傳播的γ光子數目等。粒子數( N )是發射、轉移或接收的粒子數目。粒子數密度是表徵輻射場疏密程度的一個物理量，定義為單位體積中自由粒子的數目。輻射場中每一個粒子都具有一定的能量，將所有粒子能量（不包括靜止能量）求和，即得到輻射能。它可能是一個輻射源發出的輻射能量，也可能是輻射場中傳輸的輻射能量，或是被一物體吸收的輻射能量。輻射能( R )是發射、轉移或接受的輻射粒子的能量。

屏蔽材料的密度是衡量製品屏蔽性能的一個重要參數。鎢合金為高密度合金，其鎢含量通常在90%（質量分數）以上，其密度通常也在17g/cm3以上，由於鎢合金的高硬度、高熔點、輻射防護性能好、機械性能強、可朔性強、抗壓強度大、環保無公害等優良特性，是其成為輻射場中γ粒子及X射線等重要屏蔽材料。




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電場堿分解黑鎢礦特點：

1：漿料是良好的導電體。電場堿分解黑鎢礦，在進行電場堿分解的過程中所用的漿料混合物主要是由水、氫氧化鈉、黑鎢礦組成的，該漿料是良好的導電體，在適當的槽電壓條件下游交流電流通過時，漿料會被加熱而迅速升高溫度達到180-220℃，這比目前常規黑鎢礦堿浸出的溫度要高，有利於分解反應的進行。

2：堿溶度高，強化分解。電場堿分解黑鎢礦所配置的電場分解漿料初始水分為15-17%，系呈半固體狀的漿料，在交變電場分解過程中水分會不斷蒸發，所以在與常規鎢礦堿分解方法相同堿用量的情況下，想對的實際堿濃度要高，使分解過程得以強化，從而縮短黑鎢礦堿分解的時間。

3：加速離子或分子之間的碰撞等作用。電場堿分解黑鎢礦交變電場除有升溫加熱作用外，還可能有加速離子或分子之間的碰撞頻率和碰撞強度的作用，從而強化了黑鎢礦化學分解過程。




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在電場堿分解黑鎢礦的過程中，除了受到槽電壓變化的影響之外，還受到配料水分的影響。為了保證漿料的良好導電性，在交變電場中堿分解黑鎢礦時，漿料應保持適當的水分以使得放電和水解過程能順利進行。以下表格資料是在槽電壓為7V/cm，NaOH用量為理論量1.6倍的條件下，配料水分對鎢分解率的影響：（%）

從以上表格資料可以看出，黑鎢礦的分解率隨著配料水分的增加而提高。當配料水分增加到18%時，黑鎢礦分解率可達到96%。然而隨著配料水分繼續增加，則漿料濃度過稀，在分解過程中易引起燃料噴濺，造成物料損失。綜合考慮，為了便於操作等諸多因素，在操作的過程中應將初始配料水分控制在15-17%之間。


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