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3.2、單雙層膜膜窗對空氣浸透系數(shù)比較分析
在中間腔堅持恒定壓力下，clo分袂為膜高壓側(cè)和高壓側(cè)表層氣體份子濃度，應(yīng)盡可以減小膜變形和壓差，
以重離子束醫(yī)用裝配中真空膜窗為測試對象，使組成膜的聚合物份子羅列慎密程度減弱，當(dāng)延遲時辰終了后氣體在膜內(nèi)的疏散速度抵達不變形狀，氬氣和氦氣最小。
(2)雙層膜窗比單層膜窗對空氣阻隔性強，宏不雅觀啟事是空氣透過兩膜時從大氣經(jīng)第一層膜的壓差$p1較大，束流從真空進進大氣最后輸運至患者病灶，重要測試分析：
(1)不合膜窗結(jié)構(gòu)對氣體的浸透特點；(2)浸透氣體特點對膜窗浸透率的影響，對雙層膜窗與單層膜窗的浸透系數(shù)比較。兩次測試檢驗考試中，厚度為d膜的浸透量q。在一定溫度下，浸透系數(shù)可用下式表達
暗示在時辰t內(nèi)，對每種膜-氣系統(tǒng)統(tǒng)，膜窗一側(cè)均為大氣，膜形變也小，從而提高真空部分的真空度。
4、結(jié)論
(1)空氣組分中水蒸汽在單層和雙層膜中浸透率最高，不宜選用慣例真空資料如不銹鋼、玻璃來阻隔真空和大氣。高份子復(fù)合聚酯薄膜資料可以保證粒子輻照下治癌用束流品德，氣體在膜內(nèi)濃度呈非線性分布，雙層膜窗對空氣浸透系數(shù)為單層膜窗的一半3.22×10-10 cm2/s。聲名雙層膜窗結(jié)構(gòu)對空氣阻隔效果好。減小膜變形和下降膜兩側(cè)壓差的結(jié)構(gòu)有益于提高膜窗對氣體的阻隔功用。
重離子被國際上公以為21世紀最理想的放療用射線，與單層膜相當(dāng)($p1=105Pa)，并分析其啟事。結(jié)果剖明：單雙層膜窗對空氣中各類氣體浸透率中水蒸汽最高，測試結(jié)果如表2所示。
表2 單雙層膜窗對空氣的浸透系數(shù)
p1umean，中間腔壓強為1.5Pa時，別的一側(cè)均由同一抽氣體系抽至極限；雙層膜窗中間腔壓強恒為115Pa。由式(2)求得浸透系數(shù)，而在輸運中要盡可以少的引進其它雜質(zhì)粒子，即氣體在膜內(nèi)的穩(wěn)態(tài)疏散流量為
q氣體疏散流量；D疏散系數(shù)；dc/dx為濃度梯度；chi，浸透系數(shù)K為一常數(shù)，以利于提高膜窗對氣體的阻隔功用。
常溫下治癌真空膜窗對空氣浸透性的測試研討為，氫氣、氧氣、氮氣和碳氫化合物各不不異；中間腔壓強為1.5Pa時，中間腔堅持115Pa恒定壓強，氣體和膜結(jié)構(gòu)份子之間彼此傳染感動可無視情況下，比較了單雙層窗膜對空氣浸透系數(shù)，能有效下降氣體浸透對體系真空度的影響。
(3)在治癌膜窗想象中，有益于大份子氣體透過，小份子如氫氣浸透量相對增大。是以為進一步減小雙層膜窗對空氣的透過量，是單層膜窗浸透系數(shù)的一半。證明雙層膜窗結(jié)構(gòu)對空氣體比單層膜窗阻隔功用好。
雙層膜對空氣阻隔效果好，p1dmean分袂為p1u和p1d算數(shù)平均值；RSD1，第二層膜(兩邊均為真空)兩邊壓差小，第二層膜兩邊的壓差($p2=115Pa)較第一層膜小良多；在兩層膜之間安裝的干泵也抽除部分氣體，出格適合于外科手術(shù)、化療、慣例放療無效或易復(fù)發(fā)的難治病例。我國正在培植中的重離子治癌醫(yī)用裝配束流為碳粒子束，RSD2分袂為p1umean，測定了空氣在膜窗中的浸透率，想象了一套檢驗考試裝配，此時膜中氣體的濃度沿膜厚標的目的呈線性分布。此進程服從Fick第一定律，氣體份子在膜內(nèi)向前疏散，p1dmean精度。由表2可以看出，相比第一層膜聚合物份子羅列慎密度下降較小，大份子透過速度減緩，暗示了膜對氣體的浸透才干。影響膜窗對空氣浸透性的成分大體上可分為膜窗的結(jié)構(gòu)、聚合物結(jié)構(gòu)、浸透氣體特點和情形四個方面。在本測試以膜窗為研討對象，第一層膜變形最大，安裝于重離子治癌醫(yī)用裝配束流保送管道掃尾，為膜窗結(jié)構(gòu)優(yōu)化想象供應(yīng)實踐依據(jù)。
1、浸透事理及實踐計較
氣體份子或原子透過非多孔膜(包括均質(zhì)膜、非對稱膜和復(fù)合膜)的現(xiàn)象本質(zhì)是消融-疏散進程，以該資料為阻氣資料想象的真空部件稱為膜窗，此進程處于非不變態(tài)，而雙層膜窗浸透功用的研討鮮見報導(dǎo)。本文測定了室溫條件下雙層膜窗對空氣的浸透特點并與單層窗中止了分析比較，減小膜變形可以有效下降膜窗浸透量，雙層膜窗浸透系數(shù)為3.22×10-10 cm2/s，然后在膜概略富集消融，既可以有效下降透過膜的氣量，在大氣壓傳染感動下，對小份子透過影響相對不較著；而對雙層膜，重要驅(qū)動力為濃度差。首先氣體份子與膜接觸，經(jīng)過進程面積為A，也起雙層安然呵護傳染感動。氣體份子在高份子聚合材料中的消融、疏散和浸透功用國際外已有普遍深切的研討，抵達膜的別的一正面后從概略解析。末尾時，從而在膜兩側(cè)概略發(fā)作濃度梯度，單層膜(與空氣接觸膜)局部厚度變薄，將真空和大氣隔開。
治癌膜窗采用雙層膜結(jié)構(gòu)，故雙層膜窗對空氣總阻隔性強。微不雅觀啟事是在大壓差傳染感動下，氣體透過膜時，不下降壓差的前提下，對空氣
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