高能重离子辐照制备碳氮化合物材料研究

室温下,先用100-120 keV的N离子注入类金刚石薄膜和石墨中,注入剂量5×1017至5×1018 cm-2,再用高能Xe、U、C60离子分别辐照注氮后的样品,然后用显微FTIR和Raman、XRD/XPS等手段进行分析表征,研究了实验样品中由辐照引起的新化学键和新相的产生.实验结果显示,高能重离子辐照可在所有样品中产生大量的CN键,高N浓度和大密度能量沉积导致sp3/sp2键比率的增加以及形成α-和β-C3N4必需的N-sp3C键的量的增加.C60离子辐照在注氮石墨样品中引起了ta-C、N=sp2C和N-sp3C键的形成;而高能离子辐照在注氮类金刚石薄膜样品中产生了α-和β-C3N4晶态夹杂物,其尺寸在1.4-3.6 nm之间.     

快重离子在聚合物潜径迹中引起的损伤效应研究

在室温和真空环境下利用不同的快重离子(1.158GeV Fe56、1.755GeV Xe136及2.636GeV U238)对多层堆叠的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸脂(PC)和聚酰亚胺(PI)进行了辐照,结合X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)及紫外可见光谱测量技术,在较宽的电子能损(1.9-19.0 keV·nm-1)和注量范围(1×1010-6×1012 cm-2)研究了离子在不同聚合物潜径迹中引起的损伤过程,观测到了主要官能团的降解、炔基生成、非晶化及紫外吸收边缘的红移等现象随辐照注量及电子能损的变化趋势.通过对损伤过程的定量分析,应用径迹饱和模型假设,分别给出了Fe、Xe和U离子在不同电子能损下辐照PC时的平均非晶化径迹半径和炔基形成半径,并用热峰模型对实验结果进行了检验.     

重离子照射肿瘤细胞的相对生物学效应值

对人肝癌细胞SMMC-7721细胞和黑色素瘤细胞A375细胞,进行80.55MeV 12C6 离子、X射线和γ射线照射,通过克隆存活实验获剂量-存活曲线,以X射线或γ射线为标准,计算重离子的相对生物学效应(Relative biological effectiveness,RBE ).结果显示,两种细胞的重离子RBE值都大于1,且分次照射的RBE大于单次照射.重离子照射SMMC-7721细胞的RBE高于A375细胞,分次照射的差异更明显.重离子具有独特的物理特性及高传能线密度(Line energy transfer,LET)下的强杀伤作用,可有效杀伤不同肿瘤细胞,减弱了细胞间的敏感性差异.临床的分次照射重离子治疗时,细胞的亚致死修复明显降低,可采取较少的照射次数达到杀伤肿瘤的目的,提高肿瘤治疗效率,减轻病人痛苦.     

GaAs核辐射探测器研制的初步结果

介绍了厚度为300～800μm，有效面积为50-113mm^2的高阻GaAs单晶材料制备的核辐射GaAs探测器的研制工艺，测试结果。     

碳剥离膜寿命的研究

碳剥离膜用交流电弧法或者直流电弧法来制备,也可用交直流电弧来做多层膜.对不同制备方法和结构的碳剥离膜寿命进行了测量,所测膜的厚度为19μg/cm2.对影响膜寿命的一些因素进行了讨论,尤其是制备方法和碳膜结构.测量结果表明用直流电弧所做的碳膜寿命比交流电弧所做的长.     

基于AD9901的高频高精度相位测量仪的研制

本文介绍了一种基于AD9901设计的高频高精度相位测量仪,介绍了电路的设计原理,并对相位测量仪的各部分电路逐一进行分析,最后分析了对实际电路的测试结果.     

基于PLC及Ethernet的发射机控制系统改造

根据高频发射机远程控制的要求,设计了一种基于工业以太网和PLC的高频发射机远程控制系统,采用STEP7和Wincc分别进行PLC程序设计和上位机人机界面设计.重点介绍了系统的硬件配置、网络结构、频率微调、软件设计和系统功能.该系统设计简化了网络结构,提高了系统的可靠性和稳定性.     

分光光度法测定酿酒酵母细胞悬液浓度研究

采用分光光度法测定酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)在不同生长条件、不同时间菌悬液OD600nm值,建立OD600nm在不同稀释区间的分段回归方程,利用OD600nm回归值绘制生长曲线,对比平板菌落计数法测得的生长曲线,研究在对数期与稳定期,OD600nm值与菌体数量以及稀释倍数的关系。结果表明,稀释前后OD600nm值在对应区间内呈线性关系,用OD600nm回归值绘制的生长曲线没有明显的衰亡期,其主要是由于在对数期以后OD600nm值与菌体数量不呈线性关系,而在稳定期以前两者线性良好;得到了OD600nm值在0.2~0.8范围内与细胞数量的对应关系,还发现实际OD600nm值与稀释倍数之间并不是简单的乘积关系,而呈幂函数关系。     

高电荷态电子回旋共振离子源难熔金属高温炉研制

高电荷态电子回旋共振(Electron Cyclotron Resonance,ECR)离子源产生金属离子束的方法有炉子加热法、溅射法、MIVOC(Metallic Ion from Volatile Compounds)等,其中炉子加热法具有产生的束流强度高、稳定性好的特点。炉子加热法的技术核心是加热炉,按其工作温区主要分为低温炉、高温炉两大类。高温炉主要针对熔点1 500°C以上的金属钴、钛、钒、铂、铀等。通过ANSYS仿真模拟分析了高温炉钽坩埚的温度分布、高温下因膨胀所受热应力及其在ECR离子源工作环境的强磁场中所受的安培力作用。根据模拟分析结果研制了电阻式加热高温炉,并对其进行了离线测试,实验中钽坩埚在1 800°C以上发生的形变与ANSYS模拟结果相符,并根据模拟分析给出了改进方案。改进后的电阻式加热高温炉离线测试能在1 500°C稳定维持48 h以上,而在1 846°C时可稳定维持达6 h以上,结果表明:研制的电阻式加热高温炉可应用于ECR离子源产生强流高电荷态难熔金属离子束。     

重丰中子同位素237Th半衰期的测定

用60 MeV/u 18O离子轰击天然铀靶,通过多核子转移反应产生重丰中子同位素237Th.使用改进的相对快的分离钍的放射化学流程,从大量铀和复杂反应产物混合物中分离钍,用高纯锗(HPGe)探测器联同多道分析器对化学分离的钍样品做离线γ射线谱学研究,通过对237Th子体237Pa(半衰期8.7 min)的853.7 keV γ射线的生长-衰变曲线的分析,确定237Th的半衰期为4.69±0.60 min.