单晶硅表面钝化层在低能电子辐照前后的SIMS和XPS分析

为了研究低能电子辐照对单晶硅器件表面钝化材料中产生的化学微结构的变化,在轻掺杂P型单晶硅基底上制作了三种表面钝化膜,分别是单一SiO₂钝化膜、SiO₂/Si₃N₄复合钝化膜、硼硅玻璃/Si₃N₄复合钝化膜,开展了表面钝化单晶硅在最大能量70 keV的加速器电子束下的辐照实验。样品在空气气氛下辐照6 h,用二次离子质谱（SIMS）测试了辐照前后三种表面钝化膜中Si、N、B的纵深变化,同时用Ar离子刻蚀X射线表面光电子能谱（XPS）对Si元素的化学结合状态进行测试分析。结果表明：对单一SiO₂钝化的轻掺杂P型材料,辐照在SiO₂/Si界面产生明显的材料结构变化,界面附近的SiO₂不再是完整化学计量比,而是SiO_x（x<2）;对SiO₂/Si₃N₄复合钝化的轻掺杂P型材料,辐照对SiO₂/Si₃N₄界面结构影响较小,主要的影响仍然在SiO₂/Si界面,SiO₂辐照分解后产生的游离O元素可扩散到SiO₂/Si₃N₄界面;辐照在硼硅玻璃/Si界面和硼硅玻璃/Si₃N₄界面引起的变化小于在SiO₂/Si界面和SiO₂/Si₃N₄界面的变化。研究表明低能电子辐照对单晶硅表面钝化层的化学微结构损伤主要存在于SiO₂/Si界面,该结构损伤并不能通过SiO2/Si₃N₄复合钝化得到明显改善,而采用硼硅玻璃/Si₃N₄复合钝化有助于增强单晶硅表面及钝化层各界面材料结构的稳定性。     

辐射伏特效应同位素电池换能单元的初步设计

初步设计制作3种辐射伏特效应同位素电池换能单元,测试其在固态63Ni源和3H源辐照下的输出电特性,对输出电特性进行数学解析模型分析并提出进一步改进设计的思路。结果表明,设计的换能单元在发射高能α同位素作用下,性能快速急剧退化;在2.96×108Bq的63Ni源辐照下,获得最大短路电流为28.4nA,最大开路电压为0.267V;在约5.09×109Bq的3H源辐照下,获得最大短路电流为62.8nA,最大开路电压为0.260V。当前换能单元参数还需进一步优化。     

利用偶联技术制备核电池用镍膜的工艺初探

曲面换能单元的核电池中镍-63的加载难以用常规源片加载法实现。采用偶联技术,对功能高分子膜的表面用偶联剂改性后进行活化处理,初步制备了镀有非放镍的高分子薄膜,并分析了此工艺的反应机理。采用该工艺可避免常规化学镀镍方法中试剂对半导体材料的损伤。     

半导体器件在辐射作用下的电学输出性能研究

半导体结型器件是决定辐射伏特效应同位素电池能量转换效率的核心部件。采用加速器产生的不同能量电子束和63Ni源的β射线对硅基PIN结型器件进行辐照,在线测量了其电学输出性能。当电子束能量为18 keV,可得到大于4%的能量转换效率;电子束能量为6 keV,能量转换效率在0.16%～0.33%之间; 活度2.96×108 Bq的63Ni源片辐照的能量转换效率为0.1%左右。     

153Sm标记二膦酸配体及其在羟基磷灰石上的吸附

制备了新的伯胺二膦酸类配体ABDP(4-氨基-1-羟丁基-1，1-二膦酸)和2-AEDP(2-氨基-亚乙基-1，1-二膦酸)的^153Sm标记物，研究其标记条件及体外性质。实验表明，使用^153Sm标记两个配体，其标记率均可以达到95％以上，增加配体量可以提高标记率和稳定性，通过研究标记物在羟基磷灰石(HA)上的吸附可以看出，^153Sm—ABDP在HA上的吸附率较高，提示它可能有较好的骨吸附。     

188Re-HEDTMP在羟基磷灰石上的吸附效应

在制备^168Re-HEDTMP的基础上，研究了吸附时间、反应温度、配体羟乙基乙二胺三亚甲基膦酸（HEDTMP）用量、pH等因素对配合物在羟基磷灰石（HA）上吸附的影响。结果表明，吸附时间t=10min,n(HEDTMP):n(Re)=50:1，pH=1.5时，可以得到最佳吸附结果，温度对吸附几乎没有影响；吸附产物体外稳定性较好。     

多种117Snm(113Sn)-配体体系的形成条件及其与BSA的结合

以117Snm(113Sn)示踪法研究了Sn-DTPMP、Sn-DTPA、Sn-EDTMP、Sn-HEDTMP、Sn-TTHMP体系的形成条件,同时研究了不同标记体系与牛血清白蛋白(BSA)的结合性质.研究表明,除DTPA外,其他配体在较高浓度下均能与Sn4 形成络合,但配体浓度较低时锡极易水解,用生理盐水稀释和增加体系pH均加剧水解.研究同时显示,水解锡标记体系与BSA有很强的结合,未水解锡标记体系与BSA的结合率远低于水解锡标记体系.     

中位-四[二-(3,4-羧甲氧基)苯基]卟啉及其结合Re=O的初步研究

用密度泛函理论的B3LYP法,将中位-四[二-(3,4-羧甲氧基)苯基]卟啉及结合Re=O分子的几何构型优化,初步理论研究其前沿轨道和能量等。证明,与单独的卟吩环相比,T_(3,4)CPP的卟吩环平面性良好,环上的结构参数变化很小;Re=O与T_(3,4)CPP卟吩环的结合能明显大于与T_(3,4)CPP侧链羧基的结合能,且前者所形成配合物的稳定性显然高于后者,说明T_(3,4)CPP与~(188)Re=O结合的位点应在卟吩环上,而不在侧链羧基上。T_(3,4)CPP卟吩环结合Re=O而形成配合物的结构参数,与Vicente等Zn-卟啉衍生物的测定值相近。在卟吩环上配位时,T_(3,4)CPP卟吩环上的电荷重新分布,卟吩环碳原子的电子向4个氮原子转移:配位后,卟吩环的几何构型略收缩(0.14 A-0.19 A)和马鞍形扭转(5.7°)。     

冠丙四肽与前周期碱土和碱金属离子结合作用的初步理论研究

借助于密度泛函理论的B3LYP方法,以冠丙四肽为模型基础,对锂、钠、钾、铍、镁、钙等金属离子与该冠丙四肽的结合形式进行了几何构型优化、能量计算、Mulliken布局数分析等理论研究。结果表明:冠丙四肽的构型在与金属离子结合前后几乎没有改变,结合过程中电子由冠肽移向金属离子,锂离子与冠型环丙四肽的结合作用并不明显优于钾离子和钠离子,碱金属离子的最佳结合位距冠丙四肽中心的距离依次为0.225 nm、0.250 nm和0.300 nm;铍离子与冠型环丙四肽的结合作用明显优于镁离子和钙离子,碱土金属离子的最佳结合位距冠丙四肽中心的距离依次为0.000 nm、0.150 nm和0.225nm。     

117Snm(113Sn)(Ⅳ)-四（4-磺酸苯基）卟啉的制备

为了研制对辐射增敏的、肿瘤治疗用的117Snm放射性药物，研究了117Snm(113Sn)(Ⅳ)与四（4 磺酸苯基）卟啉（TPPS4）的反应条件和该配合物的体外稳定性及其化学计量组成。研究结果表明，用天然丰度的金属锡粒作靶料，在中子注量率为4×1013cm-2·s-1的条件下，照射90h，可以获得比活度为013GBq/g的117Snm和616MBq/g的113Sn；在pH为2~4、沸水浴中反应30min时，117Snm(113Sn)(Ⅳ) TPPS4标记率大于95%。该放射性配合物有良好的稳定性和抗生理盐水稀释性能，室温下放置48h或用生理盐水稀释5~15倍，其放化纯度基本不变；该配合物中Sn(117Snm(113Sn))与TPPS4的配位比为1∶1。