纳秒级强脉冲电子束和Ar~＋离子束诱导的烟草种子DNA的损伤修复合成

用３Ｈ－ＴｄＲ（氚标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）掺入法结合ＤＮＡ合成抑制剂处理，研究了纳秒级强脉冲电子束和Ａｒ＋离子束诱导的烟草种子的ＤＮＡ损伤修复合成。受辐照种子在萌发的２８～４４ｈ较正常种子有较多的３Ｈ－ＴｄＲ的掺入，在萌发早期（６０ｈ内）出现了两个ＤＮＡ合成峰，而正常种子仅有一个。受辐照种子内的第一个ＤＮＡ合成峰受到ＤＮＡ修复抑制剂咖啡因的强烈抑制，而第二个ＤＮＡ合成峰受到ＤＮＡ复制抑制剂羟基脲的强烈抑制。说明纳秒强脉冲电子束和Ａｒ＋离子束诱发了烟草种子ＤＮＡ的损伤和修复。烟草种子的ＤＮＡ修复合成开始于种子萌发的第２８ｈ，３６ｈ或４０ｈ达到高峰，较ＤＮＡ复制高峰早１２ｈ或１６ｈ。本文还对ＤＮＡ合成抑制剂的作用进行了讨论。     

低能重离子束注入小麦种子诱导根尖细胞有丝分裂畸变的研究

比较研究了低能重离子束注入小麦干种子和萌动的种子对种子发芽及根尖细胞有丝分裂畸变的影响。结果表明,离子注入对萌动的种子的发芽有明显的影响,而对干种子的发芽影响不明显。在一定剂量范围内(0-6×1016/cm2),N+注入诱导的萌动种子的有丝分裂畸变率略高于干种子,并且随辐射剂量的升高而升高;但超过一定的剂量(>6×1016/cm2),无论是干种子还是萌动种子的有丝分裂畸变率达到一定程度的饱和。就实验结果对N+离子束注入诱变的机理进行了一些探讨。     

对束流均匀化扫描装置的性能改进方法

介绍了对束流均匀化扫描装置三角波电流功率源性能的改进，通过对设备电路改进和设备结构的改造，在重离子对作物种子的诱变育种，生物效应研究以及用重离子束注入处理金属，塑料等使其表面变性的实验中，取得了很好的效果。     

离子束混合改善钢铁试样耐磨性能试验

在几种钢铁试样上进行了离子束混合改善耐磨性能的试验，发现一些试样的耐磨性能有大幅度提高（４－１５倍），通过Ｘ射线衍射分析，发现这些试样表现出现了新的化学成分Ｔｉ２Ｎ、ＴｉＮ、ＴｉＣ等。     

碳离子束辐照大豆当代诱变效应及褐皮突变体的初步研究

利用不同剂量碳离子束辐照大豆"合丰55"干种子,通过对表型、株高、分枝数及产量相关性状的考察以及DNA指纹图谱分析探索离子束辐照大豆的当代诱变效应。结果表明离子束诱变大豆M1代田间出现多种变异表型,辐照处理对M1代株高和分枝数有抑制作用,单株荚数、单株粒数、单株粒重及百粒重随着辐照剂量的增加呈现先降低后升高再降低的趋势,但这些变异与对照相比并未达到显著水平。大豆种子经辐照后M1代筛选到1株褐皮突变体,种皮颜色由黄色变为褐色,而且这种变异在M2代能够稳定遗传。运用随机扩增多态性(Random amplified polymorphic DNA,RAPD)技术对其DNA多态性进行研究发现,辐照后突变体DNA与对照相比扩增条带或增加或减少,相似性系数为0.9513。综合结果表明,碳离子束辐照对大豆当代产生了一定的诱变效应,不仅造成了农艺性状的变异,而且使DNA水平也发生了明显的变化。     

纳秒级强脉冲电子束与Ar~＋离子束辐照作物种子后自由基产额的变化

应用多极板放电室产生的纳秒级强脉冲电子束与Ａｒ~＋离子束辐照蕃茄、黄瓜、辣椒和小麦的种子，分别测定辐照种子中的自由基产额，统计胚根根尖细胞中的染色体畸变频率和种子的萌发能力，藉以比较两种不同脉冲处理的辐照效果。实验发现：辐照处理时间的长短与自由基产额、染色体畸变率以及种子的萌发能力密切相关。辐照处理时间长，自由基产额高，染色体畸变率高，萌发生长能力低。四种作物种子的重复实验证明，电子脉冲的辐射效应明显强于Ａｒ~＋离子脉冲。     

12C6+离子束辐照对紫苏生理特性的影响

用重离子束对紫苏干种子进行诱变处理,大田栽培,并分析研究紫苏的生理特性,为其新品种选育提供实验依据.研究辐照后紫苏叶片内可溶性糖、脯氨酸(Pro)、色素(Ca、Cb、Car)、黄酮类化合物含量及抗氧化活性变化,结果发现12C6+离子束辐照后,除色素含量外,可溶性糖、Pro和黄酮类化合物含量都随辐照剂量增大表现为先升后降...     

离子束介导外源DNA导入小麦后代变异系有关分析

离子束技术是一种有效的农作物诱变和介导转基因技术,本研究利用离子束介导转化选育到一批有价值的小麦变异材料.本文对变异材料的农艺性状、品质性状、种子醇溶蛋白图谱进行了深入分析.结果表明,变异材料的株高、主茎穗长、千粒重、叶片性状、蛋白质含量、湿面筋含量与对照相比都发生了明显的变化并达显著水平;变异材料种子醇溶蛋白谱带已发生了确切的变化,且某些材料已稳定,还有的材料醇溶蛋白谱带存在多态性,还在分离之中.研究结果表明离子束介导转基因技术可产生丰富的变异、创造新的种质资源,并为该技术在小麦育种上的应用提供理论依据.     

~7Be和~7Li注入玉米种子的示踪研究

进行了用HI-13串列加速器产生的33MeV和14MeV~7Be放射性离子束照射玉米种子的研究,~7Be在种皮的沉积份额分别为58％和94.5％,在胚体中的沉积份额分别为42％和5.5％。按运动离子射程公式计算,14MeV的~7Be离子束在种子中的射程只有30μm左右,不能直接穿过75～135μm厚的种皮。事实说明离子注入种子有更复杂的机制。试验还用36MeV剂量为1.6×10~(15)离子/cm~2的~7Li离子束照射玉米种子,剥皮前后也都探测到了     

特征X射线能谱法测定Fe^＋注入小麦种子的深度

用１１０ｋｅＶ Ｆｅ＾＋离子束垂直注入小麦种胚后，在扫描电子显微镜上沿种子纵沟剖面，在不同深度上测量Ｆｅ元素被激发出的特征Ｘ射线强度分布，结果表明分布呈指数衰减，与晶体中的热扩散分布相类似，并对此进行了讨论。     

High yield antibiotic producing mutants of Streptomyces erythreus induced by low energy ion implantation

Conidia of Streptomyces erythreus, an industrial microbe, were implanted by nitrogen ions with energy of 40–60 keV and fluence from 1 × 10¹¹ to 5 × 10¹⁴ ions/cm². The logarithm value of survival fraction had good linear relationship with the logarithm value of fluence. Some mutants with a high yield of erythromycin were induced by ion implantation. The yield increment was correlated with the implantation fluence. Compared with the mutation results induced by ultraviolet rays, mutation effects of ion implantation were obvious having higher increasing erythromycin potency and wider mutation spectrum. The spores of Bacillus subtilis were implanted by arsenic ions with energy of 100 keV. The distribution of implanted ions was measured by Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) and calculated in theory. The mechanism of mutation induced by ion implantation was discussed.     

Ti、C和Ti+C离子注入钢表面纳米相镶嵌复合层的形成

选取质量差异很大的Ｃ、Ｔｉ、Ｔｉ＋Ｃ离子对钢进行了离子注入,用透射电子显微镜对注入样口横截面进行结构分析。结果表明,注入层结构发生了明显的变化,形成了纳米相镶嵌复合层,复合层的深度大约是相应离子射程的５．９－１３．７８倍。三条条件下注入,其结构变化有明显的差异。用ＴＲＩＭ９５程序对三种离子注入的碰撞参数进行了计算,结果表明,结构的变化明显地与注入参数相关,最后分子复合层特性的变化与注入条件和结构变     

高能氧离子注入LN晶体光波导的色心形成

采用高能氧离子注入同成分铌酸锂(LN)晶体中制备离子注入光波导,对制备的光波导进行(200°C–500°C)不同温度的退火处理。采用常规光谱法对退火后的光波导进行光吸收谱研究。研究发现,氧离子注入后会使LN晶体中的锂离子发生缺失,进一步偏离化学剂量比;随氧离子注入剂量的增加,锂离子缺失的现象会加重。研究还发现离子注入后样品的吸收强度增加,注入剂量增大,其光吸收强度也提高,说明经离子注入后产生的色心点缺陷数目随注入剂量而增加。研究表明,主要的吸收色心缺陷有氧空位、激化子、间隙原子缺陷及反位Nb离子捕获电子等缺陷,由于这些色心缺陷的共同作用,导致了氧离子注入LN晶体的光吸收强度的加强。在实验的退火温度范围内,这些色心缺陷消除程度不显著,在LN晶体采用氧离子注入形成的光波导具有优良的温度稳定性。     

强脉冲离子注入中的脉冲能量效应研究

在脉冲离子束流密度为15120A/cm2、脉宽为50150ns、加速电压为150260kV范围内,在11014cm-2的低注量水平上, 研究了高功率Cn++H+混合离子束注入45号钢样品的强脉冲能量效应。摩擦磨损和微观硬度测量以及SEM和X射线衍射分析表明,上述低注量强脉冲离子束注入可以改变材料 表面的微观结构和力学特性,而且强烈依赖于单个脉冲离子束的功率密度和能量密度。在相同离子注量条件下,普通C++H+离子注入对45号钢样品表面微硬度和摩擦系数未 见明显影响。直接证明了强脉冲能量效应在离子注入中是相对独立于注入元素掺杂效应的又一可利用的重要效应。基于一维导热模型,讨论了强脉冲能量效应以及脉冲离 子束功率密度对离子束材料表面改性的作用。     

氩离子注入模拟太阳风对月岩的作用

对玄武岩和斜长岩等多种岩石样品进行了低能、超高剂量氩离子注入。氩离子能量12 0keV ,注入剂量 5× 10 18 cm2 。用X射线荧光光谱仪分析了辐照样品和未辐照样品的表面元素组成 ;用分步加热法分析了注入气体释放模式及岩石对氩气的保留能力。初步探讨了岩石对氩气的保留能力和分步加热释气模式等问题     

Cu离子和Al离子注入M2钢表面改性研究

报道了M2型高速工具钢在Cu,Al离子注入后表面硬度及抗磨损性的变化。对注入样品进行了显微硬度及抗磨损性的测量和XRD与RBS分析,观察了表面强化与离子注入条件之间的关系。结果显示,注入样品与未注入样品相比,表面硬度及抗磨损性均有显著提高。分析结果表明,Cu,Al离子注入后样品中产生了不同的相,它们对表面强化所起的作用不同。     

Mechanisms of damage formation in semiconductors

The damage accumulation in ion-implanted semiconductors is analysed using Rutherford backscattering spectrometry (RBS). When energetic ions are implanted in a material, they transfer their energy mainly into atomic collision processes (nuclear energy loss) and in electronic excitations (electronic energy loss). For a given material this primary energy deposition is determined by the mass and energy of the implanted ions and the ion fluence (number of ions per unit area). However, the damage concentration which is measured after implantation does not only depend on the primary energy deposition, but is strongly influenced by secondary effects like defect annealing and defect transformation. For the latter processes the target temperature and the ion flux (number of ions per unit area and time) play an important role. In this presentation the influence of the various parameters mentioned above on the damage accumulation is demonstrated for various materials. Simple empirical models are applied to get information about the processes occurring and to systematize the results for the various semiconductors.     

Apoptosis and necrosis of HeLa cells in response to low-energy ion radiation

1 Introduction The biological effects of the different kinds of radiation such as photons, α particles, electrons, and protons have been widely studied over 100 years. However, the interaction between the low-energy ions (with energy lower than 100 keV) and organisms was uncertain. Based on the concept that ions will penetrate into a dense matter, the depth range of the incident ions with such low energies is rather limited, and these may have little or no effect on organisms [1]. However, t…     

Hydrogenation of zirconium film by implantation of hydrogen ions

In order to understand the dnve-in target in a D-D type neutron generator,it is essential to study the mechanism of the interaction between hydrogen ion beams and the hydrogenabsorbing metal film.The present research concerns the nucleation of hydride within zirconium film implanted with hydrogen ions.Doses of 30 keV hydrogen ions ranging from 4.30×10~(17) to1.43×10~(18) ions cm~(-2) were loaded into the zirconium film through the ion beam implantation technique.Features of the surface morphology and transformation of phase structures were investigated with scanning electron microscopy,atomic force microscopy and x-ray diffraction.Confirmation of the formation of 5 phase zirconium hydride in the implanted samples was first made by x-ray diffraction,and the different stages in the gradual nucleation and growth of zirconium hydride were then observed by atomic force microscope and scanning electron microscopy.     

PIXE、SEM与切片技术相结合研究低能离子注入种子的浓度-深度分布

用质子激发X荧光分析和扫描电子显微镜与切片技术相结合对能量为 2 0 0keV的钒离子注入花生后的浓度 -深度分布进行了测定 ,注入剂量为 9× 10 16/cm2 。结果显示 ,钒离子注入花生后的浓度 -深度分布与离子注入金属、半导体中的分布有明显的差异 :离子的射程歧离很大 ,少数离子的射程延伸到很深的区域。这种分布特征可能与植物种子具有疏松的结构有关。