Radiobiological investigations of soft X-rays near carbon, nitrogen, oxygen K-shell edges on Aspergillus oryzae spores

Soft X-rays at carbon, nitrogen, oxygen K-shell edges have special radiobiological effects. Using Aspergillus oryzae spores as sample, the radiation effects of soft X-rays near the K-shell edges of C, N and O elements from synchrotron radiation were investigated. Also the dose depositions of different X-ray energies in spore were discussed. At the same time, the spores were irradiated by gamma rays from 60Co and relative biological effects were compared with those produced by soft X-rays. The results showed that soft X-rays near K-shell edges of O element had higher ability of radiation damage than that of X-rays near K-shell edges of C and N elements as compared with one another. But they all had higher killing abilities per unit dose than that of gamma rays from 60Co. The relative biological effects (RBEs), the comparison of dose to gamma rays at 10% survival level, of the three soft X-rays were 1.65, 1.73 and 1.91, respectively.     

H2Ti4O9纳米晶的制备与表征

采用机械化学法,利用离子交换反应,通过离子交换、层离和沉淀过程制备了高比表面积的H2Ti4O9纳米晶体.采用XRD、TEM、热分析、N2吸附脱附等温过程和吸收光谱对制备的H2Ti4O9纳米晶体进行了表征.结果表明,以TiO2纳米晶片形式存在的微晶Ti4O9^2-,其径向尺寸低于50nm,纳米晶片的比表面积取决于反应溶液的pH值和对前驱物K2Ti4O9球磨的时间.将K2Ti4O9球磨2h后悬浮于1mol/L HCl溶液中搅拌,进行离子交换反应,最后将溶液pH值调整至8,沉淀后所得产物H2Ti4O9的比表面积达328.4m^2·g^1.     

In-flight energy calibration for the X-ray and gamma-ray spectrometers on the solar-A satellite

The electronically gated in-flight energy calibration is applied to the X-ray and gamma-ray spectrometers on a SOLAR-A satellite. The NaI X-ray spectrometer covering the 20–400 keV energy band is calibrated by an ²⁴¹Am radioactive source which decays by the simultaneous emission of 60 keV X-rays and 5.48 MeV alpha-particles. The X-ray calibration spectrum is accumulated in coincidence with an event tag pulse generated by the simultaneous detection of an X-ray and an alpha-particle. The BGO gamma-ray spectrometer covering the 0.2–10 MeV energy band is calibrated by a ⁶⁰Co radioactive source which decays by the simultaneous emission of 1.17 and 1.33 MeV gamma-rays and a beta-ray (maximum energy is 313 keV). The gamma-ray calibration spectrum is accumulated in a manner similar to the X-ray spectrometer. Since the present method enables to select the calibration pulse without the disadvantage of introducing extra pulses, it is suitable for a space experiment where external conditions and background counting rates can significantly change.     

Radiation quality of photons in small and large receptors--a microdosimetric analysis

The quality of different photon radiations in small and largereceptors is assessed in terms of microdosimetry. Monte Carlosimulations are performed for the electrons released by photons.To represent the case of a small receptor, only electrons releasedby the non-degraded incident photons are tracked. For a largereceptor, all electrons released in the complete degradationprocess are followed. Dose averaged values, y_D, of the linealenergy are derived from the simulated tracks for monoenergeticphotons from 10 keV to 2 MeV. In microdosimetry, the dose meanlineal energy is the major parameter of radiation quality. Theresults demonstrate distinct differences in radiation qualitybetween high-energy gamma rays and conventional X rays thatare present not just in small cell samples but also in largereceptors, such as the human body. The values of y_D suggestthat, for both small and large receptors, conventional X raysshould be about twice as effective as gamma rays from ⁶⁰Co.     

Zn(Ga,Fe)2O4固溶体尖晶石结构中阳离子分布研究

应用X射线衍射密度法(R因子法)计算了Zn(Ga,Fe)2O4固溶体尖晶石结构中阳离子分布,结果表明:金属离子在ZnGa2O4尖晶石结构中采取中间偏反型分布.随Fe3 离子进入尖晶石结构,促使Zn2 进入A位的量增多,而Ga3 进入B位的量增多.同时,各样品的IR光谱表明:Fe3 进入尖晶石结构取代Ga3 对代表电子传导活化能的极限频率影响很大.     

碘化亚铜微晶掺杂硼硅酸盐玻璃的制备及其电致二阶非线性光学效应

采用可分相的Ｎａ２－Ａｌ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２系为基础玻璃，以ＣｕＯ／ＳｎＯ、ＮａＩ为原料，分别引入Ｃｕ＾＋、Ｉ＾－，成功地制备出ＣｕＩ微晶掺杂硼硅酸盐玻璃。通过Ｘ射线粉末衍射（ＸＲＤ）和高分辨透射电镜（ＨＲＴＥＭ）分析观察到了玻璃中的晶相及其分布；由玻璃的室温透射光谱研究了玻璃的热处理条件下光吸收性的关系。首次报道了该半导体微昌掺杂玻璃中的电致二次谱波发生，并讨论了该效应的机理。     

MF2(M=Mg,Ca,Zn,Sr,Ba)对掺Yb3+磷酸盐玻璃性质的影响

熔制了60P2O5.6Al2O3@(33-x)BaO.xBaF2.1Yb2O3(x=0,3,6,9)和60P2O5.6Al2O3.27BaO@6MF2.1Yb2O3(M=Mg、Ca、Sr、Zn、Ba)(分子分数)玻璃,测试了其折射率、密度、转变温度、析晶温度、熔点温度、红外光谱和紫外吸收光谱,讨论了二价氟化物MF2(M=Mg、Ca、Sr、Zn、Ba)对磷酸盐玻璃热稳定性及内部结构的影响,测试了Yb3+离子的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命,计算了光谱参数,讨论了MF2对Yb3+磷酸盐玻璃光谱性质的影响.结果表明二价金属氟化物是作为网络外体进入到磷酸盐玻璃结构中,并没有改变磷酸盐玻璃内部的[PO4]链状结构,二价金属氟化物还有助于提高Yb3+离子的受激发射截面,和自发辐射几率,荧光半高宽.     

Fe2BP3O12的合成及晶体结构

采用固态反应方法合成了有序的铁基硼磷酸盐Fe2BP3O12,用X射线粉末衍射方法精修了其晶体结构,属三方晶系,空间群为P3,a=8.02703(6)A,c=7.40168(9)A,V=413.02(1)A3,Dx=3.2758(1)(g/cm3),Z=2,对于55个参数,用188条衍射线及18001个衍射强度全谱数据点精修到R(I)=6.35%,R(p)=15.36%,所对应的R(dbw)=10.12%.B原子具有三角形氧配位,P和Fe的氧配位分别是四面体和八面体.Fe的两配位八面体共面形成新结构单元,BO3三角形联接磷氧和铁氧多面体形成三维结构.对比同构的铬硼磷酸盐,此化合物期望具有类似的非线性光学及其它非线性物理性质.     

PbF2:Gd晶体的发光强度与发光均匀性研究

以Ｘ射线荧光光谱分析为手段,测试了用Ｂridgman方法生长的ＰbF2:Gd晶体中Ｇd离子沿生长方向的分布。发现该晶体在Ｘ射线激发下的发光强度与Ｇd在ＰbF2晶体中的含量变化均从结晶开始端至结晶结束端逐渐降低,表明ＰbF2:gD晶体的发光是不均匀的。这种不均匀性源于Ｇd离子在ＰbF2晶体中的分布不均匀性,通过在ＰbF2:Gd晶体中掺入一定量的碱金属离子,可以比较有效地改善Ｇd离子在ＰbF２晶体中的不均匀分布,使晶体的发光均匀性和透光率得到明显提高,其中以Ｎa离子的均匀化效果为最好,推测Ｎa离子的作用是消除了ＰbF2:Gd晶体中因子Ｇd离子的掺杂而造成的间隙Ｆ离子,从而使晶体中的缺陷浓度大大降低。     

利用Rietveld方法Y2O3稳定ZrO2的定量相分析

利用多相混合物中某相的重量与它在Ｒｉｅｔｖｅｌｄ结构修正中求犁标度因子之间的关系，可以进行多相混合物的定量分析，本工作利用Ｒｉｅｔｖｅｌｄ修正和Ｘ射线步长扫描衍射数据对不同浓度Ｙ２Ｏ３掺杂的ＺｒＯ２试样地相含量的定量分析，给出了各相含量的定量数据，同时还证实了由研磨引起主相向斜相转变的规律。     

氧化铁和羟基氧化铁纳米结构的水热法制备及其表征

利用乙二醇辅助水热法制备氧化铁的纳米结构，系统研究了Fe^3＋和OH^-的比例、乙二醇的含量、溶液浓度以及后续热处理对氧化铁纳米结构的影响，同时研究了不用形貌的氧化铁纳米结构对其磁性的影响．研究表明：当Fe^3＋和OH^-的摩尔比〉1：4时，无论有无乙二醇的加入，所得样品都为六方相的α-Fe2O3纳米颗粒；当Fe^3＋和OH^-的摩尔比〈1：4，有乙二醇辅助时，所得样品为正交相飞机状的FeOOH纳米结构；当Fe^3＋和OH^-的摩尔比〈1：4，无乙二醇辅助时，所得样品为正交相的FeOOH纳米棒．经过600℃，1h热处理后，飞机状的FeOOH和FeOOH的纳米棒都可以转化为多孔的飞机状α-Fe2O3和α-Fe2O3的纳米棒、溶液浓度的提高只会增加样品的尺寸而对其形貌没有太大的影响．形貌和尺寸不同对材料的磁性能有很大的影响．     

La9(SiO4)6-x(VO4)xO1.5+0.5x的合成及其导电性能的研究

利用溶胶-凝胶法低温合成了钒掺杂硅酸盐氧基磷灰石La9(SiO4)6-x(VO4)xO1.5+0.5x(x=0、0.5和1),经XRD表征所得产品为磷灰石相.以电化学阻抗谱研究了其导电性能,V的掺杂使电导率大大提高,700℃时La9(SiO4)5(VO4)O2电导率为5.23×10-3S·cm-1,与未掺杂V的La9(SiO4)6O1.5相比提高了5倍.氧分压Po2=105～1Pa时,La9(SiO4)6O1.5的电导率不改变,而La9(SiO4)5(VO4)O2的电导率则随着氧分压的降低而稍有增加,表明钒的掺杂在体系中引入n型电子导电.     

Cr2O3的添加对MgO-Al2O3-SiO2-TiO2系统微晶玻璃析晶行为的影响

利用DTA、XRD、SEM和TEM等实验手段,研究了Cr2O3的添加对于MgO-Al2O3-SiO2-TiO2系统微晶玻璃析晶行为的影响.同时,通过Ozawa和Kissinger方法计算出系统中α-堇青石的析晶活化能E.研究结果表明,少量Cr2O3的添加并不改变MgO-Al2O3-SiO2-TiO2系统玻璃析出的晶相类型,但是提高了玻璃转化温度Tg,降低了α-堇青石的析晶活化能.由于析晶活化能的降低,促进了α-堇青石的析出,最终获得了一种有实用价值的微波介质材料.该材料在微波频率下(10GHz)的相对介电常数约5.5,介电损耗＜7×10-4.     

Nb掺杂Bi4Ti3O12层状结构铁电陶瓷的电行为特性研究

采用固相烧结工艺制备了Nb5+掺杂的Bi4Ti3O12层状结构铁电陶瓷.运用XRD和AFM对Bi4Ti3-xNbxO12+x/2材料的微观结构进行表征,发现所制备的陶瓷均具有单一的正交相结构,抛光热腐蚀表面晶粒的显微形貌表现为随机排列的棒状结构.通过对材料直流电导率与温度关系的Arrhenius拟合,分析了Bi4Ti3-xNbxO12+x/2的导电机理.Nb5+掺杂提高了材料的介电常数,但居里温度随掺杂含量的增加呈线性下降趋势.DSC结果显示Bi4Ti3-xNbxO12+x/2材料在居里温度处经历了一级铁电相变.样品的铁电性能测试结果表明,Nb5+掺杂Bi4Ti3O12提高了材料的剩余极化Pr,这主要是由于Nb5+取代Ti4+大大降低了材料中氧空位的浓度,使得氧空位对畴的钉扎作用减弱的缘故.     

溶胶-凝胶法合成Y3Al5O12:Ce3+,Tb3+稀土荧光粉的研究

采用溶胶-凝胶法在低温下合成了Y3Al5O12:0.08Ce^3 ,0.12Tb^3 稀土荧光粉。通过X射线衍射（XRD）分析及激发、发射光谱测试结果表明：合成的粉末为YAG晶体结构,粉体的最大激发峰为273nm,最大发射峰为545nm,色坐标为：x=0.331,y=0.558,在273nm的紫外光激发下发出明亮的绿光。     

Mn掺杂对ZnO薄膜结构和光学性质的影响

利用脉冲激光淀积的方法在Si衬底上生长出了c轴高度取向的ZnO和Zn0.9Mn（0.1）O薄膜.光致发光结果显示了Mn的掺杂引起了薄膜的带边发射蓝移,强度减弱,紫光发射几乎消失,但绿光发射增强.利用X射线衍射,X射线吸收精细结构和X射线光电子能谱等实验技术对Mn掺杂的ZnO薄膜的结构及其对光学性质影响进行了研究.结果表明：Mn掺入到ZnO薄膜中形成了Zn0.9Mn0.1O合金薄膜,Mn以＋2价的价态存在,这就导致了掺Mn以后的薄膜带隙变大,在发光谱中表现为带边发射的蓝移.同时由于掺入的Mn与薄膜中的填隙Zn反应,导致薄膜的结晶性变差,薄膜中的填隙Zn减少,O空位增多,引起带边发射和紫光发射减弱,绿光发射增强.     

含锰锌铁氧体磁性生物活性玻璃陶瓷制备工艺及其性能研究

在磷灰石/硅灰石生物活性玻璃陶瓷(A-WGC)中掺杂锰锌铁氧体, 制备出一种新型的磁性生物活性玻璃陶瓷, 并研究了不同制备工艺对其磁性和生物活性的影响. 结果表明, 使用不同掺杂工艺制备的材料的主晶相均为硅灰石、磷灰石、氟磷灰石和分子式为Zn_0.75Mn_0.75Fe _1.5O₄的锰锌铁氧体. 在充磁至7.96×10⁵A·m^-1时, 各材料的饱和磁化强度相差不大, 在5.4~5.9A·m²·kg^-1之间. 材料的生物活性与烧结前和锰锌铁氧体前驱体复合的A-WGC原料的反应活性有关, A-WGC原料的反应活性越低, 材料的生物活性越好. 比较各材料, 采用将A-WGC前驱体高温煅烧后再与锰锌铁氧体前驱体固相混合的工艺制备的材料具有良好的磁性和较高的生物活性.     

(Pb_(0.9-x)La_(0.1)Ca_x)TiO_3纳米微粉的拉曼谱分析

利用溶胶-凝胶法(sol-gel)合成制备了PbTiO3、(Pb0．9-xLa0．1Cax)TiO3[简写为PLCT(100x)]纳米微粉，微粉平均粒径为20-40nm．利用拉曼散射和X射线衍射技术研究了不同Ca含量对PLCT(100x)纳米微粉的结构的影响．实验结果表明，PLCT(100x)纳米微粉的结构随x变化，亦即PLCT(100x)的轴比随x的增大反而减小，研究结果表明：PLCT(100x)拉曼谱的低频模可以看成是由于钙钛矿结构中A位离子Ca2 、La3 的偏离引起的，而高频模主要是TiO6八面体内部原子的相互运动造成相对位置变化，从而使八面体发生形变引起的．     

微波场下纳米Mg-Al-LDHs及PO43-,P2O74-柱撑Mg-Al层状双氢氧化物的合成

用微波加热反应-变速滴加共沉淀法合成了[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物，并以[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物为前体，用微波加热反应一离子交换法制备了PO4^3-，P2O7^4-柱撑Mg-Al层状双氢氧化物．该法合成的[Mg-Al-CO3]纳米层状双氢氧化物的粒径约为10～40nm．讨论了微波和变速滴加碱液的速度对纳米层状双氢氧化物的合成的影响．用FT-IR、TEM与XRD对产物进行了表征，结果表明在微波加热反应的条件下可在短时间内用PO4^3-,P2O7^4-彻底交换CO3^2-。     

铌对(Y,Nb)掺杂的二氧化钛压敏-电容性能的影响

研究了铌对(Y,Nb)掺杂的二氧化钛压敏-电容性能的影响.研究中发现掺入0.10mol%Nb2O5的样品显示出最低的视在电场(EB=8.8V/mm)、最高的非线性常数(α=7.0)以及最高的相对介电常数(εr=7.6×104),与样品的晶界缺陷势垒特性、电容和电阻的频谱特性相一致.样品的性能变化可用Nb5+对Ti4+的掺杂取代和该取代存在的饱和值来解释.