Magnetic field enhanced radio frequency ion source and its application for Siincorporation diamond-like carbon film preparation

Various ion sources are key components to prepare functional coatings,such as diamond-like carbon(DLC)films.In this article,we present our trying of surface modification on basis of Si-incorporation diamond-like carbon(Si-DLC)produced by a magnetic field enhanced radio frequency ion source,which is established to get high density plasma with the help of magnetic field.Under proper deposition process,a contact angle of 111°hydrophobic surface was achieved without any surface patterning,where nanostructure SiC grains appeared within the amorphous microstructure.The surface property was influenced by ion flow parameters as well as the resultant surface microstructure.The magnetic field enhanced radio frequency ion source developed in this paper was useful for protective film applications.     

国外最新消息

美国NRG能源公司将建造更多的核电厂美国NRG能源公司执行总裁David Crane表示,公司将拥有更多的核电厂,包括计划在得克萨斯州建造的两座机组。(编译自路透社2007年11月6日报道)     

《原子能科学技术》征稿简则

须包括题目、作者姓名、作者单位、城市名、省名和邮政编码,并应写成叙述性文摘(含有研究目的、方法、结果和结论);关键词3～8个。3)文稿应采用阿拉伯数字进行分级编号。引言不编号,也不写引言字样。4)基金项目名称及项目编号、作者简介(第1作者姓名(出生年—)、性别(民族,汉族略)、籍贯、职称、学位、从事     

国际原子能机构成员国

1957年阿富汗、阿尔巴尼亚、阿根廷、澳大利亚、奥地利、白俄罗斯、巴西、保加利亚、加拿大、古巴、丹麦、多米尼加共和国、埃及、萨尔瓦多、埃塞俄比亚、法国、德国、希腊、危地马拉、海地、罗马教廷、匈牙利、冰岛、印度、印度尼西亚、以色列、意大利、日本、大韩民国、摩纳哥、摩洛哥、缅甸、荷兰、新西兰、挪威、巴基斯坦、巴拉圭、秘鲁、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、俄罗斯联邦、塞尔维亚和黑山、南非、西班牙、斯里兰卡、瑞典、瑞士、泰国、突尼斯、土耳其、乌克兰、英国、美国、委内瑞拉、越南1958年比利时、厄瓜多尔、芬兰、伊朗伊斯兰共和国、卢森堡、墨西哥、菲律宾、苏丹     

国外最新消息

切尔诺贝利核电机组完成最后一次卸料工作2008年4月23日,切尔诺贝利核电厂完成了其3号机组的最后一次卸料工作。此次卸料工作的完成,意味着切尔诺贝利核电厂已完成了所有的机组卸料工作。(编译自世界核新闻网站2008年4月24日报道)     

前言

由中国文物保护技术协会释光与电子自旋共振测定年代专业委员会(挂靠在上海博物馆)和中国国家地震局地质研究所共同主办的全国第十次释光(Luminescence)与电子自旋共振(ESR)测定年代学术讨论会于2006年11月6-10日在杭州的浙江省地震局培训中心召开.来自内地和香港的大学、中国科学院及部委研究所和文博系统32个单位的专家、学者出席了讨论会.这次讨论会共有27篇论文在会上作了交流,内容涉及热释光(TL)、光释光(OSL)和电子自旋共振测定年代的理论、方法和技术;考古和地质样品年代的测定及其应用;陶瓷器古剂量的测定;释光特性与矿藏成因;热释光、光释光测量仪器研制和改进等.本选编辑录了其中13篇论文予以发表.     

一株耐辐射菌的分离与初步鉴定

对新疆古尔班通古特沙漠土样中分离到的一株耐辐射菌RL2进行了多相分类鉴定.结果发现,此菌为革兰氏阳性,球形,菌落为淡红色;菌株的(G C)mol%含量为71.62%;16S rDNA序列分析表明,菌株RL2的16S rDNA基因序列与D.radiodurans DSM20539T同源性最高(97.2%).通过表型及系统进化树分析,确定RL2菌种分类应归于Deinococcus菌属,并可能是该菌属中的-个新种.     

《核科学与工程》征稿简则

1)欢迎关注本刊网站,网址:http://nuclse.cbpt.cnki.net。2)请认真阅读相关说明,并按照要求进行投稿和查询。3)"论文模板","版权协议模板"、"论文审查证明模板.请在我刊首页下载。4)投稿同时,请先后上传2份文件:①投稿全文;②单位盖章的论文保密审查证明扫描件(pdf格式),     

Information for authors

<正>1.NUCLEAR SCIENCE AND TECHNIQUES(NST),a bimonthly journal,is devoted to all aspects of nuclear science and technology,theoretical or experimental.Its special interest lies in the subjects of synchrotron radiation science and technology;low energy accelerators,radiation technology and applications;radiochemistry,radiopharmaceuticals and nuclear medicine;nuclear     

中日科学家成功合成第113号元素

[美国《核新闻》2004年10月刊报道]位于美国麻省理工学院(MIT)的悬浮双极实验(LDX)设施于8月13日首次用于等离子体试验。该学院正在研究一系列未用于常规磁约束聚变装置的概念。研究主要是为了探索这些概念的优点,而不是马上建造一个实际产生能量的聚变反应堆。     

Evaluation of D(d,n)3 He reaction neutron source models for BNCT irradiation system design

A mathematical method was developed to calculate the yield,energy spectrum and angular distribution of neutrons from D(d,n)~3He(D-D)reaction in a thick deuterium-titanium target for incident deuterons in energies lower than 1.0MeV.The data of energy spectrum and angular distribution were applied to set up the neutron source model for the beam-shaping-assembly(BSA)design of Boron-Neutron-Capture-Therapy(BNCT)using MCNP-4C code. Three cases of D-D neutron source corresponding to incident deuteron energy of 1000,400 and 150 key were inves- tigated.The neutron beam characteristics were compared with the model of a 2.45 MeV mono-energetic and isotropic neutron source using an example BSA designed for BNCT irradiation.The results show significant differences in the neutron beam characteristics,particularly the fast neutron component and fast neutron dose in air,between the non-isotropic neutron source model and the 2.5 MeV mono-euergetic and isotropic neutron source model.     

AB-BNCT中子靶物理设计分析

质子加速器适用于为硼中子俘获治疗提供中子源,其中子源强及能谱较反应堆中子源更具可调性。中子靶物理计算分析是加速器中子源设计的基础,为其提供粒子能量、流强等参数需求分析,并为靶体结构尺寸设计、中子慢化和屏蔽分析等提供前端参数。本文利用MCNPX蒙特卡罗程序,通过对质子打靶的中子产额和能谱、靶体能量沉积、打靶后靶材放射性活度和中子出射空间角分布等进行研究,提出能量2.5 MeV质子轰击100～200 μm锂靶的设计,并用模拟计算数据论证其合理性。该设计中子源在1 mA流强质子轰击下,源强可达9.74×10¹¹ s^-1;拟设计15 mA、2.5 MeV质子束产生的中子源,在治疗过程中靶材放射性活度累积最大值约为1.44×10¹³ Bq。     

厚靶T(d,n)4He反应加速器中子源的中子产额、能谱和角分布

本文给出一种氚钛厚靶氘氚反应加速器中子源的中子产额、能谱和角分布的计算方法,并开发了相应的计算模拟程序。用自行开发的计算程序计算了入射氘束流能量低于1.0MeV时加速器中子源的中子产额、能谱和角分布,给出了氚钛厚靶的一些典型计算结果,并对结果的可靠性进行分析。     

强流D-T中子发生器n-γ辐射场的MC模拟研究

根据D-T中子源260 keV氘束流能量下的中子能谱和角分布数据,建立了D-T中子源模型,在中子发生器各元件材料及实验大厅墙壁对快中子的慢化、散射和吸收的条件下,采用MCNP模拟程序对强流中子发生器n-γ辐射场进行了模拟研究,得到了中子能谱、中子和γ角分布、n-γ比等重要参数.模拟结果与有关文献实验数据的基本吻合,验证了所建立的MCNP模拟模型的可靠合理.     

MCNP计算含肿瘤Snyder修正头部模型的硼中子俘获治疗剂量

为得出硼中子俘获治疗(BNCT)中不同能量中子在含肿瘤Snyder修正头部模型内的深度-剂量曲线,籍以进一步理解BNCT原理,优化BNCT治疗中子源的能谱分布,本文利用MCNP模拟计算0.025 3 eV、1 eV、1 keV、10 keV、100 keV、1 MeV和混合能量的超热中子源在含肿瘤Snyder修正头部模型内的硼剂量、热中子剂量、超热和快中子剂量以及次级光子剂量组分的深度-剂量分布,并在此基础上得到总的相对生物学剂量的深度-剂量分布,以判断不同能量组中子源在BNCT中的优劣。结果表明,热中子头皮浅表处硼剂量高于肿瘤区硼剂量;快中子源硼剂量小,但其剂量组分中超热和快中子剂量过大;超热中子具有一定的穿透性,在脑深部肿瘤区形成了较高的硼剂量和总的相对生物学剂量。说明超热中子具有良好的BNCT治疗效果,热中子和快中子不适宜用于脑部BNCT治疗。     

基于加速器的硼中子俘获治疗装置束流整形体的设计及其临床参数研究

在硼中子俘获治疗（BNCT）中,束流整形体是BNCT装置产生高品质中子束的关键部件之一,其设计至关重要。本文基于25 MeV质子打锂靶产生中子的过程,对加速器驱动的BNCT中子源的束流整形体进行了可行性方案设计,研究了慢化体厚度差异对出口束流品质、头部模型中的剂量分布和临床参数等方面的影响。研究表明,可行性方案设计在30 mA质子束流驱动下,可达到IAEA对束流品质的要求;在本文3种慢化体厚度设计下,随着慢化体厚度的增加,出口超热中子束流强度减小,快中子份额减小,进一步导致优势深度变浅,正常组织最大剂量率减小,治疗时间变长。     

兰州大学的中子发生器研制及应用展望

1988年兰州大学成功研制了3×10¹² s^-1的ZF-300强流中子发生器,主要用于核数据测量、材料辐照损伤等研究。为进一步开展活化法中子核数据测量、裂变物理等研究,兰州大学启动了基于倍压加速器的ZF-400强流中子发生器研制工程,该中子发生器的设计指标为D束流能量400 keV、D束流强度大于30 mA、D-D中子产额大于5×10¹⁰ s^-1,D-T中子产额大于5×10¹² s^-1。在裂变物理研究方面,已成功发展了描述裂变核断点裂变势的势驱动模型（potential-driving model）,并开展了中子诱发典型锕系核素裂变发射中子前裂变产物的质量分布计算研究;将potential-driving model植入Geant4程序,发展了用于裂变发射中子后裂变产物质量分布、动能分布、裂变中子能谱等模拟的蒙特卡罗方法,并开展了可靠性评估研究;研制了一套用于裂变产物实验测量的双屏栅电离室（TFGIC）,并完成了初步实验测试。在中子应用技术方面,为满足小型化中子应用技术系统的研发需求,兰州大学成功研制了长度984 mm、直径234 mm的紧凑型中子发生器,通过在引出加速电极和靶之间加电阻的方式产生偏置电场,实现对靶上二次电子的抑制。在自注入靶条件和150 keV氘束流能量下,D-D中子产额可大于5×10⁸ s^-1,该中子发生器已具备产生D-T中子产额大于10¹⁰ s^-1量级的潜力。完成了基于紧凑型D-T中子发生器的快中子准直屏蔽体的设计,并研发了基于微通道板的快中子成像探测器,初步D-T快中成像测试显示,图像空间分辨率约为500 μm。开展了基于紧凑型D-D中子发生器的核燃料棒²³⁵U富集度及均匀性检测系统研发,仿真研究表明,在D-D中子产额5×10⁸ s^-1条件下,对核燃料棒中10%范围内的²³⁵U富集度相对变化的检测置信度可达到99%。     

T(d,n)4He强流中子发生器的中子能谱和角分布模拟计算

采用将厚靶分割成薄靶的方法对厚氚钛靶、260keV氘束流能量条件下T(d,n)⁴He反应中子源的能谱和角分布进行计算。以分割法计算得到的能谱和角分布数据为基础,建立了D-T中子源Monte-Carlo模拟抽样模型,在考虑中子发生器各元件材料及实验大厅墙壁对快中子的慢化、散射和吸收的条件下,采用MCNP程序对兰州大学3×10¹²s^-1强流中子发生器260keV氘束流能量下的中子能谱和角分布进行了模拟,给出了模拟结果。为检验模拟结果的可靠性,与实验测量能谱进行了比较,Monte-Carlo模拟谱和实验测量谱基本符合。     

Relation between material configuration and radiation shielding capability - application of radiation shielding characteristic functions

For the purpose of finding a principle for material configuration which an ideal radiation shielding in slab geometry should obey, radiation energy dependence of material configuration is studied. In the course of study, radiation shielding capability for each system of different material configuration is evaluated by using radiation shielding characteristic functions defined as dose rates of transmitted radiations in response to isotropic incidence of radiations to the slab shield with pulse-like narrow energy distributions.In shielding neutrons by steel and water layers, recommendable material configuration depends on energy distribution of incident neutrons; all steel layers should be located in the source side of all water layers, if incident neutron energies are above 5 MeV: either homogeneous array of steel and water layers or above mentioned material configuration is recommendable, if incident neutron energies are between 2 MeV and 5 MeV: all water layers should be located in the source side of all steel layers, if incident neutron energies are below 2 MeV or incident neutrons have energy spectrum of fission neutrons.Above recommendation can be understood well by considering both energy dependence of neutron cross sections of each material and the maximum amount of energy degradation at elastic scattering in each material.In designing a neutron shield, shielding of secondary gamma rays is important as well as neutron shielding. This importance is demonstrated for several types of actual cask walls which are composed of many material layers by using the characteristic functions of neutrons and gamma rays for cask walls.     

Evaluation of Neutron Nuclear Data of Chromium,Iron and Nickel for Fusion Neutronics Application

The parameterization of the double differential cross section is made for the neutron emission from proton-induced spallation reaction. The neutron data for incident proton energy region of 600–800 MeV are well analyzed by the moving source model on the basis of the Maxwell-like energy distribution. In the incident energy region below about 400 MeV, however, the use of this method leads to an unsuccessful parameterization result. Then, the Watt distribution is introduced into the moving source model in this energy region. The combination of the two distributions enables us to parameterize the double differential cross section of neutron emission for the incident protons of 25 to 800 MeV and to find the systematics of moving source model parameters for a wide variety of target nuclei.