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。     

轻组分绝对占优的蒸汽再压缩隔离壁蒸馏塔的最优拓扑结构

隔离壁蒸馏塔（DWC）的双塔多段拓扑结构导致蒸汽再压缩热泵（VRHP）的应用具有多种可能性,包括单VRHP、多VRHP、多级VRHP以及它们的相互组合等复杂结构,这显著加剧了蒸汽再压缩隔离壁蒸馏塔（DWC-VRHP）综合与设计的复杂性与烦琐性。为解决这一问题,针对轻组分绝对占优的三元宽沸点物系的分离问题推演了DWC-VRHP的最优拓扑结构,由此能够有效回避系统综合与设计过程中的结构搜索问题并显著降低模型化与搜索计算的工作强度。轻组分绝对占优与宽沸点物性导致了塔顶冷凝器与预分离蒸馏塔的提馏段是主要的热源与热阱,也决定了DWC-VRHP的最优拓扑结构,即一个二级VRHP与DWC的耦合系统。第一级VRHP用于进料预热,既充分利用温度提升跨度小的特点,又可以通过进料分流强化气液相间的物质传递。第二级VRHP用于加热预分离蒸馏塔的提馏段（或公共提馏段）,能够最大限度地降低分离操作的非可逆性。采用苯/甲苯/邻二甲苯和正戊烷/正己烷/正庚烷两个物系的分离问题对所提出的DWC-VRHP的最优拓扑结构进行了分析与验证。通过与DWC以及DWC-VRHP其他潜在结构的系统性比较,显示了所提出系统结构在稳态性能方面的优越性。     

放射性惰性气体实时测量装置的设计与模拟研究

核反应堆在运行过程中或核应急情况下会产生~(85)Kr、~(133)Xe、~(135)Xe和~(41)Ar等放射性惰性气体,准确测量不同惰性气体的放射性活度对了解反应堆的运行状况和核应急预警均有重要意义。根据各种核素衰变发射的β、γ射线,设计并优化了可用于放射性惰性气体活度实时测量的4π双叠层闪烁体探测器。探测器的内层塑料闪烁体用于测量β射线,外层碘化铯闪烁体(CsI)用于测量γ射线,并通过β-γ的符合测量实现不同放射性核素的分辨及活度测量。针对核电放出的4种主要放射性惰性气体,基于GEANT4(GEometry ANd Tracking 4)模拟库包,研究了塑料闪烁体、CsI厚度及气体采样腔尺寸对不同核素发射的β、γ探测效率的影响;并给出该4π型双叠层闪烁体探测器的优化几何尺寸和相应探测器性能,为后续探测器的制作与测试提供参考。     

钢液部分氧化元素活度与氧传质通量的研究

采用最佳子集和回归等数据处理方法,对钢液部分氧化元素的活度与氧的传质通量进行了建模。建立了大气氧氛条件下钢液传输过程增氧行为的动力学计算基础,对分析钢种浇注过程的二次氧化的增氧差异有一定的借鉴意义。     

三管TDCR猝灭效率曲线法测量液体闪烁源的活度

简述了利用三个匹配的光电倍增管构成的TDCR方法测量液体闪烁源的原理、方法。用一套已知活度的^14C（正十六烷）液体闪烁猝灭系列源对该方法作了验证。提出提高探测效率,减小外推误差的方法。编制了测量过程的计算机程序。     

极紫外及X射线波段超光滑反射镜的超精密加工与检测

极紫外、X射线为微观物质认识、宏观空间探测提供了高精度的观测手段,但这类观测的实现需要大量高精度光学反射元件的支撑。由于极紫外、X射线在光学表面更易发生散射,其光学反射镜基底的精度需求和制作技术也明显区别于长波元件。近年来,同济大学精密光学工程技术研究所建立了极紫外、X射线反射元件基底的超精密加工与检测平台,研发了超光滑非球面的离子束修形技术,提出了基于泽尼克多项式的随机离轴旋转绝对检测方法,形成了极紫外、X射线光学用反射镜基底的高精度全流程研制技术,并将该技术成功地应用于国内和国际短波光学大科学装置中。本文综述了本课题组在极紫外、X射线用反射镜制作领域中的研究进展。     

基于低场核磁共振技术检测秋刀鱼腌干制过程 水分状态变化

目的探讨腌干处理对秋刀鱼水分状态的影响,为秋刀鱼的高值化加工提供参考。方法秋刀鱼进行"三去"(去头、去尾、去内脏)处理,采用10%食盐溶液(料液比1:2)进行腌制,选取腌制2 h的样品进行40℃热风干燥,检测样品的水分含量、盐含量以及水分活度,利用低场核磁共振技术(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)测定腌干过程样品的水分存在状态。结果秋刀鱼样品腌干过程中均存在结合水、不易流动水和自由水3种状态水分。腌制10 h过程中样品的水分活度未低于0.90的细菌生长临界值。结合水比例呈现先增大后减小的变化趋势,自由水比例相对降低,不易流动水比例增大,表明腌制处理使得部分结合水与自由水转化为不易流动水。随干制时间的延长,样品的水分含量和水分活度均显著降低(P0.05),结合水变化较小,不易流动水比例呈降低趋势,表明干制处理一方面使得秋刀鱼组织内不易流动水流失,另一方面使其部分转移成其他相态的水。同时,核磁共振成像灰度图和伪彩图深色区域面积逐渐增大,表明干制过程伴随油脂的溢出。结论腌制和干制处理降低了秋刀鱼鱼肉的水分活度,同时改变了水分存在状态。核磁共振成像灰度图和伪彩图表明干制处理改变了秋刀鱼样品的油水平衡。     

3种生态环境中华绒螯蟹肉挥发性风味特征的比较

为探讨3种生态环境(稻田养殖、湖泊养殖和长江野生)中华绒螯蟹蟹肉挥发性风味特征的差异,采用电子鼻(electronic nose,E-Nose)和顶空固相微萃取-气质联用(headspace solid-phase micro-extraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)技术对其挥发性风味物质进行分析。结果表明,稻田养殖雌雄蟹肉风味轮廓最为相似,而长江野生雌蟹肉的风味轮廓较为独特,可明显区分。醛类是蟹肉风味的主要贡献物,且稻田养殖蟹与长江野生蟹的醛类含量较高,湖泊养殖蟹最低(P <0. 05)。蟹肉气味活度值(odor activity value,OAV)结果表明,稻田养殖雌蟹和雄蟹蟹肉气味活度值的总和均最高。此外,3种生态环境蟹肉的特征风味均以鱼腥味、青草味和清香味为主,其中长江野生雌蟹具有独特的水果香味,稻田养殖蟹的鱼腥味比湖泊养殖蟹和长江野生蟹强,但稻田养殖蟹的青草味、清香味更突出。本研究对中华绒螯蟹生态养殖系统的选择具有重要指导意义。     

乳糖在脱水蔬菜加工中的应用

目前我国脱水蔬菜的生产出口逐年递增,产品主要销往日本、韩国和欧州.尤其是脱水甘蓝、葱等产品,每年都有大量的出口和内销.各类蔬菜在脱水前通常要添加一定量的糖类物质,糖类物质在蔬菜脱水中可起到下列作用：（1）有助于脱水作用;（2）降低干制品的水分活度;（3）保持产品原有的色泽;（4）改善脱水蔬菜的风味;（5）干燥过程中阻止组织的大幅度收缩,有利于保持蔬菜原有的组织状态,提高脱水蔬菜的复水率.     

亲水性物质对低糖胡萝卜脯水分活度的影响

研究不同亲水性物质柠檬酸、酒石酸、乳酸钠和单甘酯对低糖胡萝卜脯水分活度(Aw)的影响。结果表明:水分含量在18%～20%时,其降低水分活度的能力不同,强弱依次为酒石酸>柠檬酸>乳酸钠>单甘酯,浓度越大降低水分活度的能力越强;亲水性物质在复合使用时,降低水分活度能力比其中任一种单一使用时强;通过回归方程分析,得出了柠檬酸+酒石酸的复合配比最好。