北京师范大学外束PIXE分析装置的建立

北京师范大学串列实验室建立了外束质子激发X荧光(PIXE)分析装置.外束引出窗口采用7.5μm厚Kapton膜.为了保护加速器系统,在外束管道中安装自己设计制作的快速真空保护阀.考虑到绝缘样品不能直接测量束流积分,在RBS靶室放置175nm金箔,并建立了金RBS峰面积和束流积分之间的关系,这样在采集外束PIXE能谱的同时,通过记录金箔RBS信号就可获得束流积分.对GBW07306水系沉积物有证标准物质进行了外束PIXE测量及定性分析,并与真空PIXE结果进行了比较.

低能V^+注入花生种子的深度研究

用扫描电子显微镜和X射线能谱仪测定了低能V+ 注入干花生种子的穿透深度 浓度分布。结果表明 :这种分布是有长拖尾的高斯分布 ;2 0 0keV的V+ 注入干花生种子的最大穿透深度为 1 3 6 μm。比较了实验结果与TRIM95的计算值。

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。

低能C离子注入对白芝麻生物学效应影响的研究

经低能C离子注入处理的白芝麻(SesamumindicumL.)种子,在田间进行了栽培实验,结果发现:种子注入不同注量的C离子,对其生长发育期的生物学效应有不同的影响,C离子注量为1×1011,1×1012,1×1015,5×1015,1×1016,5×1016cm-2的6个注量组的白芝麻植株的株高、叶数、茎粗及叶片面积均优于对照组,而且比对照组早进入花期,早结实,单株产量也有一定提高,特别是5×1015cm-2注量组为最优;但经较高的C离子注量(1×1017cm-2)处理后,对白芝麻种子的萌发率和生长势则有较大的抑制作用.该研究结果为应用离子注入技术对芝麻品种的改良提供了有价值的依据.

低能离子在生物样品中的射程及生物效应机理的研究

以100keV Fe^+注入小麦和云豆样品,观测了样品中的RBS谱,并以蒙特卡洛方法在理论上计算了Fe^+在小麦和云豆中的射程.对理论和实验结果作了比较.对低能离子引起生物效应的机理作了讨论.

低能C^+注入对花生M_3代抗旱性能影响的试验研究

以农花5号花生为试材,研究4种注量的低能C+对农花5号M3代抗旱性能的影响。通过田间小区试验对M3代主茎高、侧枝长、叶片失水率等指标进行观测,运用直接评价、间接综合评价以及聚类分析方法对M3代抗旱性能进行分析。结果显示:适宜剂量的低能C+注入能够明显改变花生M3代的抗旱能力,本试验中,C+剂量为1015cm-2时,花生M3代的抗旱性显著强于对照;剂量1012cm-2,M3代的抗旱性略有增强;而1011cm-2和1016cm-2剂量条件下抗旱性与对照相比差异不大。因此,低能C+注入可以改变花生品性,是获得优质种子资源的一种有效方法。

北京大气气溶胶元素组分及粒度分布的研究

用分8级的撞击式采样器进行大气气溶胶采样,用质子激发x荧光分析(PIXE)法进行了分析,获得了近20种元素的质量浓度及其粒径分布;求得了各种元素的质量中值空气动力学直径,对粗粒子和细粒子分别计算了元素的富集因子,并进行了关联和聚类分析,对元素的产生源和北京地区大气气溶胶的特征进行了讨论。

北京市中心和远郊农村冬天大气气溶胶的研究

用单孔8级Battelle型撞击式采样器在北京城区中心和远郊区农村收集大气气溶胶样品，使用PIXE分析方法，测定了这些样品中20种元素的平均质量浓度，得到了它们的2类3组粒度分布谱和北京大气气溶胶的总质量浓度、粒度分布及分布类型．发现气溶胶中绝大多数元素的质量浓度市中心高于远郊区农村，因此市中心的污染比远郊区大；市中心Pb和S的质量浓度比以前有所减少，但气溶胶细粒子中S和Pb的质量浓度增加了；市中心气溶胶浓度比以前有所降低，但气溶胶细粒子的浓度也增加了．Br与Pb的质量浓度比值，市中心和远郊区农村分别为0．35和0．53。

软凝聚态物理研究进展

简单介绍软凝聚态物理不同领域的共同特点和一般规律,并对聚合物和胶体作一些进一步的讨论.

用核分析技术研究北京大气颗粒物特性

用PIXE分析技术结合分级采样器测量了正常天气、远处沙尘暴到达时和局地扬尘起来时北京的大气颗粒物粒径分布谱，与时间序列自动采样器相结合，得到了大气颗粒物浓度随时间的变化，通过受体模型计算得到大气颗粒物来源及其贡献率。

北京冬春季气溶胶化学成分及其谱分布研究

1999年 2月 2 3～ 2 6日在北京气象塔 47m高度和 3月 1 0～ 1 2日在距地面 6m高度各进行了为期 3天的气溶胶采样 ,获得 1 2组分级采样样品 ,用PIXE方法对样品进行了分析 ,得到了 2 0种元素的浓度及其谱分布 ,并对当前北京气溶胶的来源、化学元素成分的变化进行了研究。与过去相比 ,除Si、K、Ca、Ti、Sr、V元素浓度降低外 ,其他元素浓度均有不同幅度的增加。研究表明 ,当前北京地区气溶胶的来源已发生较大变化。

Ti-6Al-4V在NaAlO_2溶液中微弧氧化陶瓷膜的组织结构研究

利用交流微弧氧化方法在NaAlO2 溶液中在Ti- 6Al- 4V合金表面制备出氧化物陶瓷膜 ,用扫描电镜及能谱仪研究了陶瓷膜的形貌、组织和Ti、Al、O元素的分布 ,并用X射线衍射分析了陶瓷膜的相组成 .所制备的陶瓷膜与基体界面结合良好 ,膜厚约 5 0微米 ,分为内外两层 .外层膜由大量TiAl2 O5相及少量金红石型TiO2 相组成 .内层膜的TiAl2 O5相含量显著降低 ,金红石则成为主体相 ,同时还发现少量TiO1.9相 .这些相都是由微弧区熔融物快速冷却形成的 .微弧区高温高压过程没有改变膜 /基体界面附近的合金基体组织 .

TC4钛合金表面交流微弧氧化膜研究

在铝酸盐溶液中，采用交流微弧氧化方法在ＴＣ４钛合金表面制备出氧化物陶瓷膜．使用显微力学探针测定了膜的硬度和弹性模量分布，并探讨了微弧放电对氧化膜和钛合金基体组织、性能的影响．结果表明，钛合金表面经微弧氧化处理后，膜／金属界面附近钛合金基体显微组织保持不变，基体上也不存在硬化区．另外，来自溶液氧原子没有扩散进入未氧化的钛合金基体．氧化膜的显微硬度和弹性模量分布有相似的变化规律．从膜表层到膜内部，硬度和弹性模量逐渐增加．靠近钛／膜界面附近时达到最大值。分别为１３和２３０ＧＰａ膜不同深度处ＴｉＯ２金红石和ＴｉＡｌ２Ｏ５尖晶石相的相对含量变化决定了硬度和弹性模量分布．

河北平原第四系深层地下水^(36)Cl同位素年龄的研究

为研究河北平原第四系深层地下水的年龄 ,应用加速器质谱计对河北平原深层地下水样品的N(3 6Cl) /N(Cl)进行了测定 ,计算了其年龄 ,并与地下水动力学年龄进行了对比研究 .结果表明 ,河北冲洪积平原山前地带保定市第四系第三和第四含水组的地下水年龄皆很小 ,为近期补给的地下水 .中部地带保定地区东部和沧州地区西部的第三含水组地下水年龄皆小于 5万a ,第四含水组地下水的年龄可能大于 10万a .边缘地带沧州市和青县第三含水组地下水年龄为 8～ 9万a左右 ,东光县为 2 6万a左右 ;沧州市第四含水组地下水年龄为 33万a左右 ,东光县为

离子注入引起植物变异的研究

对玉米、水稻、大豆、大麦、黑麦、小麦、三色堇、矮牵牛等植物的种子进行离子束辐照处理,在被处理当代种子中,发芽率、生长速度、植株株型等方面均出现了变异,不同作物表现的变异程度及变异类型不同,不同品种间也有差异。对染色体行为观察,发现有丝分裂基本正常,减数分裂出现异常。玉米中有单价体和多价体,大豆中有落后染色体,水稻中有微核仁等现象。对离子束作为诱变源的研究现状、特点及前景进行了讨论。

离子束注入抗生素产生菌诱变效应的研究

选用不同剂量的矿Ｎ＋和Ｃ＋注入核糖霉素产生菌、卡那霉素和卡那霉素拉株产生菌，研究其诱变效果。实验结果表明：菌种死亡率随剂量的增加而增加，形态变异比较明显；效价单位提高：Ｎ＋处理核糖霉素产生菌为１０％－２５％以上，卡那霉素和卡那霉素抗株产生苗分别为５．２％－１２．１％和２．１％－１２．７５％；Ｃ＋处理核糖霉素产生菌为１０％－１６．９％，卡那霉素抗株产生菌为５％－２０％，卡那霉素产生菌为１．０５％－３．０８％．用Ｎ＋处理生产菌种──庆大霉素产生菌和卡那霉素产生菌，选出的高产菌株已用于生产，提高幅度分别为２０％左右和１２．５％以上，经济效益显著。

绿豆种胚中离子注入深度的研究

通过ＳＥＭ和ＳＩＭＳ检测到了离子注入以后绿豆种胚内部的铜元素和钛元素的浓度随深度的分布和形貌变化。说明离子注入诱发突变是带电粒子直接作用的结果。

镁合金微弧氧化膜有机封孔耐腐蚀性能的研究

镁合金AZ91D经微弧氧化处理后得到与基体结合牢固、表面多孔的氧化膜，研究了在该氧化膜上涂覆有机涂层进行封孔的方法，利用扫描电镜从复合膜层的横截面分析了有机涂层对微弧氧化膜层的封孔情况，并对封孔后的镁合金表面膜层的结合性能和耐腐蚀性能进行了初步试验分析：研究表明，有机涂层能渗入微弧氧化膜孔洞内5～30μm，与氧化膜层结合紧密.经1％HCl溶液浸泡试验，结果表明经过有机封孔后的微弧氧化膜层的耐腐蚀性能大大提高.

纯钛表面微弧氧化膜纳米压入法研究

微弧氧化是一项较新的等离子体化学-电化学成膜技术,硬度和弹性模量是膜的基本微区力学性能.采用交流微弧氧化方法在铝酸盐溶液中在TA2纯钛表面制备出较厚的氧化膜,利用纳米压入法测定了膜的硬度和弹性模量,并探讨了微弧放电对氧化膜相组成和性能的影响.研究结果表明:膜的显微硬度和弹性模量分布有相似的变化规律,从膜表层到膜内部,硬度和弹性模量逐渐增加,并在内层膜达到最大值,分别为9.78GPa和176GPa,比钛基体高的多;膜不同深度处TiO2金红石和TiAl2O5相的相对含量变化决定了硬度和弹性模量的分布.

河北平原深部地层的中子注量率、^(36)Cl/Cl地球长期平衡值及地下水年龄的研究

为研究河北平原深部地层的中子注量率和3 6 Cl/Cl地球长期平衡值 ,应用中子活化分析技术测量了岩石样品的元素含量数据。根据这些数据 ,计算了河北平原第四系深部地层的中子注量率平均值为 2 .79× 10 - 5cm- 2 s- 1,3 6 Cl/Cl地球长期平衡值平均为 1.2 7× 10 - 14 。为研究河北平原深部地层地下水的年龄 ,应用加速器质谱法测量得到保定地区第四系第二、三含水组混合开采井及第四含水组钻孔地下水的3 6 Cl/Cl值分别为 2 4 7× 10 - 15和 2 2 4× 10 - 15,皆为新水 ;沧州地区第三含水组钻孔地下水的3 6 Cl/Cl值为 4 0 .5× 10 - 15,依据其计算的地下水年龄为 2 3万年左右。