康普顿相机的成像分辨分析与模拟

相较于传统的γ射线的成像系统,康普顿相机的高效率优势使其在重离子放疗的实时监测中极具潜力.中科院近代物理研究所已经建成一座具有完全知识产权的重离子治癌示范装置,且正在进行全国范围的推广.鉴于重离子治癌的广阔前景,本工作对康普顿相机的成像分辨本领进行了分析和Geant 4模拟,并根据反投影算法进行了图像重建.分析及模拟结果显示,当探测单元的位置分辨为2 mm,其导致的成像分辨与能量分辨为5%时导致的成像分辨相差约10%.对于几百keV的γ射线,探测器的相对能量分辨很容易好于1.0%.因此,相较于能量分辨,探测晶体单元的位置分辨本领对重建图像的质量起主导作用.

低能高电荷态O^(q+)离子与Al表面作用产生的X射线

报道了 1.5—20 keV/q的高电荷态O^(q+)(q=3—7)离子与Al表面相互作用发射的O原子的特征X射线谱.分析表明,对于O^(q+)(q=3—6)离子入射时发射的X射线,是由于离子进入表面后与Al原子发生紧密碰撞导致的;而O^(7+)离子入射时的X射线,主要来自于"空心原子"的衰变.在动能相等的条件下,存在K壳层空穴的O^(7+)离子的X射线产额相较于O^(q+)(q=3—6)离子高一个数量级,不存在K壳层空穴的O^(6+)离子的X射线产额也要高于O^(3+),O^(5+)离子.总体来说,X射线产额以及电离截面与入射离子的初始电子组态有关,且随离子入射动能的增加而增加.根据半经典两体碰撞模型,本文估算了入射离子与靶原子相互作用时分别产生O和Al的K_α-X射线的动能阈值.对于入射动能低于动能阈值且电子组态为1s~2的O^(6+)离子与样品表面相互作用,可能存在多电子激发使O^(6+)离子产生K壳层空穴.

类氢O、N离子入射Al表面俘获电子布居几率的理论与实验研究

利用“二态矢量模型”详细研究了高电荷态O^(7+),N^(6+)离子入射Al表面时中间里德伯态的形成过程,给出了电子被俘获至不同量子数(n A=2-7)的几率,以及电子俘获至里德伯态最可能的离子-表面距离.计算结果表明,较大的主量子数nA对应较小的里德伯态几率,因此O^(7+),N^(6+)离子入射Al表面时辐射的X射线主要来源于较小的n A至基态的退激.为了验证计算结果,测量了O^(7+),N^(6+)离子入射Al表面的X射线发射谱,并运用FAC程序计算了不同高里德伯态退激到基态的跃迁能(np–1s).实验测量到O,N的K-X射线峰,其特征峰的中心值接近主量子数n=2至n=1的跃迁能,说明发射的X射线主要来源于2p–1s的跃迁,与“二态矢量模型”理论计算的几率一致.

Measurements of the Spectrum of Singly Ionized Argon between 320 and 520 nm

We report beam-foil measurements of the spectrum for Ar 1Ⅱ.Totally 56 lines are measured.Most of them are mainly ascribed to 3d-4p,4s-4p,4p-4d and 4p-5s resonance transitions.These spectral lines are identified,among which 16 lines are new and accurately measured.Analyses of the spectra are based on a comparison with the other experimental results and calculated vaJues.

Visible Light Emission in Highly Charged Kr^(17+) Ions Colliding with an Al Surface

We report light emission during the bombardment of Kr^(17+) ions on an Al surface in the wavelength range 300–700 nm.The three spectral lines of the sputtered Al atoms belong to transitions of Al I–at 309.26,Al I–4s 2S1/2 at 394.72 and Al I 3p^(2)P°_(3/2)–4_(s)^(2)S_(1/2) at 396.50 nm.During the neutralization process,the seven spectral lines of Kr I and Kr II from the incident ion of Kr^(17+)attribute to transitions of Kr I 5p^(2)[3/2]2–7d^(2)[1/2]°1 at 616.33,Kr II 5s ^(2)D_(5/2)–5p ^(2)D°_(3/2) at 410.86,Kr II 5p 4P°_(5/2)–6s 4P_(5/2) at 430.58,Kr II 4d^(2)D_(3/2)–4f ^(2)[3]°_(5/2) at 434.42,Kr II 4d ^(4)D_(1/2)–5p ^(2)S°_(1/2) at 485.80,Kr II 4p ^(4)S_(3/2)–6s ^(4)P°_(3/2) at 618.57 and Kr II 5p 4P°_(3/2)–4d ^(2)D_(5/2) at 656.41 nm.Light emissions of sputtered species depend on energy of the incident ions deposited on the target surface atoms.Light emissions of the neutralized projectiles are formed due to many electrons of the conduction band of the solid surface captured in excited states of the incident ion.

单细胞测序技术在人体病原微生物研究中的应用

单细胞测序技术已经应用在多个医学领域,在揭示细胞的异质性、环境中无法培养的微生物遗传信息和微生物的变异性等方面具有独特优势,能更深入层次的揭示生命活动的本质和规律。本文概括了当前单细胞分离技术、单细胞测序在基因组、转录组和表观遗传中涉及方法以及单细胞测序技术在病原微生物领域中的应用。