Numerical Research on Plasma Generation and Expansion into Vacuum

Energy deposition of intense pulsed ion beam （IPIB） on the Ti target based on the 2D model of IPIB density has been simulated by the Monte Carlo （MC） method. Taking the deposited energy as the thermal source, we have established the ablation model of the target and calculated the spatial and temporal evolution of the ablation shape of the Ti target irradiated by IPIB with different energy densities. We have also established the ejection model of the hydrodynamic equations related to the ablation shape of the target by using the ablation results as the initial conditions of plasma formed by IPIB irradiation. The spatially and temporally evoluted profiles of the plasma pressure and mass density are calculated.

基于钴酸锂/镍酸锂体系的18650锂离子电池针刺滥用热失控颗粒喷发物特性

为揭示锂离子电池热失控颗粒喷发物特性,以钴酸锂/镍酸锂体系的圆柱型18650锂离子电池为研究对象,在满电状态下进行了针刺滥用实验研究。收集颗粒喷发物并按照粒径区间0~0.1、0.10~0.25、0.25~0.5和>0.5 mm分成4份样品,表征和分析颗粒喷发物质量、形貌、粒径和元素组成等理化特性。结果表明:热失控后电池质量损失了40.22%,颗粒喷发物占电池损失质量的40.64%;粒径区间为0~0.1 mm的颗粒喷发物主要为球形或不规则状的黑色固体粉末,表面粗糙有裂痕;累计体积百分比为10%、50%和90%的颗粒喷发物分别对应的颗粒直径为15.66、131.46和481.64μm;颗粒喷发物中主要金属元素为镍、铝、钴、铜和锂,共占总元素含量的49.98%。该研究为揭示圆柱型18650锂离子电池颗粒喷发物形成机理以及合理处置提供参考。

锌离子电池锰基正极材料研究进展

可充电水系锌离子电池是一种环保且电化学性能优异的二次电池,但锰基正极材料在充放电过程中结构易坍塌、导电率低、稳定性差等缺点严重制约了水系锌离子电池的发展。笔者首先阐述了锰基正极材料中锌离子的储存机理,主要有Zn^(2+)嵌入/脱出机理、H+/Zn^(2+)共嵌入/脱出机理和化学转化反应机理。Zn^(2+)嵌入/脱出机理包括无相变反应和新相生成反应。而新相生成反应又分为可逆相变和不可逆相变。然后,基于锰基正极材料面临的问题,讨论了改善其储锌性能的主要方法。目前可采用的方法包括缺陷工程、与导电材料复合、离子掺杂、表面修饰技术等。用以上方法改进后的锰基正极材料表现出了更加优异的性能。

子弹药抛撒时序对机载布撒器姿态的影响

针对子弹药定序抛撒方式 ,在建立子弹药时序抛撒动力学方程的基础上 ,基于子弹药定序抛撒时序序列的概念 ,研究分析了抛撒过程中子弹药抛撒时序变化对布撒器姿态的影响 ,进而提出了对子弹药时序抛撒系统设计的初步要求 。

达格列净对射血分数降低型心力衰竭患者血清氯离子及短期预后的影响

目的观察达格列净对射血分数降低型心力衰竭(HFrEF)患者血清氯离子和短期预后的影响。方法选取2020年8月至2021年3月九江市第一人民医院收治的106例HFrEF患者作为研究对象,按照随机数字表法分为对照组和研究组,各53例。对照组予以西医临床常规诊疗,研究组则在对照组基础上予以达格列净口服治疗,连续干预3个月,比较治疗前后两组患者血清氯离子浓度和治疗结束6个月的预后状态。结果研究组治疗总有效率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,两组患者血清氯离子水平高于治疗前,且研究组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。研究组再住院率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。年龄、病程、基线美国纽约心脏病协会(NYHA)分级、治疗后氯离子水平和达格列净治疗是终点不良事件发生的影响因素(P<0.05)。logistic回归分析结果显示,病程是患者发生终点不良事件的危险因素(OR=1.586,P<0.05);治疗后氯离子水平是预防患者发生终点不良事件的保护因素(OR=0.924,P<0.05)。结论达格列净能够明显提高HFrEF患者临床治疗效果,通过改善患者血清氯离子水平,降低患者终点不良事件的发生风险,值得临床推广应用。

伴与不伴心绞痛的陈旧性心肌梗死患者临床冠状动脉造影的研究

目的 :为了更好地认识陈旧性心肌梗死 (OMI) ,我们对 65例 OMI患者的临床资料及冠状动脉造影结果进行了回顾性研究。方法 :65例均接受心电图、超声心动图、冠状动脉造影及左心室造影 ,根据有无心绞痛 (AP)分为两组。结果 :血脂水平、高血压及糖尿病伴发情况、单支及多支血管病变率在两组间差异无显著性 (P>0 .0 5)。与无心绞痛组比较 ,心绞痛组非闭塞血管最大狭窄程度、梗塞相关血管(IRA)再通率、左室射血分数 (EF)较高 ,闭塞性血管病变率、左室扩张率较低 (P<0 .0 5～ 0 .0 1 )。在无心绞痛组内 ,EF <45%亚组与 EF≥45%亚组比较 ,前者的多支血管病变率较高 ,IRA再通率较低 (P<0 .0 5)。结论 :(1 ) OMI患者合并心绞痛与存在严重狭窄的冠状动脉病变有关 ;(2 ) OMI患者 EF与 IRA再通、心梗范围及部位、冠状动脉病变的严重程度及左室扩张有关 ;(3) OMI无 AP且心功能正常者预后较后 ,心功能严重障碍或有 AP者预后欠佳 ,尤应注意无 AP症状而 EF<45%亚组 ,其高度危险性应予充分认识。

自制激光离子源射频离子阱质谱仪性能的测试

自行研制了一台配置了激光离子源的射频离子阱质谱仪 ,并测试了该仪器的一些主要功能 .测试结果显示 :该仪器不仅能记录激光产生的正负离子的质谱 ,而且能实现离子质量选择存储和囚禁离子的共振射出 .测试结果与理论模拟的结果基本一致 .

印刷线路板分压离子阱的离子单向出射性能研究

印刷线路板(Printed-Circuit-Board,PCB)分压离子阱是一种新型质量分析器,其突出优点在于内部电场可通过调节射频分压比进行优化。本实验在PCB分压离子阱离子出射方向的两组离散电极上配置了非对称的射频分压,以引入奇次阶场成分,使得射频电场的场中心(即离子运动中心)发生偏移,从而实现离子单向出射。通过数值计算软件SIMION和AXSIM分析了射频分压比差值与其内部电场分布的关系,并模拟离子运动轨迹,得到离子出射情况和模拟质谱峰。模拟结果表明,当两组离散电极的射频分压比差值为20%时,在合适的AC频率条件下,对于m/z=609 Th的离子,PCB分压离子阱的离子单向出射率可达90%以上,且质量分辨率大于2500。本研究可使PCB分压离子阱在基本不损失质量分辨率和使用单检测器模式下,大幅提高离子检测效率,因而在小型化质谱仪应用中具有显著优势。

非对称三角形电极离子阱的单向出射性能模拟研究

三角形电极离子阱(triangular-electrode linear ion trap,TeLIT)是一种新型结构的线性离子阱,具有简单的电极结构和良好的分析性能。为进一步提高TeLIT的离子探测效率,本实验将离子出射方向的2个电极设置为不同角度,建立非对称结构的TeLIT,通过引入非对称场实现离子单向出射。通过分析电极角度差与其内部电场分布的关系,并模拟离子运动轨迹,获得离子出射情况和模拟质谱峰。理论模拟结果显示:当离子出射方向三角电极的角度差Δα=15°时,在优化的AC频率条件下,三角形电极离子阱的m/z610离子单向出射率可达95%以上,且质量分辨率达到2 647。经优化几何参数后的非对称三角形电极离子阱可在几乎不损失分辨率的情况下实现离子单向出射,大幅提高了单检测器模式下TeLIT的离子探测效率和仪器的灵敏度,使其在小型化质谱仪的开发中具有显著优势。

托伐普坦片治疗难治性心力衰竭的疗效分析

目的观察托伐普坦片治疗难治性心力衰竭的临床疗效分析。方法选取52 例难治性慢性心衰患者,随机分为观察组与对照组。对照组采用常规抗心衰治疗,观察组在对照组治疗基础之上给予托伐普坦片口服,对比两组患者的心衰改善效果。结果持续治疗1 周后,与对照组相比,观察组患者的心力衰竭症状和体征如呼吸困难、肺淤血、下肢水肿改善更明显;血清NT-proBNP下降、左室射血分数增加、血清钠离子浓度升高程度均优于对照组(均P < 0. 05);同时患者血肌酐水平无明显升高(P > 0. 05)。结论在常规抗心衰治疗的基础上口服托伐普坦片治疗难治性心力衰竭临床效果较好,对肾功能无明显影响。

新型八电极线性离子阱的理论模拟研究

线性离子阱是目前质谱领域的研究热点之一。为了进一步提升线性离子阱的分析性能以扩大其应用范围,本研究提出一种新型八电极线性离子阱(Octa-electrode linear ion trap,Oe LIT),由8个完全相同的柱状电极和2个端盖电极组成。采用斜边电极结构为例进行研究,配合特定的不平衡射频RF电压施加方式,探究其质量分析性能并实现离子单向出射。利用模拟软件PAN33和AXSIM分析射频电压差Δ和内部电场的关系,得到模拟质谱峰。结果表明,当射频电压差Δ=40%时,斜边八电极线性离子阱获得的质量分辨率最优,m/z 610的离子对应的质量分辨率最高可达3660,与类似结构的三角形电极线性离子阱(Te LIT)的分析结果相比,质量分辨率提高了40%。当Δ=30%时,离子单向出射效率最高可达91%。

非对称双曲面线形离子阱的设计及性能研究

为提升离子阱质量分析器的分析性能,本文提出一种非对称双曲面线形离子阱结构,通过优化离子出射方向上x电极的单向拉伸距离Δr_(a),引入合理的非对称射频电场,从而提高离子单向出射效率。利用SIMION和AXSIM模拟软件分析非对称双曲面线形离子阱的内部电场分布、离子运动轨迹及模拟质谱图。结果表明,在性能优化的对称双曲面线形离子阱结构的基础上,其中1个x电极单向拉伸Δr_(a)=0.8 mm时,通过优化AC频率和扫描速率等参数,非对称双曲面线形离子阱的离子单向出射率可达90%以上,同时m/z 609离子的质量分辨率超过5100。经优化几何结构后的非对称双曲面线形离子阱可在保证高质量分辨率的情况下,大幅提高离子检测效率,这在小型化质谱仪的开发中具有显著的优势。

理论模拟和实验对照研究幅值扫描ac对离子阱质谱性能的影响

随着离子阱质谱分析技术的广泛应用,离子阱共振激发过程的理论模拟和实验验证对于深入研究离子阱质谱性能具有重要的意义。常见的线性离子阱所使用的共振激发弹出电压ac(alternating current)的设置有两种方式:一种是设定1个很小的恒定值(如1 V_(0-p)),另一种是设定为1个幅值扫描范围。然而,鲜有人对比研究这两种设定方式对离子阱质谱分辨率等相关性能的影响,也尚未有人将该实验结果用理论模拟的方式进行验证。本工作基于自行搭建的小型连续进样接口离子阱质谱平台,利用纳升电喷雾电离源,以利血平为研究对象,通过理论模拟和实验对照研究扫描共振激发对离子阱质谱性能的影响。首先,通过实验研究了恒定ac共振激发和扫描ac共振激发对离子阱质谱分辨率和灵敏度的影响,实验结果表明,ac电压的初始设定应高于一定的阈值,并且使用扫描共振ac激发有利于提高离子阱质谱的分辨率和灵敏度。随后,利用Simion离子光学证明了扫描共振激发ac相比于恒定共振激发ac可以防止阱中离子的提前激发。最后,对100 mg/L芬太尼和那可汀标准样品进行检测,结果表明,利用扫描ac共振激发相比于恒定ac共振激发可将分辨率提高2倍以上。本研究通过理论模拟和实验对照研究幅值扫描ac对离子阱质谱性能的影响,建立了离子阱质谱共振激发过程的理论模拟方法和相关程序,为进一步研究离子阱中更复杂的非线性共振等高阶运动奠定了基础,在一定程度上提升了离子阱质谱的分析性能,加速了离子阱质谱的仪器调试过程。

射血分数降低的急性心力衰竭患者血清钠离子对病情严重程度及预后的评估价值

目的探讨射血分数降低的急性心力衰竭患者血清钠离子对病情严重程度及预后的评估价值。方法选取2020年1月至2022年1月聊城市第三人民医院收治的120例射血分数降低的急性心力衰竭患者为研究对象,其中男性73例,女性47例,年龄62~81(69.17±4.36)岁。所有患者均进行血清钠离子水平检测和心功能检查,比较不同心功能分级患者的血清钠离子水平和左心室射血分数(LVEF),分析血清钠离子与心功能分级、LVEF的相关性。随访所有患者6个月,以全因死亡或不良心血管事件为观察终点分为预后不良组和预后良好组,比较两组临床特征,并采用logistic回归分析预后影响因素。结果Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级心功能患者的血清钠离子水平分别为(128.64±8.34)mmol/L、(117.34±10.05)mmol/L、(104.13±10.56)mmol/L,差异均有统计学意义(均P<0.05)。Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级心功能患者的LVEF分别为(39.46±3.73)%、(33.19±5.58)%、(28.69±5.21)%,差异均有统计学意义(均P<0.05)。相关性分析结果显示,血清钠离子与心功能分级呈负相关(r=-0.644,P<0.05),与LVEF呈正相关(r=0.395,P<0.05)。随访所有患者6个月,以全因死亡或不良心血管事件为观察终点,预后不良一共37例,预后良好一共83例。单因素分析结果显示,预后不良组和预后良好组患者年龄、心功能分级、LVEF、高血压、糖尿病、钠离子水平、服用利尿剂比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。logistic回归分析显示,校正年龄、心功能分级、LVEF、高血压、糖尿病后,两组患者血清钠离子水平差异仍有统计学意义(OR=0.589,95%CI 0.264~0.903,P<0.05)。绘制受试者工作特征曲线分析显示,钠离子对急性心力衰竭患者预后具有显著的预测价值(曲线下面积=0.822,95%CI 0.744~0.899)。结论血清钠离子水平可作为评估射血分数降低的急性心力衰竭患者病情严重程度和预后的有效指标。

强流脉冲离子束烧蚀等离子体向背景气体中喷发的数值研究

强流脉冲离子束辐照靶材产生烧蚀等离子体向背景气体中传播与向真空中传播不同,包括喷发等离子体与背景气体的相互作用.本文建立了该过程的二维气体动力学模型,计算了等离子体向压强范围从10-6大气压到大气压背景气体中传播时的情况.结果表明,背景气体压强不同时,等离子体传播的现象也不相同.向真空中可以自由膨胀,向大气压中膨胀受限;当背景气压在千分之一大气压左右时,等离子体在背景气体中形成“雪犁”状,羽状等离子体出现快速和慢速传播分离现象.

Paul阱中囚禁离子信号直流抛出检测方法

在原有射频扫幅抛出检测方法的基础上,通过恒定射频场幅度仅增加直流电场幅度的方法实现了Paul阱中离子的抛出.采用的直流抛出方法成功地对囚禁在Paul阱中199Hg+离子进行了检测,并克服了射频扫幅抛出检测方法采集大质量数离子的信号的线性、精度、稳定度不理想的缺陷,采集到信号的信噪比较高,达到了100以上,这为获得囚禁离子的各种动力学参数提供了较好的实验数据.