脉冲星辐射束模型的观测检验

脉冲星射电辐射束结构是长期有争议的问题,锥辐射束模型和扇形束模型是目前2种能做出明确理论预言的模型,对于脉冲轮廓宽度和视线与磁轴的夹角(碰撞角)之间的关系,它们给出了相反的预言.文章从文献中收集了85颗脉冲星的射电脉冲轮廓宽度和碰撞角数据,对模型预言的关系进行了检验,这是目前最大观测样本的检验.结果表明,扇形束模型的预言和观测数据能很好地吻合,而锥辐射束模型的预言和观测数据有显著差异.这对目前流行的锥辐射束模型提出了更大的挑战.

基于超强脉冲激光的医用质子辐射束特性研究

目的:探索一种新型的基于超强脉冲激光的医用质子辐射束,为研制基于小型化的超短超强激光质子加速器的激光质子刀进行肿瘤治疗奠定基础。方法:在超强脉冲激光装置SILEX-I上研究医用高能质子辐射束特性。利用CR39核径迹探测器测量质子束的束密度、产额,并采用Thomson离子谱仪和HD810型号辐射变色膜片在固体靶背表面法线方向分别测量能谱及空间分布。结果:质子束空间分布呈现圆盘状、成丝和环状分布。质子束与入射激光方向无关,沿着靶背表面法线方向发射,质子束发射存在较小立体角。对于复合靶,若保持前表面的Al厚度不变,随着后表面C8H8层厚度的增加,质子束流减小。质子束发射在一定能量处出现截止,截止能量与靶厚度和靶材料密切相关。截止能量的大小随靶厚度的增加而减小;在靶厚度相同的情况下,Al薄膜靶的质子截止能量高于Cu薄膜靶。结论:本实验结果为激光质子加速器治疗装置的小型化研制及肿瘤放射治疗提供了一些重要参考依据。

K－P关系和射电脉冲星辐射束宽度的估计

从极冠模型出发，利用观测参数Ｋ和辐射锥角的关系，通过研究Ｋ－Ｐ关系导出了对确定辐射区参数有重要意义的辐射束宽和周期的关系。给出了一种估计辐射束宽度和磁倾角的方法。

脉冲星PSR J1906+0746射电辐射束的观测特征及其启示

利用公开数据研究了PSR J1906+0746的主脉冲和中间脉冲的辐射特征。通过对各段时期的平均脉冲轮廓进行高斯拟合,得到了对应的10%峰值脉冲宽度和峰值流量密度,进而研究了与碰撞角之间的关系。结果表明,主脉冲辐射束的主要可见部分可由一束有确定磁经度角范围的磁流管产生,而中间脉冲则来自于环绕磁轴的磁力线上的辐射。现有的扇形束模型可以较好地解释主脉冲的特征,但难以解释中间脉冲的辐射特征。中间脉冲的特征要求改进扇形束模型,在假设磁轴四周的磁力线均有辐射的情况下,通过合理选择模型参数模拟观测到的条形辐射束。

抽屉型放射源运输容器辐射漏束预测与屏蔽设计优化研究

目的随着近年来医疗技术水平的提高,可无创无痛进行病变治疗的伽玛刀设备的应用率也提高。其中钴源与圆柱形抽屉组成一体式结构是伽玛刀常用到的一种典型构型,因此设计一种性能可靠且操作便利的抽屉型钴源专运容器具有必要性。该构型容器的抽屉孔道会沿着抽屉径向贯穿容器筒体,导致容器在抽屉两端对应侧出现辐射漏束现象。因此,从设计优化角度解决容器的辐射漏束问题,并分析漏束区域在容器外部的分布特征。方法采用高精度蒙特卡罗计算程序对经典构型的抽屉型容器展开一系列研究,对其主要漏束路径(抽屉孔道与抽屉间的孔道缝隙)进行建模分析。结果分析显示,孔道缝隙的尺寸、孔道缝隙与放射源的距离及放射源的驻留位置对容器外部辐射剂量水平均具有高敏感性影响。结论漏束的剂量率会随着孔道缝隙(10 mm范围内)和源活性区偏离源抽屉中心距离的增大而快速增长,设计单位可参考该结论对容器的屏蔽性能进行优化设计。容器外部的最大漏束影响区向远离抽屉中心的方向偏离,距容器外部越远则偏离越大,容器的操作人员可参考该特性合理规避漏束路径。

离子束辐射技术在食用菌育种中的应用研究进展

食用菌营养丰富、经济附加值高,产业规模不断扩展。我国拥有丰富的食用菌种质资源,产业规模居世界首位,但育种技术研发力量薄弱、技术相对滞后。离子束辐射可以打破基因连锁,对生物体遗传物质进行修饰和改良,利用离子束辐射进行食用新品选育和品种改良近年来备受关注。阐述了离子束辐射育种技术机理、主要方法、特点,及其在食用菌野生菌株驯化、品种改良与选育等方面的应用。

重离子束辐射生物学效应研究热点及其进展

随着生物学技术的发展,重离子束辐射生物学效应的研究在研究手段和研究对象上都经历着由表型到基因型、定性到定量的转变,逐步深入到分子层次。在分子水平上,生命物质对重离子束辐射具有特定的损伤、修复行为,而相应数学物理模型的构建可实现重离子束辐射生物学效应的定量评估,同时,重离子束辐射诱导旁观者效应的研究对于减轻病灶周围健康组织在重离子放疗中的损伤具有重要意义。

翼状胬肉组织微量元素的同步辐射微束X射线荧光分析法研究

目的应用同步辐射微束X射线荧光分析法测定翼状胬肉组织、自体同侧正常结膜组织中钙、铁、铜、锌、铅等微量元素的分布及其差异。方法 8例(10眼)原发性翼状胬肉患者,行翼状胬肉切除+自体角膜缘干细胞移植术。应用同步辐射微束X射线荧光分析法测定翼状胬肉组织、自体同侧正常结膜组织中钙、铁、铜、锌、铅等微量元素的相对含量及差异。结果翼状胬肉组织和自体同侧正常结膜组织中存在钙、铁、铜、锌、铅等微量元素,检出率均为100%。正常结膜组织中钙、铜、铅等微量元素的含量分别为8545.50±903.65、1605.25±524.30、5171.02±712.04,均高于自体同侧翼状胬肉组织(4226.50±647.19、1004.10±135.55、3971.23±183.88),差异均有统计学意义(t值分别为26.92、7.69、11.32,均为P<0.05)。正常结膜组织中铁、锌元素的含量(17653.67±10851.02、9703.88±3286.05)均低于自体同侧翼状胬肉组织(49198.48±21297.67、14907.71±1820.60),差异均有统计学意义(t值分别为8.56、9.60,均为P<0.05)。翼状胬肉组织微量元素分布在头部聚集较多,结膜组织微量元素分布呈分散性。结论翼状胬肉组织中,微量元素钙、铜、铅元素较自体同侧正常结膜组织减少;锌、铁元素较自体同侧正常结膜组织增加。在翼状胬肉组织中微量元素分布呈一定规律性,正常结膜组织微量元素分布呈分散性。

用蒙特卡罗方法对^(60)Co数字辐射成像系统检测射线束的准直研究

应用蒙特卡罗方法模拟了60Co辐射成像系统检测射线束的准直过程。通过分析MCNP程序给出的计算数据,讨论了源室、准直器和侧屏蔽体在射线准直过程中的不同作用,对实现成像系统射线的准直具有参考价值。

单个流体包裹体同步辐射X射线荧光微束无损分析

流体包裹体保留了古地质时期流体的原始组成，为矿物形成提供有价值的物理化学信息，对单个流体包裹体的无损成分分析，成为国际地学领域的重大前沿课题。同步辐射X射线荧光(SRXRF)微探针以其在微量和微区分析上的优势为这方面的研究提供有力的工具。我们在北京同步辐射装置(BSRF)的3WIA新束线上，用这种微探针开展了单个流体包裹体无损分析的实验研究。用特制的狭缝系统，从能量为3.5-35kev的同步辐射X射线中得刮10×10μm^2的微束，通过显微对光调整使它入射到选定的大小适当的单个流体包裹体样品上，其所产生的荧光用来确定流体中所含元素的丰度。用NIST612标样，测定了目前实验条件下元素的最小检测限(观测时间为1000秒)，检验了这种方法的可行性。在此基础上，对一组典型有机包裹体样品分别单个作无损成分分析，给出了K、Ti、V、Cr、Kh、Fe、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Zr和Pb等14种元素的半定量测试结果，并说明这些结果可用来研究包裹体所在储层的沉积环境以及包裹体形成时捕获的油气的母源问题。

γ射线爆的新观测结果与爆源集束辐射中洛仑兹因子

在简述γ射线爆的新观测结果基础上，讨论了爆源的集束辐射。计算了集束辐射中，光子非均匀分布情况下，双光子的正负电子对产生的光学厚度，得到了能谱指数和洛仑兹因子之间的关系。

归芪益元膏对12C^(6+)束辐射旁效应肺损伤大鼠的保护作用及其机制

目的探讨归芪益元膏对12C^(6+)束辐射旁效应(RIBE)肺损伤大鼠的作用及可能机制。方法70只Wistar雄性大鼠随机分为空白对照组、辐射24 h组、归芪益元膏+辐射24 h组、归芪益元膏24 h组、辐射7 d组、归芪益元膏+辐射7 d组、归芪益元膏7 d组,每组10只。各归芪益元膏组和归芪益元膏+辐射组照射前14d给予归芪益元膏灌胃,空白对照组和各辐射组灌胃等量生理盐水。14 d后,各辐射组及归芪益元膏+辐射组大鼠右肺予4 Gy 12C^(6+)束单次照射(仅暴露右肺部位),空白对照组与各归芪益元膏组不照射,照射后持续灌胃给药至24 h、7 d时间点处死大鼠,收集双肺组织,HE染色观察左右肺组织病理学变化,Q-PCR检测左右肺组织中转化生长因子-β1(TGF-β1)、p-Smad3 mRNA表达水平,Western blotting检测左右肺组织中TGF-β1、p-Smad3、Smad6蛋白表达水平。结果HE染色结果显示,空白对照组及各归芪益元膏组双肺肺泡结构正常。辐射24 h组双肺肺泡间隔增大,炎性细胞浸润。归芪益元膏+辐射24 h组双肺部分肺泡间隔断裂,部分炎性细胞浸润。辐射7 d组肺泡间隔断裂明显,肺泡腔不规则扩大,炎性细胞浸润,左肺浸润程度较右肺轻。归芪益元膏+辐射7 d组无纤维增生,肺泡腔内无充血,左肺损伤程度较右肺轻。Q-PCR和Western blotting检测结果显示,与空白对照组比较,辐射24 h组和辐射7 d组大鼠左右肺组织中TGF-β1 mRNA和蛋白表达水平均升高(P<0.05),p-Smad3蛋白表达水平升高(P<0.05),右肺Smad6 mRNA表达水平降低(P<0.05),左肺Smad6 mRNA表达水平升高(P<0.05),左右肺组织中Smad6蛋白表达水平降低(P<0.05),且辐射7 d组大鼠左右肺组织中TGF-β1 mRNA和蛋白表达水平高于辐射24 h组(P<0.05),存在时间效应。与相同时间点辐射组比较,各归芪益元膏+辐射组大鼠左右肺组织中TGF-β1 mRNA和蛋白、p-Smad3蛋白表达水平降低,Smad6 mRNA和蛋白表达水平升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论归芪益元膏对辐射旁效应肺损伤大鼠具有防护作用,其机制可能与下调肺组织中TGF-β1、p-Smad3 mRNA和蛋白的表达,上调Smad6 mRNA和蛋白的表达有关。

CAP1400核电厂堆腔辐射漏束屏蔽设计研究

介绍了CAP1400机组堆腔屏蔽设计特点,介绍了CAP1400机组RPV区域堆腔中子屏蔽设计的分析方法、过程和关注事项。采用高精度的蒙特卡罗程序,建立精细化的反应堆厂房辐射场计算模型,基于先进的减方差技巧进行方案设计,对比分析堆腔屏蔽设置前后反应堆厂房辐射场变化,论证了设置中子屏蔽的必要性,最终实现CAP1400核电厂堆腔中子屏蔽的最优化设计。

重离子束辐射诱导细胞双链断裂(DSBs)损伤及修复机理的研究进展

重离子束辐射能引发细胞DNA双链断裂,被认为是构成基因组不稳定因素之一。现有研究表明:同源末端连接、同源重组、单链退火和选择性末端连接在修复DNA双链断裂方面发挥着重要的作用,但是影响DNA双链断裂修复途径选择的因素目前仍不清楚。本文对近年重离子辐射细胞产生的DNA损伤特征和修复途径方面的新发现进行了综述,并从类型和分布、染色质状态、DNA末端结构、DNA末端切除、细胞周期方面解释了细胞DNA双链断裂修复途径的选择机制。这对细胞DNA损伤修复的研究具有重要意义,为重离子辐射技术在生物学效应研究方面提供了参考。

高能重离子束辐射水稻垩白性状的变异分析及突变体筛选

利用100 Gy、150 Gy和180 Gy剂量的高能重离子束,辐射诱变水稻品种通禾66、绥粳18、中科发5和吉粳809,测定其M2代突变体的垩白粒率和垩白度,进行变异分析,筛选垩白粒率和垩白度的突变体,为探究高能重离子束辐射北方粳稻垩白性状变异规律和水稻外观品质改良育种工作奠定基础。研究结果表明:不同剂量下各水稻品种M2代突变体垩白性状发生变异程度不同,垩白粒率的变异范围在0~80.2%,垩白度的变异范围在0~44.7%,总体趋于低垩白的偏态分布;4个粳稻品种中,绥粳18的M2代突变体的垩白变异表现最为明显,150 Gy下垩白粒率和垩白度的变异系数最大,分别为191%和253%;中科发5和吉粳809的M2代突变体垩白性状分布的离散程度随剂量的升高而增加,通禾66反之;在所有M2代突变体中,共筛选出127份高垩白粒率突变体材料(5.1%~80.2%)、63份低垩白粒率突变体材料(0~6.3%)、133份高垩白度突变体材料(1.6%~44.7%)和48份低垩白度突变体材料(0~1.8%)。研究结果为水稻外观品质改良育种提供遗传材料。

H^+,N^+和Ar^+离子束辐射诱导碳纳米结构的变化(英文)

在室温和高温下,以不同辐射剂量的H+、N+和Ar+离子辐照多壁碳纳米管和无定形碳纳米线。利用透射电镜和拉曼光谱研究多壁碳纳米管和无定形碳纳米线的结构变化及损伤。以70keV N+离子束辐射多壁碳纳米管在室温下可形成无定形碳纳米线。1000K下70keV的H+离子束照射导致无定形碳纳米线向金刚石结构转变。离子辐照多壁碳纳米管的有序程度足够高,70keV的N+和Ar+离子能够引起碳从多壁碳纳米管的剥落。离子辐射能够为缺陷的转化提供必需的动力学驱动力。

重离子束辐射对海带配子体克隆的影响

利用12C重离子束对东方海洋种质库保存的8个海带配子体克隆系进行3次辐射试验,辐射剂量分别为10、20、40、50、60、80、120、160、200和240 Gy。结果表明,使海带配子体克隆细胞发生变化的最低辐射剂量为60 Gy,随着剂量的增大,细胞死亡增多,240 Gy辐射剂量下仅有一个克隆系存活;80 Gy辐射剂量下细胞存活率约为50%~60%;不同海带配子体克隆系对重离子辐射的耐受度稍有差别;雄配子体比雌配子体耐受力稍强。

兼用于γ辐射低剂量率试验的标准化Co-60辐射场的建立

阐述了具有兼容性的标准化Co-60 γ辐射场的设计与建立,包括γ辐射束控制装置和球面辐照架等的研制,获得了多功能、高质量的γ辐射场,适用于辐射剂量测量仪器检定/校准和辐照耐用性试验研究;一系列辐射场参数的实验测量数据表明,新建γ辐射场是安全、有效的。

高温高压微束衍射实验进展及其地学应用

同步辐射X射线微束衍射技术与静态高压装置(包括金刚石压砧设备和大腔体压力机设备)结合运用是研究高温高压下物质晶体结构、相变等的有效方法.金刚石压砧高温高压实验技术的发展体现在:在产生极端高温高压的同时,获得准确的实验温度压力值,采用充装气体传压介质等方法减小压力梯度,采用激光双面加温技术和改进激光光路以减小样品径向和轴向的温度梯度.大腔体压力机高温高压实验技术的发展主要表现在产生更高的实验压力,以及测试过程中使样品在一定幅度摆动以消除晶体生长和择优取向对衍射数据的影响.同步辐射X射线微束衍射技术的发展主要表现在更高亮度和更宽能量范围的同步辐射光源的使用、X射线聚焦技术的发展,以及角色散X射线衍射测试技术的进步.介绍了近年来高温高压微束衍射实验在地球科学领域所取得的一些最新进展,包括硅酸盐超钙钛矿的实验发现,铁的高温高压相变及熔融曲线、SiO2超斯石英相变、橄榄石尖晶石相-超尖晶石相转变压力的精确测定等研究结果;认为硅酸盐超钙钛矿的进一步深入研究,水对地球深部矿物岩石力学性质及熔融行为的影响,高温高压下物质的化学反应性和地球深部元素的地球化学行为等,是今后高温高压实验研究的重要方向.

应用同步辐射XRF分析胎毛中铅含量

通过同步辐射微束XRF分析了9名婴儿头发中的铅含量,结果表明,该法可了解胎儿在孕育期内体内铅含量的变化情况,甚至胎儿体内每天的铅含量的变化。通过分析铅在胎毛中含量的变化曲线,可以追踪孕妇在某段时期铅的接触史。