^79Se-AMS生物示踪方法学的研究

由于具有放射性非常弱以及对生物组织甚至是细胞无损伤的特点,79Se是对硒元素进行长期无损伤生命科学研究的理想示踪核素7。9Se示踪方法学的建立对于硒的生命科学与生物医学研究将具有十分特殊的意义。加速器质谱测量79Se(79Se-AMS)的生物示踪方法学具有高灵敏度,高准确性以及高精度等特点。通过采用79Se-AMS方法对亚毒性剂量的硒代谢过程进行研究,建立了79Se-AMS生物示踪方法学,重点探索了生物示踪样品的制备流程,化学处理以及样品测量过程。采用分子负离子的引出形式以及四阳极双栅电离室对79Se和79Br两种同量异位素进行鉴别,从而记录实际样品中79Se的原子个数。实验建立了亚毒性剂量硒在Wistar大鼠肾脏内的代谢曲线,为生命科学以及生物医学领域提供了新的测量方法与手段,也为AMS的应用开拓了新的领域。

新型含噻二唑有机硼酸酯在锂基脂中的极压抗磨性能及作用机理研究

合成了两种含噻二唑有机硼酸酯添加剂,利用元素分析、红外光谱和质谱对分子结构进行了表征.对两种化合物的热稳定性进行了考察,发现其具有良好的热稳定性.利用四球式摩擦磨损试验机考察了化合物作为锂基润滑脂添加剂的摩擦磨损性能,结果表明:这两种杂环硼酸酯添加剂能大幅度提高锂基润滑脂的承载能力,并具有良好的抗磨减摩性能,是一类性能优异的新型高效润滑脂添加剂.采用软X射线吸收精细结构光谱(XANES)和X射线光电子能谱(XPS)对这两种添加剂的摩擦学机理进行了初步探讨,结果显示钢球磨损表面形成了含氧化硼、铁的硫化物、铁的氧化物、硫酸亚铁以及有机含氮络合物等多组分的混合边界润滑膜,从而使润滑剂的极压性能和抗磨性能得到明显的改善.

一种高水解稳定性有机B-N剂的摩擦学特性及机制研究

为改善有机B-N添加剂的水解稳定性,在分子结构中引入含氮官能团,设计合成一种新型含氮杂环类有机B-N添加剂,利用四球式摩擦磨损试验机考察其在菜籽油中的摩擦学性能,并利用X射线吸收近边结构光谱(XANES)分析摩擦表面B元素的化学形态。研究表明:所合成的有机B-N添加剂不仅具有高水解稳定性,而且在菜籽油中具有较好的抗磨性能;有机B-N添加剂在摩擦过程中发生摩擦化学反应,生成了主要由B2O3组成的边界润滑膜,从而提高菜籽油的抗磨性能。

蒙脱土-腐殖酸复合体制备及其对锶的吸附性能研究

为探究土壤胶体对放射性核素锶的吸附机制,选取典型无机矿物蒙脱土和腐殖酸制备有机-无机复合胶体,并研究了其对锶的吸附性能.实验结果表明,人工复合体的腐殖酸负载量可达到2.97%,并且添加腐殖酸会改变蒙脱土的形貌.复合体对锶的吸附量达到6.86mg/g,通过对复合体吸附锶的动力学拟合发现,吸附过程更符合二级动力学模型.吸附过程在10min后到达平衡,低温时去除率更高,15℃时为72.29%.当pH值由5增加到9时,去除率的变化范围在1%~2%之间.而离子强度对吸附有明显的影响,0.1mol/L时去除率较0.001mol/L时的去除率同比下降20%~60%.同时去除率随有机物浓度的增大而提高,从0到60mg/L时去除率快速增长,60mg/L时去除率为75.36%,随后去除率增长进入平缓期.

X射线CCD标定及模拟

在北京同步辐射光源4B7B实验站上,采用透射光栅配X射线电荷耦合元件(CCD)的方法对单色光进行了检验,在优化高次谐波抑制方法后,开展了X射线CCD的灵敏度标定实验研究;在标定数据处理过程中,提出了等效曝光时间的概念,修正了快门开合造成的曝光时间误差。标定实验获得了100～1 500eV能区CCD的灵敏度,补充了300～600eV能区CCD灵敏度标定数据,验证了简化模型的正确性。

土壤根际微区放射性核素迁移影响因素研究进展

大部分放射性核素具有放射性强、半衰期长、毒性大等特点,进入土壤后受环境变化影响易发生迁移和形态转化等一系列反应,并且可通过食物链的迁移和积累最终危害人体健康。植物根际是放射性核素由土壤向植物体迁移的必经之路,土壤胶体是根际微区的主要组成物质也是吸附放射性核素的重要载体;根系分泌物是根际微区区别于土壤的重要物质;pH是影响放射性核素赋存形态、迁移重要的理化条件;根系微生物是根际微区中重要的调控者。总结了近5年影响放射性核素在根际微区迁移影响因素的研究进展,从土壤胶体、根系分泌物、pH、根系微生物4个方面综合阐述放射性核素在根际微区迁移和形态转化的影响因素,并提出展望。

北京同步辐射装置4W1A光束线能谱测量

使用标准放射源对用于X射线测量的SDD探测器进行能量刻度。对北京同步辐射装置的4W1A实验站单色光模式下6~20 ke V的X射线能谱进行测量。测量结果表明,所测能量值与理论值偏差在3%之内,且除15 ke V外偏差随能量增加而增加。能量较低的单能X射线多次谐波现象较为严重,经过微调单色器角度,多次谐波受到抑制。并研究了本测量方法的测量精度,不同能量点精度偏差为3.1‰~1.75%。为高注量率同步辐射空气比释动能的绝对测量以及同步辐射光源的利用提供参考。

10~100 keV能区硬X光探测器精密校准及应用

在惯性约束聚变实验研究中,硬X光能谱的定量诊断设备滤波荧光谱仪的核心探测元件为硬X光闪烁探测器。鉴于此,建立一种基于半导体硬X光二极管的硬X光探测器能量灵敏度校准方法,其具有快速简便的优点,量值溯源不依赖放射源强度,校准不确定度为7%。首先,利用该方法分别在硬X光机和上海同步辐射光源上实现对碘化钠和氟化钡闪烁探测器在不同能量灵敏度范围的能量灵敏度校准。其次,使用蒙特卡罗模拟程序Geant4计算两种类型探测器的理论灵敏度曲线,并与校准实验结果进行比较分析,将校准数据外推到整个能量范围(10~100 keV)。最后,将该方法应用到真空隔离片能量透过率的精密校准,低灵敏BaF_(2)闪烁探测器的校准结果可应用于高亮度硬X光源实验的研究。