单位景观改造方法初探——以中国科学院上海应用物理研究所景观改造为例

在保留中国科学院上海应用物理研究所景观的原有“文脉”、尊重其使用功能和现状条件的基础上,对研究所景观进行了改造,使其环境质量得到了改善,形象得到了进一步提升。通过对此案例的分析得出单位景观的改造在继承和保护利用之间、规划设计和养护管理之间关系的处理方法。

上海光源X射线成像及其在材料科学上的应用研究进展

上海光源是第三代同步辐射光源,其X射线成像具有高空间分辨、快时间分辨、高衬度分辨的特点,可对材料样品实现原位、无损、高分辨、三维和动态成像,利用同步辐射光源的高度相干性可以实现相位衬度成像,从而可以实现聚合物等低Z材料的高衬度X射线成像,而传统的X射线吸收衬度成像在对轻元素材料成像上获得的衬度极低。为更好地支持用户,基于上海光源X射线成像线站,建立和发展了定量相衬成像、动态CT成像、基于多种衬度机制的CT成像、快速CT重构等成像方法。本文简要介绍了上海光源X射线成像方法学发展及其在材料科学上的应用研究进展。

中国的百岁老人研究 Ⅳ·2009,上海成为中国长寿之乡

分析了上海的自然地理、社会经济和人口结构特征,探讨了上海百岁老人的发展规律。结果表明,上海已具备形成长寿之乡的主客观条件,如能保持目前的态势,到2009年底,上海百岁老人数将超过1000人,百岁老人占总人口比例亦将达到百万分之70的中国长寿之乡标准,有望成为人口规模最大,社会经济最发达的中国长寿之乡。

时变工作点分析算法在上海光源的应用研究

横向工作点是环形粒子加速器非常重要的特征参数之一,一般不随时间变化,可通过对束流逐圈位置数据做简单的谐波分析得到,但在某些特殊的物理过程中工作点会随时间变化,需要研究并优化时变工作点的算法。储存环注入后残余横向振荡阻尼衰减的过程中因Lattice的非线性效应可能会发生工作点漂移,研究时变工作点的分析算法并对上述物理过程进行分析,可以对储存环的非线性效应进行定量评估。本文首先对小波算法和基本频率的数值分析算法(Numerical Analysis of Fundamental Frequencies,NAFF)在时变工作点分析的适用性进行了分析,并比较了两种算法的性能。结果表明:两种算法均可以实现时变工作点的动态分析,但小波方法性能更好。然后采用小波方法对上海光源储存环注入期间工作点的飘移进行了定量分析,评估了上海光源不同运行周期非线性的强度变化。结果显示:其工作点的飘移在不同时期有不同的表现,总体上非线性效应有增强的趋势。

上海市大气气溶胶中铅污染的综合研究

采用质子激发X荧光分析(PIXE)、质子微探针、电感耦合等离子质谱(ICP-MS)和扩展X-射线吸收精细结构谱(EXAFS)等分析手段研究上海市大气气溶胶PM10中铅的浓度、化学种态和铅的源解析.研究发现2002年冬天和2003年上海地区大气气溶胶PM10中铅的平均浓度分别为369ng/m3和224ng/m3,铅的化学种态主要是PbCl2、PbSO4和PbO,燃煤烟尘、钢铁烟尘和汽车尾气是主要排放源,它们对气溶胶中铅的贡献率分别为50%、35%和15%.

核分析相关技术用于上海市大气污染特征研究

本文研究了近年来上海市区和郊区大气气溶胶颗粒物的污染状况,采用的多种核分析方法及相关技术有质子激发X荧光分析(PIXE)、激光粒径谱仪(LPS)、同步辐射X射线吸收精细结构(XAFS)和扩展X射线吸收谱精细结构(EXAFS)分析等先进技术。充分发挥核分析技术高灵敏度、快速无损、多元素微量微区同时分析的优势,从大气颗粒物的形貌特征、粒径分布、质量浓度、元素浓度、化学价态等入手,对上海大气可吸入颗粒物PM2.5和PM10展开多方位的综合研究。

上海市吴淞工业区大气PM_(2.5)水溶成分的元素分析及细胞毒性研究

通过ICP-MS测定了上海市吴淞地区大气PM2.5水溶成分金属元素含量,通过四唑盐(MTT)测定细胞存活率,通过超氧化歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)两个指标测定细胞氧化损伤,琼脂糖凝胶电泳测定细胞内DNA损伤,流式细胞仪(Flowcytometry)检测细胞凋亡和周期等实验研究了大气PM2.5水溶成分的细胞毒性。实验结果表明:PM2.5可溶成分中Zn元素含量最高,PM2.5在一定浓度范围内能导致细胞死亡,引起细胞的氧化损伤,影响DNA的复制,阻碍细胞增殖,但没有诱导细胞凋亡。PM2.5中可溶金属离子对细胞毒性表现为联合作用。

上海市大气气溶胶中铁的来源和化学种态研究

利用扫描质子微探针对上海市室内外大气气溶胶和排放源的单颗粒进行测量,用人工神经网络识别技术追踪了各种排放源对这些气溶胶中Fe的贡献.结果表明,对于上海的开放空间、半开放的公路隧道和室内环境,各种排放源的贡献并不相同.还利用穆斯堡尔光谱研究了室内外大气气溶胶中Fe的化学种态.实验发现,室内外气溶胶中Fe的种态不尽相同,在人民公园和高架桥开放空间中主要是铁的硫酸盐,在半开放的隧道中主要是α Fe2O3,在室内主要是α Fe2O3(α FeOOH).Fe种态的转变不仅和大气中SO2有关,而且和空气中云雾等因素有关.

上海大气纳米颗粒物粒径分布研究

为了更深入地研究上海大气气溶胶微小颗粒物的物理和化学特性,采用MSP公司生产的WPSTMModel1000XP宽范围粒径谱仪测量粒径介于10～10000nm的气溶胶纳米颗粒物,探讨粒径在10～500nm间的气溶胶纳米颗粒物随时间、高度和地区变化的时空分布特征.结果表明,总质量浓度随时间的变化比总粒子数浓度的变化滞后,纳米颗粒物总粒子数浓度和质量浓度随高度增加呈指数衰减.纳米颗粒物总粒子数浓度和质量浓度在工业区和商业区较高而在生活区和郊区较低.超细颗粒对粒子数浓度贡献较大而细颗粒对粒子质量浓度贡献较大.

上海市嘉定区大气能见度的变化特征研究

观测了2009年12月至2011年11月期间上海市嘉定区的大气能见度,得到了能见度的年变化、季节变化和日变化特征。结果显示,上海市嘉定区大气能见度的年平均值呈现2011年>2010年>2009年的趋势;日变化均表现为6:00—8:00能见度最差,14:00—15:00能见度最好。而2010年能见度的季节变化则不同于2009年和2011年,这有可能是受到了上海世博会举办的影响。同时,采集了2010年不同粒径的大气颗粒物样品,分析了颗粒物浓度及组分对大气能见度和消光系数的影响,结果表明,2010年粒径在0.40～1.00μm的颗粒物浓度对上海市嘉定区大气能见度的影响是最大的;在世博期间,粒径小于0.95μm的大气颗粒物对消光系数的影响最大;SO24-、NO3-、NH4+、有机碳(OC)和元素碳(EC)5种化学组分对消光系数有明显的贡献。

上海吴淞地区气溶胶粒径分布和元素浓度研究

为了有效降低颗粒物浓度和提高吴淞工业区大气环境质量,重要的任务是测定大气颗粒物的粒径分布和化学组分.本研究使用DYLEC-120型冲击式9级采样仪,选择该地区有代表性的4个采样点,在冬季(2004年1月)采集不同粒径大气颗粒物(分别为>11,11～7,7～4.7,4.7～3.3,3.3～2.1,2.1～1.1,1.1～0.65,0.65～0.43,<0.43μm).使用质子激发X荧光发射技术测定不同粒径颗粒物中S,K,Ca,Ti,Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,Br和Pb12种无机元素浓度.结果发现,吴淞工业区气溶胶质量浓度呈现双峰分布,峰值分别位于1.1～2.1和4.7～7.0μm两个粒径范围.富集因子分析结果表明,4个监测点无机元素浓度和污染状况与监测点所在地及周边工矿企业排放紧密相关.应当引起重视的是S,Cr,Ni,Cu,Zn,Br和Pb等元素已严重地受到人为污染源的影响,而且这些元素更趋于富集在直径小于2.1μm的细颗粒物中,呈现粒径变小而污染加剧的特征.

上海光源真空波荡器Sm_2Co_(17)永磁铁的实验研究

对国产Sm2Co17永磁铁(XG30/20)研制工艺进行了改进,对三种成型-烧结设计所得到的永磁铁样品(65mm×27mm×7.2mm)进行了测试与分析,结果表明,磁性能有所改善,磁矩一致性和稳定性良好,获得了国产真空波荡器Sm2Co17永磁铁的优化成型-烧结设计和磁场分布规律数据,对永磁铁实验研究结果原理进行了解释。

PSI数字化电源控制器在上海光源大功率电源上的应用及创新

本文介绍了国外使用PSI数字化控制器在大功率电源上的控制方式,进而阐明了上海光源(SSRF)大功率开关电源的控制方式,及PSI数字化控制器在SSRF大功率开关电源上的创新应用。

上海光源光束线石墨薄片材料的真空性能实验研究

石墨薄片材料的出气率及放出气体成分是上海光源光束线真空系统优化的重要依据。因此,采用小孔流导法实验装置测试经不同清洗处理的石墨薄片的出气率,并且通过四极质谱计监测测试过程中放出气体的成分。结果表明,不同清洗处理对石墨薄片的出气率的影响不大,而烘烤是降低石墨薄片出气率的有效方法。石墨薄片出气率在未经烘烤时为10-8Pa.L.s-1.cm-2量级,在140℃经48 h烘烤后为10-10Pa.L.s-1.cm-2量级。石墨薄片的残余气体谱图分析表明,与延长排气时间相比,烘烤是抽除石墨薄片吸附的清洗剂的有效措施。

基于同步辐射技术研究上海大气细颗粒物分布特征

用同步辐射X射线荧光分析(SRXRF)测定了上海市大气中粒径0.03–10μm的13级颗粒物的元素组分,用X射线吸收近边谱(XANES)研究了颗粒物中S的化学价态。结果发现,在生活区和郊区,超细颗粒(<0.4μm)对粒子质量浓度贡献较大,而工业区则细颗粒(1–10μm)对质量浓度贡献较大。元素浓度测定表明,吴淞工业区大气颗粒物中S、Ca、Ti、V、Cr、Fe、Ni、Cu、Zn和Pb元素浓度最高,且Ni、Mn、As和Pb等污染元素在细颗粒尤其是超细颗粒中有明显富集。化学价态测定显示,钢研所采样点不同粒径颗粒物中的S主要以硫酸盐形态存在,而在粒径<0.1μm超细颗粒中还存在着一些还原态的低价态S。

上海光源真空内波荡器积分场垫补中模拟退火算法的应用

上海光源真空内波荡器(IVU-25)系我国第一台真空内波荡器,由我所设计和研制。该波荡器采用混合型磁体结构,共80个磁周期,周期长度25mm,最小工作磁间隙7mm,最大峰值磁场强度0.94T。波荡器磁块的剩磁离散性及安装机械公差等因素会引起积分场误差从而影响储存环工作状态。在波荡器积分场多极分量垫补过程中,我们用模拟退火算法优化一次积分场分布来垫补多极分量,结果表明积分场多极分量均达到设计指标。

关节测量臂在上海光源元件标定中的应用

关节测量臂以便携、高精度的小尺寸测量性能在上海光源的元件标定过程中得到了广泛应用。介绍了上海光源元件标定的方案设计,操作工艺以及质量保证措施等,着重探讨了关节测量臂的合理使用。在仪器使用过程中,利用软件的学习功能有效地提高了工作效率;通过将温度变化控制在2℃范围内,并利用标准尺及不同仪器的标定结果相互比较来控制、监测系统误差等,从而保证高精度的测量结果。

中国的中药微量元素研究Ⅳ.微量元素:汇通传统中药理论与现代科学理论的桥梁

中国中药微量元素研究表明,中药微量元素化学性质及含量水平是决定中药阴阳性的重要因素。综述了传统中药理论与现代科学理论对应关系以及中药阴阳性与微量元素量化关系的研究结果。

微量元素改变中国的科学面貌(下)——为中国微量元素科学研究会成立三十周年而作

以矿物药为标志、以炼丹术为核心的中国古代微量元素研究曾领先世界绵延2000年之久,公元17世纪后逐渐走向衰落。20世纪六十年代,中国现代微量元素研究崛起,取得了令世人瞩目的成就。微量元素改变中国的科学面貌,大数据可以作证。从知识普及、期刊论文和会议论文、成果和专利、学位论文、基金项目、图书出版、元素形态分析、微量元素组学研究八个方面作了诠释。