碳膜原子氧传感器研制及地面性能测试

研制低地球轨道(LEO)原子氧(AO)探测器并且开展AO环境在轨监测对于LEO航天器设计及防护具有重要意义。基于电阻分析法的碳膜AO传感器因工作时间较长、响应线性度较好且无污染,在国内外得到较多应用。为优化AO在轨监测手段,设计了一种矩形碳膜AO传感器:采用阴极电弧放电工艺制备了厚约2.5μm的AO敏感碳膜;利用AO地面模拟设备,测试了传感器的性能,并表征了碳膜在AO作用前后的形貌。结果显示,传感器碳膜的初始电阻与AO试验过程中的实时测量电阻的比值R0/R与AO积分通量F具有较好的线性关系。根据测试结果推导,该传感器能探测的最大AO积分通量约为2.29×10^(21)atom·cm^(-2)。

模拟混合视频处理电路单粒子效应测试系统设计

为开展模拟混合视频处理电路的单粒子效应研究,通过改变伪CCD信号源的输出信号,建立一款模拟混合视频处理电路的单粒子效应测试系统,实现该器件的单粒子闭锁、单粒子翻转与单粒子功能中断等单粒子效应的评估。通过在中科院近物所回旋加速器和中国原子能院串列加速器的试验测试,获取有效数据。试验结果表明该试验方法及测试系统可以有效评估器件的单粒子性能,为器件的加固设计提供有力数据支撑。

一种高速时钟分配电路单粒子效应测试系统设计

时钟分配电路是电子系统中信号处理单元参考时钟及多路时钟分配的关键元器件,其跟随系统在宇宙空间中容易受宇宙射线辐照发生单粒子效应,进而影响系统性能指标甚至基本功能。为此,提出一种针对数字单元翻转的微测试方法,结合分段存储技术完成高速时钟分配电路的单粒子效应的在线测试系统设计。另外,在HI-13串列加速器与HIRFL回旋加速器上进行了试验验证,成功监测到单粒子翻转、单粒子功能中断等典型单粒子效应。最后根据试验数据并结合FOM方法进行了电路在轨故障率推算,这对于集成电路研制阶段的测试评估与应用阶段的系统验证都有重要意义。

兰州冷却储存实验环高可靠性低电平控制系统

为控制高频加速腔体产生具有稳定的幅度、相位和频率的射频加速电场,设计了实验环高频低电平控制系统。为保证控制的稳定性、可靠性和实时性,系统各功能模块以硬件模拟电路为主体,同时为了协调控制各功能模块的工作并补偿某些功能模块的非线性误差,增加了数字模块。该系统由相位稳定、幅度稳定和频率调谐3个子系统组成,采用高频鉴相、PID控制、DSP和FPGA等技术。目前,控制系统通过了长期稳定性的实验和高功率实验,幅度控制精度±3%,相位控制精度±2°,频率调谐精度±5°。

高速A/D转换器单粒子效应实时评估系统和方法研究

提出了一种在线实时检测评估高速A/D转换器(ADC)的单粒子效应的测试方法。基于该方法搭建了部分模块可复用的单粒子效应测试评估系统。系统由时钟生成模块、待测ADC模块、D/A转换器(DAC)转换输出模块、FPGA控制模块与上位机模块构成。对待测ADC模块进行重构,可完成对不同ADC器件的测试评估,提升了模块可复用性和测试效率。该系统通过监测电源引脚的电流变化、ADC内部寄存器值翻转情况、经过高速DAC转换输出的模拟波形,可实时测试评估ADC器件的单粒子锁定(SEL)、单粒子翻转(SEU)、单粒子瞬态(SET)、单粒子功能中断(SEFI)等效应。基于该系统对自主研发的具有JESD204B接口的12位2.6 GS/s高速ADC进行了单粒子效应试验。试验分析表明,该系统能准确高效评估高速ADC器件的单粒子效应。

高剂量率^(60)Coγ射线照射离体人血建立染色体畸变的剂量-效应曲线

目的 高剂量率 6 0Coγ射线照射离体人血建立染色体畸变的剂量 -效应曲线。方法 6 0 Coγ射线照射离体人血 ,吸收剂量为 1 0～ 8 0Gy ,剂量率为 3 0Gy/min ,染色体采用微量法 ,培养开始加秋水仙碱 ,主要记录染色体型畸变的非稳定性畸变 ,包括无着丝粒断片、微小体、无着丝粒环、双着丝粒体和着丝粒环 (双 +环 ) ,对实验数据做曲线拟合 ,并检验回归系数的显著性和曲线的拟合度。结果 6 0 Coγ射线照射离体血诱发的“双 +环” ,在 0～8 0Gy范围内 ,呈良好的剂量 -效应关系 ,拟合的最佳回归方程为Y =0 2 69792D + 7 73 0 83× 10 - 2 D2 (R =0 99198)。结论 高剂量率 6 0 Coγ射线照射离体人血 ,采用微量法培养染色体 ,在 0～ 8 0Gy范围内 ,“双 +环”最佳数学模式为Y =bD +cD2 。

扫描电镜-X射线能谱分析法测定重离子束注入小麦种子的深度

用110 keV Fe^(1+)离子束对小麦种子进行注入处理,以扫描电镜-X射线能谱分析法测定Fe^(1+)离子的注入深度。测定结果表明:Fe^(1+)离子虽已进入种皮,但未达到胚部,最大注入深度为72μm。

碳离子束放射治疗对恶性肿瘤患者T细胞亚群的影响

目的:观察高能碳离子束放射治疗对肿瘤患者细胞免疫功能的影响。方法:收集23例恶性肿瘤病例,于高能碳离子束放疗第1天、第6天及放疗结束后用流式细胞仪进行外周血T淋巴细胞亚群检测,比较三者免疫功能状况。结果:碳离子放疗后患者的总成熟T细胞水平与放疗前相比明显降低(P=0.002);Ts细胞水平在放疗前、中与放疗后的变化有统计学差异(P=0.003和0.001)。在放疗各时相,Th细胞和CD4+/CD8+比值水平呈降低趋势,但差别均无统计学意义。NK细胞和B细胞放疗后的水平较放疗前均有所降低,但差别无统计学意义(P=0.390和0.701)。结论:碳离子放疗在一定程度上会损伤机体的细胞免疫功能。

稀土开链冠醚配合物的研究(Ⅲ)——镧系元素硝酸盐与四甘酰双对乙氧基苯胺配合物的合成及性质

关于环状聚醚及其稀土配合物的研究,已有许多报道,但有关开链冠醚及其配合物的研究工作较少。由于后者在合成上原料易得、产率高等特点,且易与金属离子配合,具有低毒或无毒等特性,近年来有关开链冠醚及其配合物的研究工作日趋活跃。目前它已用在分离金属离子上,用多酰胺制成的碱金属离子选择性膜电极已用于生产。为了研究开链冠醚与稀土离子的配合作用。

中能重离子在位置灵敏CsI(Tl)探测器中能损与光输出响应的关系

描述了一种双维位置灵敏CsI(Tl)探测器的结构及其读出系统,用中能次级束研究其能损与光输出关系。使用Bρ+(ΔE-TOF)方法鉴别次级束,刻度了CsI(Tl)探测器位置信号的线性,并用其光输出与入射粒子的A、Z关系刻度其能量。结果表明,CsI(Tl)探测器输出信号的ADC读出与QDC读出(即其光输出)有很好的线性关系。

扫描电镜X射线能谱分析法测定低能重离子注入黄豆种子的深度

利用200kV 离子注入机产生的 Fe^+、Cu^+和 Zn^+3种重离子分别对黄豆种子进行直流注入,以扫描电镜X射线能谱分析法测定低能重离子的注入深度。测量定结果表明,Fe^+的最大注入深度未超过18μm,Cu^+、Zn^+的最大注入深度可达25μm。

原子高离化态研究装置

介绍了原子高离化态研究装置,包括重离子加速器、测量装置、数据获取和处理系统。

人巨细胞病毒糖蛋白gB基因重组腺病毒载体的构建及包装

目的构建携带有人巨细胞病毒(HCMV)糖蛋白gB基因的重组腺病毒载体,并在HEK293细胞中进行包装。方法将gB基因克隆至穿梭质粒Track-CMV,构建重组质粒Track-CMV/gB,亚克隆至转移载体pAD-Easy-1,构建重组质粒pAD-Easy-1/gB,将该重组骨架质粒转染HEK293细胞,利用HEK293细胞产生重组腺病毒。空斑法及PCR法挑选重组病毒,荧光显微镜观察标志蛋白(绿色荧光蛋白)的表达,利用噬斑法检测病毒滴度。结果重组腺病毒载体经酶切鉴定证明构建正确,转染重组腺病毒载体的HEK293细胞经PCR扩增,可见约700bp的目的基因片段,荧光显微镜观察可见绿色荧光蛋白表达,空斑试验检测病毒滴度为2×106PFU/ml。结论已成功构建了含有gB基因的重组腺病毒载体,为进一步研制重组腺病毒载体HCMV疫苗提供了条件。

高能铁离子辐照单晶氧化铝产生的色心研究

室温下利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱技术对1.157GeV的56Fe离子注入辐照的单晶三氧化二铝(α-Al2O3)进行了测量分析,研究了辐照产生的阴离子空位的形成和演化规律。测量结果显示,高能Fe离子辐照产生了多种阴离子空位型缺陷,其中包括F、F+、F2+、F22+和F2心。随入射离子剂量的增加,各类缺陷的数量逐渐增大,并在高剂量时趋于饱和,但各类缺陷间的相对数量存在一定的比例,不随剂量的增加而有明显变化。用单离子饱和损伤模型对实验结果进行了拟合,获得各类色心的产生截面在40—90nm2之间。与TRIM程序计算结果比较后发现,室温下辐照时阴离子单空位的产生速率约是由核能损过程在低温下产生缺陷速率的一半。

Octavius1500电离室矩阵基于模体和CT影像剂量验证的分析

利用Octavius1500电离室矩阵进行RapidArc计划剂量验证,探讨基于CT影像重建3D剂量的可行性和影响剂量重建精度的因素。选取106例不同解剖部位RapidArc计划(31例头颈、36例胸部、39例盆腔)进行模体和CT影像的验证,分析标准取3%/3 mm、3%/2 mm、2%/2 mm和2%/1 mm(全局归一,阈值10%)。结果表明,头颈、胸部和盆腔模体计划的平均通过率为99.31%、99.86%和98.36%(3%/3 mm,p=0.308),96.74%、97.91%和95.16%(3%/2 mm,p=0.193)。36例计划用Octavius 729矩阵复测,得3%/3 mm标准1500和729的通过率均值为99.05%和96.05%(95%置信区间(CI):[98.53,99.58]%和[95.16,96.93]%),3%/2 mm是96.78%和91.09%(95%-CI:[95.57,97.99]%和[89.56,92.63]%),2%/2 mm是91.49%和83.75%(95%-CI:[88.89,94.10]%和[81.41,86.09]%),2%/1 mm是79.90%和70.86%(95%-CI:[75.66,84.14]%和[67.68,74.05]%)。Octavius系统重建3D剂量的精度可能依赖于靶区的复杂程度,剂量梯度的陡峭程度及电离室矩阵分辨率,基于治疗计划CT影像不通过点(γ>1)的分析是可行的。

电离辐照技术控制生鲜食品病原菌污染的研究进展

综合讨论了世界范围内食源性疾病的发展及食品辐照技术的应用现状,综述了国内外辐照技术控制生鲜食品病原菌的研究进展,并对辐照食品的安全性和受照剂量问题进行了探讨。未来的研究,将继续积累生鲜食品中对电离辐射敏感的病原菌数据,重点探索影响辐照的因素和机理,从辐照组合处理方法入手,建立和完善各种食品辐照的剂量、工艺程序和操作规范。

重离子对人肝癌细胞细胞凋亡及bcl-2／bax基因表达的研究

目的探讨重离子诱导人肝癌细胞:3MMC-7721细胞凋亡及bal-2／bax的表达在重离子治癌中的作用。方法应用流式细胞技术、MTT法及免疫组化法,观察重离子诱导人肝癌细胞SMMC-7721细胞凋亡和bal-2／bax表达的情况,并应用AO／BE荧光染色,在荧光显微镜下,观察各组织细胞凋亡的形态学变化。结果经MTT比色法测定细胞增殖能力,可见随辐射剂量的增加,细胞存活率逐渐降低。流式细胞仪检测重离子对SMMC-7721细胞的DNA含量变化,结果显示2．0、3．0 Gy组的SMMC-7721细胞在G2／M期所占细胞比率较对照组及1．0、1．5Gy组增高(P<0．01)。免疫组化法观察随辐射剂量的增加,bax的表达显著上调,而bcl-2的表达则受抑制。结论重离子能在体外诱导SMMC-7721细胞凋亡,且具有剂量依赖性;重离子在一定剂量时,使细胞增殖能力降低;重离子能诱导SMMC-7721细胞bax蛋白表达上调,而bcl-2表达降低,从而诱导细胞凋亡。

55keV电子束和Ar~＋离子束及7MeV^（16）O^（6＋）离子束辐照枸杞

用多极板赝火花放电室产生的５５ｋｅＶ纳秒强脉冲电子束与Ａｒ＋离子束及ＨＩＲ－ＦＬ装置上加速的７ＭｅＶ１６Ｏ６＋离子束辐照枸杞种子，测定种子萌发早期种胚细胞中的非按期ＤＮＡ合成过程，比较３种不同处理方法的辐照效果。结果发现，３种处理种子中，虽然都有非按期ＤＮＡ合成过程，但是，脉冲电子束及Ａｒ＋离子束辐照所造成的ＤＮＡ损伤程度大于１６Ｏ６＋离子，产生这种现象的原因可能与辐照过程中所选用的束流强度有关。

利用超低能质子^(15)N(p,α)^(12)C核反应分析金属中^(15)N含量

本工作利用实验测得的固体靶中15N (p ,α) 12 C反应的截面数据 ,对氮钼 (Mo15NX)、氮钛(Ti15NX)、钛 (Ti)、钼 (Mo)、氘化钛 (Ti2 HX)、氢化钛 (Ti1HX)、钼基钛镀层 (TiMo)等多种样品 (靶 )材料中的15N含量进行了分析。同时 ,对利用不同能量15N+注入的Ti15NX 样品中的15N含量与分布做了分析测定 ,测量值与15N的注入剂量在误差范围内相符合 ,验证了该分析方法的现实可行性。实验测得的15NX 在钛金属中的深度分布与理论模拟计算结果体现出相同的规律性 ,但数值上有一定差别。该分析方法被应用于分析一些自吸附样品中15N的含量和分布 ,取得了较好的分析结果。

^(97)M_0(n,p)^(97)N_b 反应截面的测量

钼的天然同位素较多,活化后的γ谱复杂,给用活化法测量^(97)M_0(n,p)^(97)N_b快中子反应截面带来了很大困难,以前虽然有多人曾经测量过^(97)M_0(n,p)^(97)N_b 的反应截面,但大多数只测量了个别能量点的数据,这些现存的数据分散较大,国内尚未见有报道,且钼又是核聚变的结构材料之一,所以精确测量^(97)M_0(n,p)^(97)N_b反应截面是十分必要的,为此我们用活化法测量了13.40～14.79MeV 中子能区的^(97)M_0(n,p)^(97)N_b 反应截面并和所能收集到的数据进行了比较。