乳糖与几种单糖、二糖用于自由基剂量测量的性能比较

辐射加工是辐射研究和辐射工艺的一个重要领域,目前这个领域涉及面广而且相当活跃。为保证辐射加工的产品质量,需要在辐照时进行有效的剂量控制。这就要求有比较好的剂量测量手段。从目前常用的几种高剂量测量方法来看,丙氨酸/ESR自由基剂量测量法明显比其他方法精度高、量程宽。这种剂量测量法依据的是电离辐射在晶态丙氨酸中诱发自由基     

基于界面和纳米析出相材料的抗辐照损伤机制研究进展

核能是重要的清洁、可靠和可持续的能源.核能的发展离不开高性能的核反应堆结构材料,这些结构材料在高温、高剂量辐照的环境下长时间服役,其性能在很大程度上决定反应堆的使用寿命.载能粒子轰击会在材料中引入大量缺陷,这些缺陷随时间的演变往往造成材料组织结构的改变,从而引起材料性能的下降,甚至失效.具有更苛刻服役条件的先进反应堆急需具有更优异抗辐照损伤性能的结构材料.抗辐照损伤材料设计的本质就是通过成分和微观结构等设计来提高材料中载能粒子辐照所引入缺陷的湮灭能力,从而提高材料的抗辐照性能.基于界面的抗辐照损伤设计是近几十年抗辐照损伤材料设计的主要思路.本文从抗辐照损伤机理研究存在的挑战出发,主要综述了基于界面的抗辐照材料结构、成分设计及特点,已经提出的抗辐照损伤设计方案及相关机理,重点介绍了北京大学技术物理系核技术应用团队基于界面以及提出的循环溶解再析出的纳米析出相的抗辐照损伤材料设计及机理方面的研究进展,并对未来基于界面和纳米析出相抗辐照损伤设计的研究进行了展望.     

Ni3Al中空位团对周围原子排列与位移阈能的影响

反应堆材料是在强辐照条件下工作的.由于核反应堆安全性和可靠性的要求,人们做了大量的工作来研究辐照损伤对材料的结沟与性能的影响,由于从实验上跟踪缺陷生成的过程与微观机制非常困难,目前这方面的很多结果是通过计算机模拟结合一些纯理论工作得出的.其中不少工作是通过计算材料中原子的位移阈能(Displacement threshold energy,E_d)来研究材料的辐照损伤效应.快速运动的原子,能够导致产生稳定的Frenkel缺陷对,该原子所具有的最小的动能就是它的位移阈能,E_d是表证材料中辐照损伤效应的重要参数.     

慢中子对高T_c超导体的双重辐照效应及其机理探讨

高T_c超导体(HTSC)实际应用的关键之一是,人为地在HTSC里引入钉扎中心,从而增强磁通钉扎,较大幅度地提高临界电流密度J_c。实验证明,在提高J_c上,中子辐照比电子和质子辐照至少有效1000倍。近年来中子辐照已成为理论研究和实际应用的热门课题。当前人们所研究的大都是来自反应堆的,高通量(～10~(16)—10~(18)n/cm_2)快中子(E_n>0.1MeV)对HTSC的辐照效应。 Y系和Bi系多晶样品在高通量快中子辐照以后,样品的磁     

氧化物粒子弥散强化的合金中界面对高温氦脆的抑制机理研究

探讨了在 0.5T_m(T_m为材料熔点)温度附近一种氧化物粒子弥散强化的铁基合金中惰性气体离子辐照引起的组织结构变化. 实验利用高能²⁰Ne离子辐照材料样品至3个剂量水平. 借助透射电子显微镜发现, 即使在最高辐照剂量, 材料的晶界处也没有发生空洞的加速生长, 显著区别于相同辐照条件下传统铁基合金的组织结构变化. 这个特点反映出氧化物粒子弥散强化合金具有在高温和高氦产生率的苛刻环境中(诸如在聚变堆内部)使用的潜力. 晶界处空洞生长的抑制效应可归因于材料晶粒内部高密度的氧化物纳米颗粒的界面对惰性气体原子的有效俘获和对辐照缺陷的回复作用.     

BaLiF_3微晶辐照损伤的电子自旋共振研究

钙钛矿型复合氟化物ABF_3(A=Li,Na,K,Rb;B=Mg,Ba,Zn等)是固体可调谐激光的优良基质材料,人们对其辐照损伤已有较多研究,但其中关于BaLiF_3的研究相对较少,特别是用ESR方法研究BaLiF_3的辐照损伤尚未见报道.近年来,人们在适应新的高能粒子加速器需求的新型无机闪烁材料的过程中发现BaLiF_3具有一定的应用前景,在这一应用中对材料的抗辐照性能有很高的要求.本文报道了用ESR方法研究BaLiF_3微晶受X射线和γ射线     

溶胀的γ-辐照交联顺1,4-聚丁二烯的NMR微成象

核磁共振成象在生物医学中已经成为一种成熟的技术.它在材料科学中将找到广泛应用的前景.目前已开始用于研究各种类型材料的性质,如含有液体添加剂的陶瓷材料,含石油岩心和弹性高聚物.我们已经报道了辐照交联顺1,4-聚丁二烯本体材料的NMR微成象.本文通过溶胀成象给出辐照交联结构的信息.     

基于载能重离子的超薄薄膜纳米孔制备技术

超薄薄膜纳米孔材料由于其优异的物理和化学特性,在物理学、生物学、电子学和纳米科学等多学科领域应用潜力巨大.高效、便捷和可控的制孔方法对于获得高品质的纳米孔尤为重要,而载能重离子辐照不仅是一种强大的材料改性手段,也是一种独特的纳米孔制备方法.近年来,北京大学重离子物理研究所在基于载能重离子辐照技术研制超薄薄膜纳米孔技术方面的进展显著,所用材料包括传统有机高分子膜与新型二维材料.本文主要从核径迹刻蚀有机薄膜纳米孔的制备技术和二维材料纳米孔制备技术两方面展开介绍,分别阐述了这两种技术的制孔方法、改性方法和对应的纳米孔材料在能量转化、分子检测、离子运输、纳米流体等领域的应用,为进一步深入研究载能重离子制备其他人工固态纳米孔提供了参考.     

快重离子在钇铁石榴石中的辐照损伤

能量为1～100 MeV/u的快重离子通过固体材料时主要由两种过程损失其能量,即核碰撞(核能损S_n)和电子的电离与激发(电子能损S_e),且后者的作用远远大于前者,电子能损与核能损之比(S_e/S_n)可达10~3量级。因此快重离子在固体材料中引起的辐照损伤本质上是由电子能损引起的损伤。     

本期专题简介

正微流控技术是一种利用微管道(尺寸为数十到数百微米)处理或操纵微小流体(体积为10~(-9)~10~(-18)L)系统的技术,涉及到工程学、物理学、化学、微加工和生物工程等领域。目前,微流控技术在众多领域具有巨大的发展潜力和广泛的应用前景。本期刊载的"微流控与材料"专题介绍了功能软物质材料及其在微流控领域的应用、基于微流控技术的高通量材料研究以及基于微流控液滴技术的载药缓释微球研究进展。     

导电PEDOT热电材料发展简史

热电材料能够直接实现热能与电能的相互转换,是重要的新型环保能源转换材料之一.无机半导体材料是当前性能最好的热电材料,然而由于资源、性能及价格的局限而难以实现大规模工业化应用.因此,发展新型高性能热电材料已成为当前重要研究领域.导电高分子(CPs)作为一种潜在的热电材料,其研究已有三十余年,然而在2000年之前,因其性能不佳而未引起高度关注.2008年,聚3,4-二氧乙撑噻吩(PEDOT)热电优值(ZT)首次被报道超过10~(-3),为发展高性能有机热电材料带来新的曙光.此后,大量新技术和方法应用于PEDOT热电性能的改善和提高.近十年来,PEDOT的ZT值迅速从10~(-4)提高到10~(-1),使PEDOT成为最有希望的有机热电材料之一.尽管PEDOT热电材料离实际工业化应用仍有较大差距(ZT1),但依然是未来有机热电材料中可能获得重大突破的p型有机热电材料.本文简要归纳了导电PEDOT作为热电材料的优势、发展历程、性能改善的方法及其未来发展趋势.     

用多频红外激光离解CF_3I浓缩~(13)C同位素

一、引言~(13)C同位素在科学研究、化学等方面有着重要的应用,人们正积极地寻求更合适的介质和更有效的方法来分离它。目前,一般都是利用单频激光来辐照样品,Marling用紫外离子(Ne~Ⅰ或Xe~Ⅲ)激光辐照含2％的重甲醛,得到~(13)C的浓缩系数为34倍。Clark用调谐染料激光在甲醛的光致预离解中得到~(13)C的浓缩系数为80倍。Letokhov等人用TEA CO_2激光     

脉冲激光沉积SrBi2Ta2O9铁电薄膜的研究

铁电薄膜存储器(FRAM)由于具有动态随机存储器(DRAM)快速读写功能和可擦写唯读存储器(EPROM)非挥发性,又具有抗辐照、功耗低等特性,已成为国际上固态器件研究的一个热点。铁电存储器常用的铁电材料是Pb(ZrTi)O_3(PZT)等氧化物钙钛矿结构材料。由于这些铁电材料抗疲劳性能较差,阻碍了铁电存储器的商品化进程。de Araujo等人报道了铋系层状类钙钛矿结构的铁电薄膜具有抗疲劳特性,用这类铁电材料制作的铁电存储器,在10~(12)次重复开关极化后,仍没有显示疲劳现象,并且具有很好的信息储存寿命和较低的漏电流。     

用α粒子活化分析法测定硅中痕量氧

在研究半导体材料硅时,发现即使有微量氧存在,也会影响材料的物理性能。因此超纯硅中微量氧的测定很重要。一般的质谱法、真空熔融法及14兆电子伏的快中子活化法仅可测定几个ppm。由直线加速器产生的高能轫致辐射的γ光子活化法虽可测到0.1ppm,由于其产核半衰期太短(~(15)O,T_(1/2)=122秒),使得样品辐照后的化学操作很困难。而用带电粒子(p,~3He,α)活化分析法,所采用的核反应为:~(18)O     

使用乳糖、葡萄糖的吸收剂量测量法的研究

高剂量测量方法的研究是辐射剂量学领域中当前最活跃的课题之一。它的测量精度直接影响作为原子能事业中的“轻工业”——辐射加工的产品质量。因此提高研究水平具有一定经济和社会效益。大多数有机物受辐照后均能产生自由基。自由基的稳定性依赖于分子所处的环境,特别与物质的刚性有关。溶液中,自由基寿命通常很短。但在某     

He~+辐照非晶态合金的深度分布和保存量

在聚变堆的设计中,材料的辐照损伤被看成是除了等离子体物理外最重要的技术问题之一,特别是第一壁,它要经受热等离子体、聚变α粒子、14MeV聚变中子、中性原子等的直接照射,高通量、多种粒子的照射使得第一壁辐照损伤的研究特别重要.壁材料的辐照损伤分为两类,一类是体损伤,另一类是表面损伤,表面损伤的主要表现形式为表面溅射、表面发泡和蒸发,聚变α粒子引起第一壁的表面损伤是当今聚变堆研究十分关注的问题.     

p14ARF高表达对γ射线诱导的人黑色素瘤细胞凋亡的影响

抑癌因子ARF可以激活p53诱导细胞周期的阻断或凋亡.为阐明ARF在促进细胞凋亡作用中的分子机理,建立了高表达p14~(ARF)的人黑色素瘤A375细胞模型.实验表明,p14~(ARF)高表达能促进p53富集在细胞核.经γ射线照射后,发现pI4~(ARF)高表达能促进A375细胞凋亡,促使Smac从线粒体释放到胞质中,p53,Bax,Caspase-3,Caspase-9,p21~(cipl)和p27~(kipl)蛋白水平明显提高,而Bcl-2和磷酸化的ERK蛋白水平下降.提示γ射线辐照下,p14~(ARF)促进A375细胞凋亡是ERK介入的依赖p53的以线粒体为核心的凋亡途径.     

激光浓缩硼同位素

BCl_3分子v_3振型吸收峰分别在10.5μ(~11BCl_3)和10.0μ(~(10)BCl_3)附近.利用TEA CO_2激光波长为10.6μ的强红外场,可使~(11)BCl_3分子优先发生红外多光子离解,在残留物中获得~(10_BCl_3的浓缩.Letokhov和Lyman等已发表过在BCl_3蒸汽中分别添加O_2与H_2的实验结果.本文报道利用TEA CO_2激光器的自然振荡谱线,聚焦辐照BCl_3/H_2体系所观察到的硼同位素浓     

不同温度烧结的莫来石的~(29)Si和~(27)Al魔角旋转核磁共振谱

自1980年以来,固体高分辨核磁技术引入了矿物学领域,其中魔角旋转核磁共振(MASNMR)技术使用最为广泛.莫来石是重要的合成矿物材料,国内外不少学者应用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、红外谱(IR)和透射电镜(TEM)等手段研究了由二八面体粘土矿物(特别是高岭土)经热处理转变成莫来石的机制.自Meinhold等(1985)首次用~(29)Si和~(27)Al NMR研究高岭石向莫来石的转变以来,很多学者也开展了研究,其重点放在     

太阳活动与地球表面温度变化的周期性和相关性

基于太阳黑子历史数据、太阳总辐照(TSI)重构数据和实测地球表面平均温度数据(全球、陆地、海洋),利用小波分析和交叉相关分析等方法,考察了太阳活动和地表温度变化在数百年时间尺度上的周期性及相关性.主要结果有:(1)在所考察的时间范围内,太阳活动(包括黑子和太阳总辐照)存在4个置信度高于95%(白噪声)的主周期变化,分别为11 a周期、50 a周期、世纪周期和双世纪周期,全球温度存在64.3 a的主周期变化,接近太阳活动的50 a周期;(2)太阳活动与全球温度变化具有22,50 a的显著共振周期;(3)太阳活动与地表温度长期变化的相关性高于其短期变化的相关性,以黑子为例,它与地表温度年均值的相关系数为0.31~0.35,11 a滑动平均值相关系数为0.58~0.70,22 a滑动平均值相关系数为0.64~0.78,太阳总辐照与地表温度的相关性高于黑子与地表温度的相关性;(4)太阳活动在近100年里有明显增强,它与全球温度(包括陆地、海洋)近100年的升温是一致的,太阳活动与海洋温度的相关性略高于太阳活动与陆地温度的相关性.这些结果表明,太阳活动在百年时间尺度上对于地表温度的变化具有不可忽略的影响.