放射性重离子束在生命科学领域的应用

应用放射性重离子注入活细胞和生物大分子，然后采用放射自显影，放射性测量和分子操作等研究技术，可对重离子注入质量沉积效应开展进一步的研究。放射性束还可应用于一些基本生物学问题的阐明及放射性药物的研制等方面。     

放射性离子束9C的细胞生物学效应

首先介绍了重离子束治癌的特点及当前的技术进步,着重讨论了放射性离子束(RIB)在肿瘤治疗上增添的优势,详细叙述了在日本放射医学综合研究所(NIRS)重离子医用加速器(HIMAC)上旨在肿瘤治疗的放射性离子束9C的实验研究,包括束流产生、参数优化、深度物理剂量分布、细胞辐照后的存活效应以及9C和12C束的相对生物效率(RBE)比较.最终结果 在40 mm厚铍靶、10 mm厚铝降能器、5%动量接收度时,采用430 MeV/u、1.8×109粒子/s的初试束12C,得到的9C束的产生率为9.07×10-6,纯度为82.88%,采用点扫描技术时,在直径为10 mm的中心面积内,可获得均匀度为89.6%的辐照场,这时在入口处的剂量率为0.5Gy/h.在Bragg峰附近范围内的细胞存活实验中,9C束的平均RBE为5.28,而12C束的平均RBE为2.93,9C束的RBE要比12C束的高1.8倍,这显示9C束在Bragg峰附近范围内,对细胞的杀伤力要比12C强,在肿瘤治疗上会更有效.     

重离子(N_(14)~(7 ))注入对小麦过氧化物同功酶的影响

采用中科院兰州近代物理研究所20MeV离子注入机产生的不同剂量（5×106P／cm2,1×109P／cm2）的N_(14)~(7 )离子对小麦“82579”进行了注入,并采用垂直板聚丙烯酰胶凝胶电泳技术对其注入后小麦种子过氧化物同功酶进行了研究．结果表明：重离子（N_(14)~(7 )）注入小麦后,对小麦根、芽、胚、胫乳过氧化物同功酶均具有影响,尤其是对胚的影响较为明显,与对照相比主要表现为带的缺失．     

离子束辐照诱变啤酒酵母呼吸缺陷型突变株的筛选

离子束辐照诱变育种是一种集物理诱变和化学诱变为一体的诱变育种新方法.本文介绍利用单核能为5.19MeV/ion的22Ne5+离子束,不同剂量辐照啤酒酵母,采用TTC鉴别培养基快速筛选,获得41株呈白色菌落的呼吸缺陷型突变株.呼吸缺陷型突变株糖酵解酶系和醇脱氢酶系的高活性在啤酒工业生产中具有潜在的经济价值.而对于呼吸缺陷型酵母菌株线粒体的遗传学分析在生物学以及医学中都有重要作用.     

放射性离子束9C的细胞生物学效应

首先介绍了重离子束治癌的特点及当前的技术进步, 着重讨论了放射性离子束(RIB)在肿瘤治疗上增添的优势, 详细叙述了在日本放射医学综合研究所(NIRS)重离子医用加速器(HIMAC)上旨在肿瘤治疗的放射性离子束 C 的实验研究, 包括束流产生、参数优化、深度物理剂量分布、细胞辐照后的存 9活效应以及 C 和 C 束的相对生物效率(RBE)比较. 最终结果: 在40 mm 厚铍靶、10 mm 厚铝降能器、 9 125%动量接收度时, 采用 430 MeV/u、1.8×109 粒子/s 的初试束 C, 得到的 C 束的产生率为 9.07×10?6, 12 9纯度为 82.88%, 采用点扫描技术时, 在直径为 10 mm 的中心面积内, 可获得均匀度为 89.6%的辐照场,这时在入口处的剂量率为0.5Gy/h. 在Bragg峰附近范围内的细胞存活实验中, C束的平均RBE为5.28, 9而 C 束的平均 RBE 为 2.93, C 束的 RBE 要比 C 束的高1.8 倍, 这显示 C 束在 Bragg 峰附近范围内, 12 9 12 9对细胞的杀伤力要比 C 强, 在肿瘤治疗上会更有效. 12     

春小麦优良新品种-陇辐2号

我国第一例采用重离子束育成的小麦优良新品种,新品系920已于2003年2月通过了甘肃省农作物品种审定委员会审定,正式定名为"陇辐2号".     

重离子Bragg峰的展宽

阐述了展宽的Ｂｒａｇｇ峰内的剂量特性，依照离子Ｂｒａｇｇ峰的展宽理论设计加工了一射程调制器，理论上该射程调制器可将５０ＭｅＶ／ｕ＾１２Ｃ离子束的Ｂｒａｇｇ峰展完成在水介质中贯穿深度位于１．７６ｍｍ和７．３３ｍｍ之间的范围内，展望了用该射程调制器可做的下一步工作。     

低能铁离子注入氨基酸分子改性和质量沉积

用110keV Fe+注入L（+）-半胱氨酸薄膜样品,经盐酸溶解后通过缓慢蒸发育成纯物质单晶,并对其中一粒单晶用四圆衍射仪进行了X射线衍射分析.晶体属单斜晶系,空间群为C2,晶体学参数a=1.8534（4）nm,b=0.5234（1）nm,c=0.7212（1）nM,β=103.72（3）°,V=0.67965（3）nm3,Z=4,F（000）=144.0,Dclac=1.763 g·cm-3,μ（MoKα）=1.06mm-1,T=293（2）K.最终一致性因子R=0.0379,wR=0.0835.晶体化合物的化学式为[CH2CH（NH2）NO2]ClFe（Mr=180.38）.提纯了重离子束改性分子并直接证实注入铁离子在新分子中的质量沉积.相同注量的110 keV Fe+离子注入L（+）-半胱氨酸盐酸盐单晶水合物薄膜样品后的Fourier变换红外光谱分析表明,样品分子受到严重损伤,产生了很大变化.     

中能重离子束深度剂量分布计算

根据中能重离子束与靶物质相互作用的特点，提出了进行中能重离子速深度剂量分布计算的方法。与高能离子束中弹核碎裂为主要因素和低能离子束中能量歧离是惟一因素相比，中能离子束深度齐量分布的计算包括了随贯穿深度增加而增加的能量展宽和一个简单的弹核碎裂假设。计算了中能碳离子束和氧离子束的相对深度剂量分布，并将它们同实验测量结果进行了比较，计算得到的Bragg曲线在Bragg峰的上游和下游与实验测量相符合。由于计算和实验条件的限制，Bragg峰区计算与实验结果出现了偏差，但在实验误差范围内计算值与实验测量值基本符合。细致分析了造成这一偏差的原因，并给出了由于这些原因带来偏差的幅度 。     

中能重离子束深度剂量分布计算

根据中能重离子束与靶物质相互作用的特点, 提出了进行中能重离子束深度剂量分布计算的方法. 与高能离子束中弹核碎裂为主要因素和低能离子束中能量歧离是惟一因素相比, 中能离子束深度剂量分布的计算包括了随贯穿深度增加而增加的能量展宽和一个简单的弹核碎裂假设. 计算了中能碳离子束和氧离子束的相对深度剂量分布, 并将它们同实验测量结果进行了比较, 计算得到的Bragg曲线在Bragg峰的上游和下游与实验测量相符合. 由于计算和实验条件的限制, Bragg峰区计算与实验结果出现了偏差, 但在实验误差范围内计算值与实验测量值基本符合. 细致分析了造成这一偏差的原因, 并给出了由于这些原因带来偏差的幅度.