辐射生物物理

生命的起源和物种的进化都与辐射密切相关。自然界的辐射可分两大类:电磁辐射和微粒辐射,前者以电场和磁场交变振荡的方式在空间和物质中传递能量,它们是无线电波、微波、紫外线、可见光、红外线、X射线和γ射线,从量子论的角度看,它们都属于“光子”。后者指高速运动的基本粒子或由它们组成的原子核,如电子、介子、质子、中子和各种重带     

低剂量中子射线的危害

科学家们惊奇地发现,以核发电厂放射的中子射线实际上小剂量比大剂量更有害。这一消息发表在英国《自然》杂志上。它与其它形式的射线——γ-射线和x-射线有些不同。美国能源部国立阿贡实验所的研究者们发现,老鼠胚胎细胞经小量多次中子照射比细胞在相同的所有剂量一次照射有更多的恶性改变。对于核电厂的工作人员,用粒子加速器工作的     

银心黑洞之谜

在一些河外星系的核心,我们观测到异常的恒星运动、高速(每秒1000公里)流动的电离气体和来自那里的紫外辐射、X射线、γ射线以及强同步加速辐射(来源于以相对论性速度在其喷注中运动的等     

·星际空间的阴离子

银河系恒星之间广阔的空间并非空空如也的,而是沸腾着宇宙原始物质,既有来自正在爆燃的恒星的辐射,也有来自旋转的黑洞的辐射。这些爆燃的恒星中的一些正处于冷凝形成一个新的恒星或行星的过程。如今,天文学家首次探测到一个带有负电荷的分子,称之为阴离子。这种长期缺失的生命要素的发现,迫使我们重新思考有关星际化学的问题。射电天文学家通过分析微弱的射电信号已经发现130种不带电荷的中性分子,如碳、氢和氧等,以及14种带正电荷的分子。天文学家们一直尝试着寻找阴离子,因为它们是生命形成必需的要素——只有阴离子和其相对的阳离子结合才能产生有机物。目前确定详细的空间分子光谱仍然存在极大的困难。另外,高能辐射遍及整个宇宙空间,比如紫外线、X-射线、以及γ射线,而这些辐射更容易破坏产生阴离子所需的负电荷。     

空间X/γ射线探测中的关键问题

空间作为科学探索与发现的处女地、基础与工程研究的极端环境综合实验室有其独特优势.在空间科学探测研究中,无论是自然物理现象研究,还是地外资源、灾害研究和国家安全应用研究,X/γ射线探测已经成为不可缺少的手段.自然界有很多未解的科学之谜,其探索和研究与X/γ射线辐射探测密切相关,基础研究关键科学问题有:暗物质与暗能量、超新星爆发、黑洞形成、月球与行星演化、宇宙起源等;地外空间的可用资源;国家安全与空间灾害研究等等.此外,空间X/γ射线辐射探测研究与应用和地面不同,因发射与空间环境要求,空间辐射探测仪器除了具有良好的性能外,还应具有高可靠的品质.因此,还有多个关键技术难题须攻克.空间辐射物理研究与应用前景广阔.与美国、俄罗斯、日本等及欧洲的空间科技强国相比,我国启动较晚,投入较少,工业基础底子薄,相对落后,尤其空间X/γ射线探测与应用相对基础更为薄弱,应引起高度重视,且当加大投入与支持,努力使中国成为科学强国.     

生机盎然的γ射线天文学

在浩瀚的宇宙中,到处发生着伴有γ射线辐射的高能过程,γ射线直接同太阳系、银河系以及河外星系中经常发生的核过程、高能粒子过程和很高能量的物理过程有关,在研究宇宙中快速膨胀、爆发,高能粒子加速,超密天体的引力吸积,元素形成,粒子与反粒子湮灭等过程的能量转化与传输方面,γ射线具有独到的作用,因此,在未来的年代里,γ射线必将成为人类认识宇宙的一个重要的新“窗口”,在揭示宇     

随州陨石裂变径迹年龄研究

用固体核径迹技术研究由随州陨石中分选的辉石单矿物的古径迹密度和反应堆中子诱发裂变径迹密度,测定辉石的平均古径迹密度为(7.6±1.1)×10~3/cm~2,与吉林陨石中心辉石样品的古径迹密度(8.4×10~3/cm~2)相当,这表明随州陨石古径迹绝大部分由自裂变元素自发     

水碳硼石的晶体结构

水碳硼石是在我国发现的一种新的硼碳酸盐矿物。单晶X射线分析曾测定为单斜晶系,a=11.32,b=6.68,c=18.59,β=91°41′。晶胞中含有:4{MgO·2C_aO·CO_2·B_2O_3·10H_2O}。后经中国科学院福州物质结构研究所及青海盐湖研究所测定出与上述相近的晶胞参数,提出水碳硼石的空间群为C_(2h)~4=P2/c。此外,冷恒进同志     

银河中心的反电子

最近在华盛顿举行的一次美国物理学会会议上,宣布在我们银河系中心的附近发现了电子及其反粒子和阳电子湮没的γ辐射特性。贝尔实验室的马文·利文撒尔和圣迪亚实验室的C.J.麦卡勒姆及P.D.施坦格一起描述了他们的实验结果,这项实验是用载在气球(该气球于去年下半年放送到澳大利亚上空)上的γ射线望远镜完成的。     

铀裂变产生奇异的核

在用一种新方法研究铀裂变产生碎片的过程中．研究人员发现了100多种富含中子的不稳定的核。虽然核裂变反应已为大家所熟知，然而这些寿命很短的核在以前还没有见到过。这一实验是“裂变中产生的每一种同位素的首次直接观测”，法国Orsay核物理研究所的莫尼卡·贝纳斯（MonlqueBernas）说。化学元素是由其核内的质子数为特征的。一种元素的同位素只是核内的中子数目不同而已。现已知地球上存在着270种稳定的同位素。自从发现核裂变50年来，物理学家们在铀核裂变产生的碎片中又发现了400多种不稳定的同位素。为了使这张表更为完整．贝纳斯…     

中国先进研究堆中子散射大科学装置

作为与X射线相辅相成的表征手段,借助中子独一无二优异特性的中子散射技术已被广泛应用在材料和物质的微观结构和动态研究之中.中子散射大科学装置为众多学科及前沿交叉领域提供了先进的研究手段,已经成为基础科学研究和工业无损分析的重要平台.本文概述了中子探针的优异特性和国外主要中子散射大科学装置的发展现状,着重介绍了中国先进研究堆(China Advancd Research Reactor)中子散射大科学装置的建设进展,以及它们在不同领域的主要应用.在中国先进研究堆中子散射一期工程建设过程中,中国原子能科学研究院通过与北京大学、中国科学院物理研究所、中国科学院化学研究所、德国于力希研究所等合作,共建造了10台设备,包括:高分辨中子粉末衍射谱仪、高强度中子粉末衍射谱仪、中子残余应力谱仪、中子四圆谱仪、中子织构谱仪、热中子三轴谱仪I、热中子三轴谱仪II、小角中子散射谱仪、中子反射谱仪、快速中子照相测试平台等.到目前为止,中国先进研究堆已运行200多个小时专门用于调试和优化这些中子散射谱仪,我们已经获得一些非常好的实验结果.作为国际上通量最高的反应堆中子源之一,中国先进研究堆将为我国中子散射的发展和应用提供重要保障.     

古陶瓷中痕量元素的模糊聚类分析

在陶瓷考古中,鉴定古陶瓷的产地对于研究古瓷窑的建立、发展、变迁,各古瓷窑之间的关系以及古陶瓷的真伪鉴定等问题有很重要的意义。有关学者曾利用中子活化方法测定古陶瓷标本中20多种痕量元素含量,并据此研究了古陶瓷中的痕量元素含量在分布规律上反映出的产地特征。我们用中子活化方法对39片古瓷残片样品进行了痕量元素含量测定,并用模糊聚类方法对数据进行聚类分析,聚类结果与已知产地情况相符。本文研究的方法不仅能比较客观地反映不同产地瓷器在痕量元素含量分布模式上的差别,并且可用于对古陶瓷的产地进行判别。     

白垩纪-第三纪界线事件地外成因新证据——钌的丰度及其与铱的相关性

1980年,Alvarez根据白垩纪-第三纪K/T界线铱的异常富集提出小行星撞击地球导致生物灭绝的假说.其后的研究表明在全球范围内该地质界线广泛分布着铱异常点.这些研究主要集中于铱的含量分析,而对其它铂族元素的研究很少.钌难熔,化学性质不活泼,在地质界线样品中含量很低,对界线样品钌含量的分析困难很大.由于铂族元素在地幔物质中含量较高,火山喷发也可能导致这些元素在界线层的富集,因而研究它们之间的相关性对于进一步探讨生物灭绝的成因具有重要意义.1991年,中国科学院高能物理研究所运用中子活化     

奇怪的一对？还是亲密的挚友？

对于高能天体物理学家来说 ,宁静美丽的夜空是世界上最美丽的假象。“那儿其实是一个野生动物园 ,”美国航空航天局马休空间飞行中心的克里莎·库维利奥多 (ＣｈｒｙｓｓａＫｏｕｖｅｌｉｏｔｏｕ)说。她和她的同事正在研究宇宙中最具有野性、最让人难以捉摸的物体 ,这就是我们所知的软γ射线再现源 (ＳＧＲ)和反常Ｘ射线脉冲星 (ＡＸＰ)———这两种天体用它们惊人的相似之处已嘲弄了天文学家达十几年之久。ＳＧＲ和ＡＸＰ的主要不同之处是 ,ＳＧＲ具有更“硬”的光谱 (含有更多的高能辐射 ) ,而且不像ＡＸＰ ,它们瞬间爆发。库维利奥多说 …     

中子活化分析中各元素之间的相关性——R矩阵元和R矩阵元的原理和应用

一、引言 中子活化R矩阵元R_(ij)和R矩阵元R_(ij)可能是现今表达中子活化分析中各元素之间的相关性的最简单最完善的新方式。R_(ij)是由(n,γ)反应产生的核素i和j的生成率B_i~0(每克某元素在一个给定中子通量下每秒产生的核素i的原子数)和B_j~0之比值B_i~0/B_j~0,而R_(ij)则是由B_i~0和B_j~0和产生核素i和j的热中子俘获反应的截面σ_i和σ_j分别计算得出的照射处的表观中子通量I_i与I_j之比值I_i/I_j。     

β衰变研究的近况

原子核衰变的研究为1939年铀原子核裂变的发現开辟了道路,它是原子核物理学中历史最久的一个部门。自从带电粒子加速器建成以后,实驗室内就能制造放射性同位素,原子核衰变研究有了进一步的发展。近年来中子反应堆大量生产放射性同位素,在应用上,对于它們衰变情况的了解更有迫切的要求。原子核衰变可能是放射α射綫的α衰变,也可能是放射β射线的β衰变。在这些衰变的过程中往往也伴随着γ射线的发射。这是因为衰变后的原子核多半是处于激发态,原子核从激发态跃迁到能量较低的能     

食物的杀菌剂——辐射

为了人类健康,科学家们早已开始对食品进行辐射杀菌的研究工作。因为,辐射能杀死细菌、真菌、寄生虫以及传染疾病的害虫。这些"入侵者"不仅能使食物快速腐烂,而且一经食用,便可能使人致病。科学家正是利用了辐射能杀死活细胞这一点进行食品辐射处理的。γ射线辐射该方法运用于温迪凯特公司的实验室中。食物     

耐辐射奇球菌RadA蛋白参与DNA损伤修复过程

RadA是一个高度保守的蛋白. 在古细菌中, RadA蛋白具有RecA类似的功能并在同源重组过程中起关键作用. 在大肠杆菌中, RadA蛋白也参与了同源重组和DNA损伤修复过程, 但远没有在古细菌中的功能那么重要. PSI-BLAST结果表明, 与古细菌以及真核细胞中RadA蛋白相比, 耐辐射奇球菌RadA蛋白和细菌中的RadA的相似性更高. 研究发现, 耐辐射奇球菌radA基因的突变增加了耐辐射奇球菌对γ射线和紫外线照射的敏感性, 但对过氧化氢氧化胁迫的抗性没有影响. 耐辐射奇球菌和大肠杆菌radA基因均能完全补偿突变体对γ射线和紫外线辐照的抗性. 进一步的结构域功能分析表明, 与radA突变体的抗性相比, 锌指结构域的缺失导致耐辐射奇球菌对γ射线和紫外线辐照更加敏感; 仅仅缺失Lon蛋白酶结构域的耐辐射奇球菌表现为比radA突变体略微更抗γ射线和紫外线辐照处理. 这些实验结果表明, 耐辐射奇球菌RadA蛋白的确参与了DNA损伤修复过程, 而且不同的结构域具有不同的功能.     

株洲霞湾港底沉积物柱样中微量元素的分布

株洲是湘江流域的重要工业城市,冶金、化工、建材等许多企业通过霞湾港向湘江排污。近年已对该港沉积物中重金属、放射性等做了不少研究,本文利用中子活化法分析了该港底沉积物3m柱状样中的微量元素,并对其垂直分布和不同粒径样品中的元素分配进行了讨论。     

单晶中子衍射法确定重晶石中氧的位置

一中子衍射实验技术是最近十八年来随着反应堆的出现而发展起来的一种研究物质结构的新方法。中子衍射与X射线衍射有许多相似之处,当中子束作用于晶体时也能因晶体内原子排列(结构)的不同而在不同方向产生或强或弱的衍射束,经过与X射线晶体结构分析过程基本相同的一系列计算和探索,最后求得原子座标。但中子衍射也有其特点,如中子主要是被原子核所散射,与核外电子的相互作用极小,散射振幅与原子序数无关,因此在下列研究中具有独特的优越性。 1.含有重原子结构中轻原子位置的确定。例如合金中C、N、O的定位,BaSO_4中O位置的确