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.     

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 。     

极低温量热研究——一水合二左旋异白氨酸铜的磁相变

极低温量热法是研究物质磁性的有效手段之一。顺磁性物质在低温下常表现出特征热容异常。如与自旋组态相关的能级分裂通常引起Schottky异常,而铁磁或反铁磁取向则明显表现出尖锐的相变峰。现在各种极低温实验已可方便地用~3He/~4He稀释致冷机来进行。     

二氢叶酸还原酶热致构象变化的研究

二氢叶酸还原酶(EC1.5.1.3)存在于所有生物体内,它是细胞中DNA复杂的合成化学中必不可缺少的组分。该酶的抑制剂氨甲喋呤是临床上已应用的抗癌药物,因此对该酶构象变化的研究引起了人们的普遍关注。我们用示差扫描量热法(DSC)研究了温度在290～390K范围内二氢叶酸还原酶的热致构象变化。实验观察到:当以10K/min的升温速度加热酶的冻干粉样品时,在332.5K附近出现一个大的吸热转变,当温度下降至起始温度再进行第二次温度扫描时,该转变峰能够再现,表现出高度可逆性。当在冻干粉样品中加入一定量重蒸水时,从DSC热谱图上可以看到在低温区约313K处有一个像馒头状的吸热峰,峰的形状和峰出现的温度与酶的冻干粉有明显的不同。本文报道了二氢叶酸还原酶热致构象变化的热力学参数,并对实验中观察到的现象作了初步的讨论。     

高效液相色谱中的峰压缩技术

以苯甲醛和4-羟基喹啉为模型化合物, 以不同流动相组成时化合物迁移速度差为基础, 建立了双流动相体系中的峰压缩技术, 并以峰压缩因子(峰压缩条件下的半峰宽与未进行峰压缩的半峰宽的比值)表征峰压缩技术. 在本文实验的最佳峰压缩条件下, 苯甲醛和4-羟基喹啉的峰压缩因子分别为0.19和0.13. 该峰压缩技术可成功用于混合物体系, 实现混合物体系中各个物质的峰压缩. 将该峰压缩技术应用于通过测定产物苯甲醛的生成量来测定SSAO酶活性时, 也能成功实现峰压缩, 峰压缩后的峰高、塔板数和信噪比分别提高了4.94, 19.3和5.74倍, 说明该峰压缩技术可成功应用于实际样品测定.     

低温量热原理及在材料研究中的应用

低温量热技术是测量凝聚态物质比热性质的实验方法,而比热是物质最重要的基础热力学性质.通过比热测量与研究,不仅能够获取物质熵、焓和吉布斯自由能等基础热力学函数,还可以用于研究和理解晶格振动、金属、超导、电子及原子核磁性、稀释磁系统、结构相变等具有重要理论与应用研究价值的科学问题.本文结合当前众多新兴功能材料对其热力学性质研究的迫切需求,详细介绍了比热的基本含义以及测量凝聚态物质比热的主要量热方法,并举例说明了低温量热技术在材料热力学性质研究中的应用.     

关于可燃性物质“寂点”的猜想

通过对可燃性物质“寂点”的猜想,并提出超高压下的假想实验,就热转换效率的提高及安全进行了探讨。     

DSC和XRD方法研究乙烯原位共聚所得支化聚乙烯的链结构

通过差示扫描量热法(differential scanning calorimetry, DSC)研究了乙烯原位聚合线性低密度聚乙烯(LLDPE)在连续自成核退火过程中的分步结晶, 得到产物链结构的支化非均匀性的信息. 研究发现LLDPE在经过热分级处理后其熔融曲线呈多峰状, 表明产物具有一定的非均匀性, 不同长度链段所形成的晶片厚度在4~10 nm之间; X射线衍射(XRD)结果表明, 各不同晶面所对应的微晶尺寸在几十纳米左右. 比较了其与乙烯和长链α-烯烃共聚物的DSC热分级曲线和XRD曲线, 结果表明两者存在一定的统一性. 由此认为可以利用乙烯与不同链长α-烯烃共聚的方法模拟乙烯原位聚合产物, 从而简化了研究乙烯原位聚合产物结构的复杂性.     

利用细粒石英的热释光测定年代实验技术中的几个问题

利用石英的1—8微米颗粒制成样品,在热释光仪上测定它的热释光生长曲线,通过各种生长曲线,求出石英经最近一次热事件之后距今的绝对年代,从而判断出石英细粒所在物质的年龄,这就是热释光测定年龄的细粒技术。针对这一技术,我们作了一些方法本身的研究工作。     

纳米γ-Fe_20_3的结构相变

近十几年中发展起来的纳米固体材料因其独特的物理、化学、力学性质和在众多领域的应用可能性而受到日益广泛的重视。热稳定性是材料的一项重要性质,在针对纳米材料热稳定性所进行的研究中,已经取得一些很有意义的结果,例如,发现不少纳米材料的热分析特性曲线上存在一个放热峰。但是,对于此放热峰的起因尚存有异议,有的认为是因晶粒长大而引起,而有的则归结于应力释放和界面原子的弛豫,他们在所研究的样品中都没有发现此     

煤层中次生生物气的形成途径与母质综合研究

微生物究竟利用煤岩中的哪些物质并通过何种具体途径形成次生生物气,煤层中是否含有丰富的此类物质可形成大量的次生生物气,是重要的基础科学问题.在多方面研究的基础上,运用气体同位素示踪、煤有机地球化学分析与煤热模拟产气实验等方法,对上述问题进行了系统的综合性研究.结果表明:次生生物气形成的具体途径是微生物还原CO2;产次生生物气的煤层具有遭受过微生物降解的特征;热成因气态重烃亦经历了微生物的改造并有可能形成微生物成因CO2;煤在热演化过程中可形成大量的CO2、较多的H2和一定量的气态重烃,加之微生物成因的CO2及煤层水,都可成为次生生物气的直接母源物质.故可溶有机质与气态重烃等组分都可为其他微生物所利用并最终形成次生生物气的母源先质.中低热演化程度的煤层中这些组分丰富,应是形成和寻找次生生物气的主力煤层.     

非晶质岩石结构的RDF研究

利用广角度的X射线散射 (WAXS)得到的全径向分布函数 (RDF)研究非晶质岩石结构已有报道 .但是 ,对于像非晶质岩石这样组成复杂的物质 ,从全径向分布函数只能得到非常粗略的结构信息 .目前还没有好的方法能将全分布函数分离成能够表征结构细节的偏分布函数 .为更深入地研究非晶质岩石的结构特征 ,用多峰重叠分峰法将全分布函数上非对称峰分解为近似对称的分立峰 ,通过分析分立峰的峰参数及其与组成的关系 ,获得了进一步的结构信息     

铁电体热释电循环的能量转换机理

环境中的废热可以被铁电体在变温和变电场的热释电循环中转换为电能.然而,铁电体的极化强度随外界条件的变化一直是待解的难题.本文根据电场作用下铁电体中偶极子在三维空间转动的唯象理论,引入偶极子的耦合效应解决了极化强度在一定初始条件下随温度和电场的变化规律,推导出了奥尔森热释电循环中温度和电场对极化强度和热释电转换效率的影响规律.通过数值模拟得到如下结论:热释电循环的等高温线与电滞回线的上曲线重合;等低温线在电滞回线的中线与上线之间,由所加最大电场决定;热释电循环时,低温端的温度越接近居里点,以及高温端的温度略高于居里点,会有较高且较为稳定的热释电转换效率.上述结论与实验结果基本相符.     

关于Plato热分析法应用于过冷熔体引起的误差

Plato热分析法(冷却曲线法)是测定晶化热的一种简便方法,曾有许多人应用。我们在合成云母的研究工作中,曾用此法测定晶化热,发现熔体在不同过冷度下结晶时,其晶化热有显著差别。图1是对氟金云母的同一个试样在不同过冷度下结晶时测得的Plato曲线和晶化热,测定方法见文献。由图可见,这种方法应用于过冷熔体显然是不适宜的。下面讨论用Plato法测定过冷熔体晶化热引起误差的原因,以及为验证它而进行的实验结果。 Plato是根据图2中以虚线表示的热分析曲线推导出了如下的晶化热计算公式:     

测定热绝缘材料导温系数d的新方法

导热系数λ和导温系数α是物质的重要热物理性质。热物性学的现代理论,对于了解热传导过程的机理虽颇有帮助,但由于理论尚欠完善,热物理性质基本上仍然由实验方法确定。     

微波左手材料的反射率和相位随频率的变化特性

利用矩形波导法首次由实验研究了微波垂直入射到由铜六边形开口谐振环(split ring resonators, SRRs)和铜杆组成的左手材料(left-handed metamaterials, LHMs)样品表面时, 其反射率和反射相位随频率的变化特性. 实验结果表明: 单层SRRs的LHMs样品在左手频段内出现了一个深度为−3.3 dB的反射峰, 即其反射率为47%. 在左手频段内, 反射波相位随微波频率的变化关系与透射波相位变化不同, 而且反射波相位曲线在反射峰频率处出现一个拐点. 对于三层SRRs的LHMs样品, 其反射峰的深度随样品排数的增加而增加, 即不反射能力增强, 且反射峰与左手透射峰有一个相对频移, 认为不同层间SRRs的相互作用是导致其频移的原因.     

固体有机质拉曼光谱参数计算样品热演化程度的方法与地质应用

固体有机质的拉曼峰的形态和位移充分揭示了芳香碳环结构中原子和分子的振动信息与样品热演化程度的关系.根据煤热演化系列中拉曼光谱中D峰和G峰的间距(G-D)和峰高比(Dh/Gh)参数与标准煤样镜质组反射率(vRo%)之间的对应关系,分别建立了与镜质组反射率等效的两个拉曼参数计算反射率(RmcRo%)的数学公式:其中以拉曼位移的峰间距参数计算样品热演化程度的方程为RmcRo%=0.0537d(G-D)-11.21,主要适用于成熟至高成熟阶段的碳化固体有机质样品;以拉曼峰高比参数计算样品热演化的方程为RmcRo%=1.1659h(Dh/Gh)+2.7588,主要适用于过成熟至粒状石墨化以前的碳化固体有机质样品.初步应用结果表明固体有机质的拉曼光谱分析参数计算的反射率"RmcRo%",可以作为表征样品热演化程度的分子级指标,在地质学中有广泛应用前景.     

高1,2含量间规-聚丁二烯熔融-结晶与热氧化的研究

本工作采用差示扫描量热法(DSC),首次研究了由Co(acac)_3-AlR_3-CS_2催化体系合成的高1,2含量间规-聚丁二烯的熔融-结晶过程。图1是在100～215℃间经多次升、降温循环测定的DSC曲线,降温呈现结晶放热峰,表     

计算复杂穆斯堡尔谱的一种方法——含有修正因子的高斯-牛顿法

一、引言穆斯堡尔谱学是近代进行物质微观结构分析的重要方法之一。在穆斯堡尔谱学的研究中,慎重地选择计算方法,并通过电子计算机用合适的程序来拟合谱线,找出谱中各峰的位置、强度和宽度等参数值,是一项重要的工作。目前拟合穆斯堡尔谱最常用的是高斯-牛顿法。它对一些简单而分辨得较好的谱线计算     

硬水铝石的超高压差热测量

水在地球演化历史中起着重要作用,地球深部的水主要赋存于矿物和岩浆熔体中.进行超高压下含水矿物的差热测量,研究它们在地球深部的稳定性和脱水去羟机理,将为探讨岩石圈的热演化及水在成岩成矿中的作用提供直接的实验数据,对于研究地球深部物质状态也很