低能离子注入生物组织原初过程的模拟计算

基于Monte-carlo算法,模拟了低能离子用于生物靶的核阻止本领、入射的径迹和深度、质量能量沉积和溅射。结果表明,单纯用物理方法只能描述离子束作用于生物样品的物理轮廓,而要全面阐述低能离子生物效应的原初物理过程需将化学作用考虑在内。     

低能离子注入生物组织原初过程的模拟计算

基于Monte-carlo算法,模拟了低能离子作用于生物靶的核阻止本领、入射的径迹和深度、质量能量沉积和溅射.结果表明,单纯用物理方法只能描述离子束作用于生物样品的物理轮廓,而要全面阐述低能离子生物效应的原初物理过程需将化学作用考虑在内.     

低能质子对乙炔分子电子激发效应的研究

探索低能离子特别是质子碰撞对有机分子的电子激发效应对理解低能离子对生物有机体的辐照损伤效应是非常重要的.本文采用第一性原理分子动力学方法模拟低能质子与乙炔分子之间碰撞的动力学过程,研究由于低能质子碰撞导致的乙炔分子的电子激发效应,碰撞过程中质子的能量损失以及靶分子价带上的激发电子的数目,揭示了电子激发效应是电子能量损失的主要机制,证明了关于电子阻止本领的传统线性理论模型不能很好地描述低能离子穿透分子靶时的电子能损,并且阐明了其中的原因.     

低能V+注入花生种子引起生物体的微结构变化及其机理

以植物干种子花生为生物体材料,注入200keV的低能V＋离子,采用正电子湮没技术（PAT）测定了经离子注入和未经离子注入的2类花生生物样品的正电子湮没寿命谱PAL,实验结果表明,在花生种子生物体内存在着大量微小的孔洞,孔洞的直径为0．7nm,经低能离子注入以后,这些孔洞的大小会有所变化,对低能离子注入生物效应的机理进行了探讨。     

低能重离子轰击钛铝靶溅射原子能谱的理论

进一步发展了文献[8-9]的各项异性溅射理论,并运用该理论研究了低能氩离子和氙离子分别轰击钛靶和铝靶的溅射原子能量分布(或溅射原子能谱),以及溅射原子谱与离子入射角以及溅射原子出射角的关系.尤其对于氩离子轰击钛靶,作者只设置了唯一参数,新理论就可以很好的解释文献[10]的大量实验结果.当然,分析中,新理论忽略了电子阻止的贡献.对于较大的溅射原子出射角,理论值明显小于实验值,这可能是由于直接反冲对溅射原子谱的影响,因为新理论只适合于溅射碰撞级联,所以忽略了直接反冲的贡献.新理论与文献[10]大部分实验相符这一事实进一步证明了动量淀积在低能重离子碰撞溅射的重要作用,从而并进一步指导离子碰撞溅射的各种应用.     

"十二五"期间广西酸雨污染变化特征分析

为了解"十二五"期间广西酸雨污染特征及变化趋势情况,利用"十二五"期间广西全区14个市的大气降水监测数据,通过pH值、酸雨频率、降水离子组分3方面数据统计并分析其变化趋势。"十二五"期间广西酸雨污染主要为弱酸性酸雨,其次为酸性酸雨,重酸性酸雨污染占比不足20%,较少有严重酸性酸雨;降水酸度总体呈减弱趋势,酸雨频率呈波动下降趋势,5年期间城市酸雨污染整体呈减轻趋势;酸雨区域主要集中在桂北、桂西部地区,东南部由酸雨区域变为非酸雨区域,酸雨区域面积有所减少;降水中SO24-离子当量浓度逐年下降,NO3-离子当量浓度呈上升趋势,SO24-/NO3-的比值呈现显著下降趋势,广西酸雨污染特征由硫酸型向硫酸与硝酸混合型酸雨过渡。广西的酸雨污染略有减轻趋势,这与广西近年来的环境治理取得的成效有关。     

低能离子在生物样品中的射程及生物效应机理的研究

以100keV Fe~+注入小麦和云豆样品,观测了样品中的RBS谱,并以蒙特卡洛方法在理论上计算了Fe~+在小麦和云豆中的射程.对理论和实验结果作了比较.对低能离子引起生物效应的机理作了讨论.     

（Pb，Ca）TiO3铁电薄膜光学性质的研究

我们用溶胶凝胶法在Si(100)衬底上制备了(Pb,Ca)TiO3铁电薄膜,测量了其在2．0—5．0eV能量范围的样品的椭偏光谱,并获得在该区间的光学常数谱。实验发现Pb离子被Ca离子取代后,在低能区折射率降低,在高能区折射率增加,并且折射率最大值向低能方向移动;同时随着Ca含量的增加,(Pb,Ca)TiO3的吸收边向低能方向移动,表明Ca离子取代Pb离子后,禁带宽度Eg减小。     

低能跑动耦合常数形式对低能常数的影响

【目的】探寻一种理论值与实验值接近的低能跑动耦合常数的形式,比较几种低能跑动耦合常数形式对低能常数的影响。【方法】选取3种低能跑动耦合常数的形式及其变形,利用已有的耦合常数和低能常数的关系,数值计算出低能常数并与实验值作比较。【结果】发现1种与实验符合的低能跑动耦合常数的可能形式,并给出低能常数新的理论预言值。【结论】对于跑动耦合常数低能部分是一个平台的情况,无论其二阶导数是否连续,数值结果对低能常数的影响均较小,并且绝对值都系统地偏大;对于给出的低能耦合常数不是平台的形式,可以通过对参数的调节使得计算的低能常数与实验结果相符。     

在大气或溶液环境下辅照活体细胞装置的研制

为研究低能重离子辅照处于生命活跃期生物样品产生的生物效应,基于北京大学重离子物理所的4.5 Mev静电加速器和2x6 Mev串列加速器,建立了一套能够在大气或溶液环境中辅照生物样品的离子束设备.该装置可以提供的离子包括从H到0的多种元素,引出能量最大可以达到20 Mev,辅照剂量可以在105～1014ions/cm2范围内调节.