碳离子治疗系统研发转化介绍

碳离子束因其倒转的深度剂量分布和高的相对生物学效应,具有对正常组织损伤小、副作用低等优势,是目前实体肿瘤治疗最先进的放疗用射线。2019 年9 月29 日,由中国科学院近代物理所及其控股公司兰州科近泰基新技术有限责任公司研制的碳离子治疗系统获批第三类医疗器械产品注册,用于恶性实体肿瘤的治疗,填补了高端医疗器械碳离子治疗系统国产化空白,对于提升我国肿瘤诊疗手段和水平具有重大意义。     

正碳离子的稳定性与反应活性

讨论了正碳离子的稳定性与反应活性的关系,任何能分散缺电子碳上正电荷的因素,都能使正碳离子稳定.越稳定的正碳离子越易形成,反应活性越高.     

国产碳离子治疗系统标准化质量管理体系的建设

为了优化当前国产医用重离子加速器的质量管理模式,本文试图根据实际情况及现有条件探索建立适合国产碳离子放射治疗系统的标准化质量管理方法和体系,进一步为国产重离子加速器使用者及管理者提供参考信息,推动重离子事业进一步向前发展.     

高速钢离子碳硼共渗层组织与耐磨性的研究

用先进测试手段对 M2钢( W6Mo5Gr4V2)离子碳硼共渗后硼的存在形式及其对耐磨性的影响作了系统深入的研究。结果表明,M2 钢经离子碳硼共渗后主要形成 B_2V_3相。它对提高 M2 钢的耐磨性起主要作用。     

三维治疗计划系统(3D-TPS)检测

三维治疗计划系统已经成为肿瘤放射治疗的重要工具，通过研究分析三维治疗计划系统的基本功能和放射治疗的流程，对北京大学肿瘤物理诊疗中心开发的三维治疗计划系统中的剂量计算进行了实验验证测试，测试结果显示该计划系统能够满足常规放射治疗的要求，它的完成标志着我国在3D-TPS系统的使用已经进入的临床使用阶段。     

三维放射治疗计划系统的研究

利用医用加速器治疗肿瘤，关键是先要通过计算机化的放射治疗计划系统设计治疗方案，再根据方案对病人施行照射。作者介绍了研制成功的三维放射治疗计划系统，阐述了该系统的设计思路、系统的结构和系统的功能模块，以及系统实现的技术。     

不锈钢离子氮碳共渗处理工艺与渗层厚度硬度的关系

通过对不锈钢21－4N在不同温度,不同保温时间下离子氮硕共渗处理,检测其渗层厚度,表面硬度,并根据相应的温度,时间,渗层厚度及表面硬度值描绘出关系曲线,从而阐述不锈钢离子氮碳共渗处理工艺与渗层厚度,硬度之间的关系。     

碳簇分子和离子的合成及质谱研究

利用脉冲等离子体反应器,采用Ｃ２Ｈ２／Ａｒ,ＣＨ４／Ａｒ,Ｃ６Ｈ６／Ａｒ放电合成碳簇分子和离子。采用ＴＯＦ－飞行时间质谱和激光电离技术来研究和分析产物分布。讨论了在不同实验条件下,中性碳簇分子和离子的分布民情况,并对反应过程和机理进行了讨论从反应机理来看,在相似的等离子条件下,采用不同的气体,如Ｃ２Ｈ２／Ａｒ,ＣＨ４／Ａｒ,Ｃ６Ｈ６／Ａｒ等所得到碳簇分布非常相似。另外,当增加等离子体反应器通道长度     

碳离子束放射治疗肿瘤的临床进展

带电粒子治疗肿瘤通常被认为是肿瘤放射治疗的前沿技术,目前在临床广泛用于肿瘤治疗的主要是质子和碳离子。世界范围内现已建成运行的质子治疗中心较多,但是碳离子束放疗中心较少,截至目前,只有日本、德国、中国、意大利、奥地利等少数几个国家应用于临床,日本自1994年以来一直在用碳离子束治疗癌症,且目前日本国内已有6个碳离子中心在运营收治病人,尚有数个中心正在建设中。到2018年底为止,世界范围内超过24905名患者接受了碳离子治疗,190036名患者接受了质子治疗。总结这20几年来碳离子在临床应用的经验可以使我们进一步了解肿瘤放射治疗前沿进展,并帮助指导关于新的重离子治疗中心的设计和建设的战略决策。     

碳离子不同入射深度上番茄种子的发芽率和染色体畸变

作者用碳离子束辐照多层重叠番茄种子的方法,研究了离子的入射深度与种子的发芽率和根尖细胞染色体畸变水平之间的关系,结果表明:置于离子束通道部位的种子发芽率较高,染色体畸变水平则较低;置于离子射程末端Bragg峰区的种子发芽率较低,染色体畸变水平则较高。这些趋势与离子在入射深度上的物理剂量分布特点相一致。     

一种新型碳量子点的合成及其对铜离子的检测

实验合成了一种表面带有丰富-NH_2和-OH、粒径均一且荧光性质稳定的荧光碳量子点。基于铜离子对该碳量子点的荧光淬灭,建立了一种快速简便、灵敏、选择性高的测定铜离子的方法。方法中,在优化得到的最佳条件下,铜离子浓度为1~100μmol/L时,反应体系的荧光淬灭程度与铜离子浓度呈良好的线性关系,最低检出限为:0.23μmol/L。不仅如此,此方法在实际样品中的应用效果也被进一步证实。     

离子渗氮自动控制系统的设计

给出了基于单片机的等离子体渗氮工艺自动控制系统的设计方案,该系统由PIC单自机、AI智能仪表及脉冲电源等组成,对该系统组成部分的功能和监控程序设计作了详细地说明,该系统实现了对等离子体渗氮工艺的自动控制,为现行离子渗氮的设备发行和该工艺的技术进步将起到重要的作用。     

酸化石墨相氮化碳的制备及铜离子的高效荧光检测

通过硝酸酸化以及超声辅助剥离石墨相氮化碳,制备了具有良好稳定性和高荧光性的酸化氮化碳。采用SEM、FTIR、XRD以及UV-Vis等表征手段研究了酸化前后的结构变化。酸化过程使得氮化碳的片层尺寸减小,稳定性增强,荧光强度提高。将酸化氮化碳作为荧光传感材料,选择铜离子作为检测目标,结果显示铜离子浓度在0~200.0μmol/L范围内,荧光强度变化(F_0/F)与浓度(C)存在着线性关系,能够实现对铜离子的定量检测。     

光伏发电系统的碳值分析

基于能值分析理论和碳足迹分析法,提出了碳值的概念,以此为基础建立了可再生能源利用系统的碳值分析方法,并建立相关系统分析模型和评价指标如CO2回收期、产出投入能值率、CO2减排能值转换率,这些指标可以全面的评价可再生能源利用系统在节能和减排方面的能力,并应用此方法对光伏发电系统的节能减碳能力进行了分析评价,并对中国的太阳能资源光伏利用潜力进行了初步的评价。     

基于遗传算法的γ刀治疗计划优化

提出基于遗传算法的γ－刀治疗计划优化。该算法可用于优化肿瘤区靶占煌位置、准直器大小各靶点权重等主要放疗参数,从而达到肿瘤区内剂量分布均匀而又最大限度保护正常组织的目的,若干病例的计算结果表明,该优化算法可以使等剂量线与肿瘤轮廓线达到很好的吻合并能够有效地保护正常组织。     

胺基修饰荧光碳点的合成及其在Hg（Ⅱ）离子分析中的应用

通过巧妙地改进合成步骤,快速简便地合成出了性能优异的碳点。优化了不同实验条件包括柠檬酸与聚乙烯亚胺的比例,溶液pH值,碳点浓度,反应时间等对碳点性能的影响。新方法所合成碳点在紫外灯下亮度明显增强,量子荧光产率得到大幅度提高。电镜表征结果表明胺基功能化碳点分散性好,粒径均匀。基于Hg（Ⅱ）离子对碳点荧光明显的猝灭效应建立了汞离子分析新方法,汞离子浓度在1．0×10－5～1．0×10－3 mol／L范围内与碳点荧光猝灭强度成良好的线性关系,检测限为（3σ）为8．8×10－6 mol／L．     

离子渗氮自动控制系统的设计

给出了基于单征机的等离子体渗氮工艺自动控制系统的设计方案,该系统由PIC单片机、AI智能仪表及脉冲电源等组成,对该系统组成部分的功能和功能和监控程序作了详细地说明,该系统实现了对等离子体渗氮工艺的自动控制,为现行离子渗氮的设备改造和该工艺的技术进步将起到重要的作用。     

浅析强流离子源四电极引出系统的离子透镜

本文简单介绍了离子光学和离子透镜,阐述强流离子源四电极引出系统,分析了离子源引出系统的离子光学和离子透镜.利用离子透镜原理强流离子源离子束的发散与汇聚进行了分析.     

绿色碳点的制备及对Cu2+离子选择性淬灭的机制研究

以可食用的小茴香和大蒜为碳源,采用水热法一步合成了绿色荧光碳点(CDs).通过测量加入不同金属离子和不同浓度Cu2+离子后CDs的荧光光谱,发现该CDs对Cu2+离子具有较高的选择性和灵敏度,最低检出限为2.67μmol·L-1.对加入Cu2+离子前后的紫外可见吸收光谱、荧光寿命以及X射线光电子能谱进行表征,得出加入C...