π介子与原子核

原子核是由什么组成的?也许读过中学物理的人都能回答。那末,你是否对“原子核是由质子和中子组成的”这种答案的精确性产生过怀疑呢?为了说明这个问题,让我们简单回顾一下原子核组成的认识过程。历史的回顾1911年,物理学家卢瑟福在α散射的实验中发现了带正电的原子核的存在.1917年,他又在α与氦核的碰撞实验中发现了质子。当时人们已经知道了质子     

相对论协变的部分子模型和π介子结构函数

对于各种深度非弹过程,理论上比较完善的处理方法是部分子模型以及结合着部分子模型的量子色动力学.但是理论上如何计算深度非弹现象中的结构函数和碎裂函数,却一直没有完善的办法.在理论中始终是把实验上测定的物理量输入到理论计算中去的.1972年,     

C_(60)~-离子π电子云特性的核磁共振研究

由于C_(60)具有奇特的球形笼状结构以及不寻常的物理、化学性质,所以C_(60)及其衍生物成了当前物理、化学及材料科学等各个学科研究的前沿课题,特别是集中于A_xC_(60)这类化合物的研究,因为在K_3C_(60),Rb_3C_(60)及Rb_2CsC_(60)等化合物里测到了使人感兴趣的超导电性.但是在对A_xC_(60)等C_(60)负离子盐的核磁共振(NMR)研究中,有一个反常的现象始终困扰着研究者.纯C_(60)无论是晶形粉末还是在苯、甲苯中的溶液,用NMR测得的化学位移δ均为143(相对于TMS),而碱金属掺杂的K_3C_(60)的~(13)C谱线中心位移δ186,溶液中抗磁性C_(60)~(-n)(n可能为6)的化学位移为157.显然,这种实验现象与对传统的化学位移的认识产生了矛盾.化学位移理论认为,核周围空间电子云的分布使外磁场中的原子核受到电子云屏蔽,对抗磁性的核来说,化学位移应向高场移动,而C_(60)~(n-)的化学位移(相对于中性的C_(60))却向低场移动.     

核力研究新进展(一)——双π介子交换的巴黎力

核子间的相互作用力简称核力,这是核物理学研究中的一个基本课题。本期发表的《核力研究新进展(一)——双π介子交换的巴黎力》一文对双π介子交换的巴黎力的主要框架、巴黎力的核心和巴黎力与实验及唯象势的比较等,都作了详细阐明。     

在非相似π介子双电荷交换反应中角分布的能量依赖关系

在π介子双电荷交换(DCX)反应中,一个引人注目的现象是对T=0的核,可观察到很大的非相似态的(π~+,π~-)反应截面。例如氧的同位素,当入射π介子能量为164兆电子伏时,~(16))O(T=0)的截面值和~(18)O=(T=1)的截面值几乎相当,二者比值σ(~(18)O)/σ(~(16)O)为3:1。然     

核子-介子耦合顶点的结构与核力中的介子交换过程

从六十年代发展起来的介子交换理论较好地对核力作了解释。强子的夸克模型的成功及量子色动力学(QCD)理论的发展,使人们希望有可能对核力的本质作更清楚的阐述。从夸克模型和描述夸克间相互作用的QCD理论看来,核力是组成核子的夸克间交换色胶子(gluon)的剩余相互作用的自然表现。当两个核子靠得很近互相明显重迭时,组成一个核子的     

生物效应的预测

在人类社会发展的现阶段(这一阶段就是人类严重地干扰了自然环境),有关生命本质、生物体及周围环境各种因素的激烈相互作用等方面的知识,具有十分重要的意义。实际上人类活动中所有涉及物质生产、自然科学或者人类与周围环境相互作用的领域里,都有必要对生物的效应进行评估。本文我们拟就预测和初步评估物理和化学因素     

光的反聚束效应与光的量子化本性

描述经典光源光场的性质,一般是将它的电场看作是一种无规则起伏的物理量.激光器在性质上与经典光源有很大的差异. 恒定强度光源在探测器上所产些的输出电流i(t)是无规分布的,在时间分布上没有集中的趋势.但是对于有起伏的光强,输出电流i(t)在时间上的分布有明显集中的趋势.有起伏的光场,通过光电探测而得的电流输出,明显地偏离无规性,这种现象称为“聚束效应”.如果存在光子聚束效应,用延迟符     

激光加速质子束肿瘤治疗研究现状与展望

质子放射治疗是现代癌症治疗的重要手段之一,由于其精确的靶区剂量递送和良好疗效而得到了广泛的关注.基于高功率激光器的激光质子加速技术有望通过小型化和低复杂度等优势为质子治疗提供具有竞争力的加速方案.同时,激光质子束还具有宽能谱、超高瞬态流强和超短脉冲等特点,为探究超高剂量率放疗导致的生物学效应及可能的优势提供了有利的研究条件.在过去的数年里,我们借助北京大学紧凑型激光等离子体加速器以及在建的北京激光加速创新中心实验平台,陆续开展了涵盖激光质子加速、束流传输控制、辐射生物学和免疫学等方面的理论与实验研究,以探讨激光质子放疗的可行性与优势.本文从这些方面对国内外前沿研究进行了总结,并着重探讨了剂量递送与生物学效应方面的研究进展和面临的问题,最后对激光质子放疗的未来发展前景进行了讨论和展望.     

纳米生物效应与安全性研究展望

当物质达到纳米尺度时,会具有一些特殊的物理化学性质,如量子尺寸效应、表面效应以及宏观量子隧道效应等.即使化学组成相同,纳米物质的生物学效应也可能不同于微米尺寸以上的常规物质.因此,根据常规宏观物质研究所得到的生物学效应与安全性评价结果,可能并不适用于纳米物质.自2003年Science发表文章关注纳米生物效应与毒理学效应之后,各国政府先后启动了对纳米生物效应的研究,并且支持力度不断增加.我国是世界上较早开展纳米生物效应与安全性研究的国家之一,研究工作在国际上产生了重要影响.国家纳米科学中心与中国科学院高能物理研究所共同建立的"中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室",作为我国第一个也是国际上少有的以纳米材料生物效应与安全性为研究方向的专业实验室,在了解纳米材料的基本性质-活性关系的基础上,对更深层次的理化效应展开了深入的研究,并建立了适用于纳米生物效应与安全性评价的多层次模型,发展了高灵敏、高分辨率的适用于纳米生物效应和安全性评价的实验技术和研究方法,为保证纳米科技的可持续发展做出了重要的贡献.本文综述了本实验室近年来在纳米生物效应与安全性领域的研究进展.     

碳纳米管与蛋白质相互作用的机制及其生物效应

由于碳纳米管本身具有诸多优异的物理化学性质,已经在生物学和医学领域展现出潜在的应用前景.从纳米科技的长期发展而言,碳纳米管的安全应用及其潜在的毒理学评价显得非常重要.众所周知,碳纳米管用于载药、诊断或成像等生物医学领域时,会与生物体内的各种蛋白质产生相互作用,进而会改变碳纳米管自身的理化性质和影响蛋白质的构象及功能,从而引发不同的生物反应.而通过将蛋白质连接到碳纳米管上制备的生物器件,既降低了碳纳米管潜在毒性又为其安全生物应用开拓了市场.因此深入阐述碳纳米管-蛋白质相互作用的机制及后续的生物效应,对发展碳纳米管的安全应用具有重要意义.     

~(13)C(K~-,π~-)_∧~(13)C反应的角分布

对(K~-,x~-)反应产生的超核的研究,已经得到了A-核相互作用有价值的知识,引起了人们很大的兴趣。最近,在BNL又第一次测量了13(?)C的激发谱。在入射K~-的动量为800MeV/C的~(13)C(K~-,x~-)13(?)C反应中,在动量转移从50到330MeV/C的范围内,测量了相应于13(?)C五组不同的激发能的角分布。发现,随着动量转移的改变,优先激发的13(?)C超核的状态是不同的。这使我们要问:目前我们对超核激发方式的认识究竟怎样呢?测量的角分布与     

E介子之谜与一个胶子球的存在

在J/ψ粒子辐射衰变中发现的质量为1440MeV的介子,是1~+E介子还是一个胶子球,已争论很久,《E介子之谜与一个胶子球的存在》一文的作者认为它是一个胶子球,并命名它为G(1440)。此工作对当今粒子物理中的一个重要理论——量子色动力学是一个有力的支持。     

TDP生物效应的实质是什么

特定电磁波辐射器(简称TDP),被誉称为“神灯”,是重庆硅酸盐研究所前任所长、已故高级工程师芶文彬等人的发明。经近10年的使用实践证明,TDP在临床医学、畜牧兽医、农业甚至酿酒业等各方面都广泛地表现出强烈的生物效应,取得了广泛的重大效益。关于其作用机理归纳起来比较一致的有以下几种说法:热效应、共振吸能效应、微量元素调节效应以及量子流和负熵信息流效应等。本文在实验结果的基础上提出一种新说法。     

生物电磁特性与电磁生物学效应的概述及最新进展

笔者简要地介绍了生物电磁学的概念,分别叙述了生物电磁源特性、生物电磁测量及其应用以及电磁辐射对生命的调节和干预。重点综述了电阻抗成像、太赫兹(THz)波成像、电脉冲治疗及磁场干预的最新研究情况。     

肿瘤生物标志物的超灵敏检测研究进展

肿瘤是严重威胁人类健康的高发病率和高死亡率疾病.肿瘤生物标志物是反映肿瘤的发生和发展、监测肿瘤对治疗反应的一类物质.肿瘤生物标志物的超灵敏检测有助于肿瘤的早期诊断和临床治疗.近年来,肿瘤生物标志物的检测方法研究迅猛发展,成为国内外研究的热点.本文对最新发展的肿瘤生物标志物检测方法进行了全面综述,着重介绍了比色法、质谱法、荧光分析法、化学发光、表面增强拉曼散射、电化学分析法和单分子检测,并对肿瘤生物标志物检测方法的发展方向做了展望.     

磁场对育珠河蚌的生物效应初探

地磁场是地球上的生物和人类生存的一种物理环境,生物在长期演化过程中已适应了这一环境。环境磁场发生变化将会产生什么影响,即所谓磁场的生物效应如何,这是多年来人们探究的。近年来磁场生物效应的研究引起国内外许多科学工作者的关注,取得了很大进展。     

潮滩生物-物理互馈机制与系统稳态效应研究进展

潮滩是海岸湿地系统的重要组成部分,在维持海岸生态系统健康、抵御海岸自然灾害、蓝碳固存等方面发挥着重要作用.潮滩为多种生物提供适宜生长环境的同时,不同类型生物也通过改变水、沙过程影响潮滩地貌演化与系统稳态.本文归纳了盐沼植被、底栖微藻对潮滩水动力、泥沙运动过程的生物-物理效应,提出了描述潮滩生物与泥沙在时间、空间尺度上反馈过程的概化动力学模型,分析了生物-物理互馈时间累积驱动下潮滩系统双稳态及稳态突变理论特性,总结了潮滩生物与周围物理条件空间自组织作用下的地貌形态形成机制,探讨了潮滩系统层面的连续性现场观测、生物种间作用对生物-物理互馈过程的调节,以及外界扰动下潮滩生物地貌系统稳态突变阈值定量模拟等方面仍面临的科学问题.