“口诀法”画原子结构示意图

笔者独创“口诀法”画原子结构示意图已近40载,所用方法在大、中学化学教学中应用,均取得较好的教学效果.     

莫塞莱定律与原子序数

本文从莫塞莱定律(v_a/R)~(1/2)=a(2…σ)出发,首次系统地对X-射线K_a线波数进行分段线性拟合,求出K_a表达式比例系数a与σ变化规律;建立计算原子序数Z的表达式。     

X射线安全检查技术

近年来,受航空安全等需要的驱使,X射线安全检查技术迅速发展,已成为国际上广泛采用的安全检查技术。目前,常用的有X射线透射法、双能X射线检测法、X射线散射法及X射线CT等技术。双能X射线＋背散射检查设备可提供更丰富的被检物信息,尤其对浅表层的有机物检查灵敏度很高,适合在高安全等级的环境使用或应用在多级检查中。     

矿物质，不可少——钼Mo

钼（Molybdenum）,化学符号Mo,金属元素,原子序数42,原子量95．9。在地壳中的浓度约为1毫克／千克,广泛分布于土壤和动植物组织中。成人体内钼的总量约为9毫克,肝、肾中浓度为1．6～3．2毫克／千克（干重）,脾、肺、脑和肌肉组织含钼不超过0．20毫克／千克（干重）。钼是两种重要的酶——     

A Low-Cost Dual Energy CT System with Sparse Data

Dual Energy CT （DECT） has recently gained significant research interest owing to its ability to discriminate materials, and hence is widely applied in the field of nuclear safety and security inspection. With the current technological developments, DECT can be typically realized by using two sets of detectors, one for detecting lower energy X-rays and another for detecting higher energy X-rays. This makes the imaging system expensive, limiting its practical implementation. In 2009, our group performed a preliminary study on a new low-cost system design, using only a complete data set for lower energy level and a sparse data set for the higher energy level. This could significantly reduce the cost of the system, as it contained much smaller number of detector elements. Reconstruction method is the key point of this system. In the present study, we further validated this system and proposed a robust method, involving three main steps： （1） estimation of the missing data iteratively with TV constraints; （2） use the reconstruction from the complete lower energy CT data set to form an initial estimation of the projection data for higher energy level; （3） use ordered views to accelerate the computation. Numerical simulations with different number of detector elements have also been examined. The results obtained in this study demonstrate that 1 ＋ 14% CT data is sufficient enough to provide a rather good reconstruction of both the effective atomic number and electron density distributions of the scanned object, instead of 2 sets CT data.     

原子结合力：构成万物的主因

元素周期表中有112个得到确认的元素，而在地球上现存的原子序数最大的天然元素是92号铀。地球上天然存在的元素总共约有80种，它们按一定的规则组合演绎，生成我们眼中这缤纷多彩的世界，甚至“组合”出了我们自己。原子为什么要组合在一起？它们是靠什么力量、按照怎样的规则进行组合呢？这少量的元素为什么能“组合”出几乎无限的物质世界？似乎有一只看不见的手在操纵这一切。本文结合最新的研究，从最基本的原理入手，看看这些组合究竟是怎么发生的。今年是国际化学年，化学曾为我们带来很多新奇，今后也必将在我们中扮演重要的角色。     

新型3D合金屏蔽效能的MCNP模拟

用Monte Carlo程序(MCNP)模拟研究不同掺杂组分与不同掺杂质量分数合金对低能X射线谱的屏蔽效能. 模拟结果表明： 合金的屏蔽效能与掺杂组分原子序数呈正相关, 与掺杂质量分数呈正相关（ΔZ>0）或负相关（ΔZ<0）； ΔZ绝对值越大, 合金的屏蔽效能变化越大, 且变化幅度与掺杂质量分数呈正相关； TaW合金的屏蔽效能最好, 掺杂质量分数的变化对其屏蔽性能影响最小； 在低能能谱范围内, 不同能量X射线透射率的MCNP模拟结果与实验结果基本一致.     

矿物质，不可少——镁Mg

镁（Magnesium），化学符号Mg，碱土金属元素。原子序数12，原子量24．3，是典型的二价金属，具有金属的共有特性。密度1．738克／厘米^3，熔点648．8℃，沸点1090℃，化合价为＋2价。     

矿物质，不可少——铁Fe

铁（Iron）．化学符号Fe，原子序数26，平均原子量为55．9，化合价通常有＋2、＋3价。自然界中的铁由4种稳定的同位素构成，即^54Fe、^56Fe、^57Fe和^58Fe，其天然丰度以^56Fe为最高；另有9种放射性同位素。铁的化学性质相当活泼，在潮湿的空气中极易氧化，     

矿物质，不可少——碘I

碘（Iodine）是人体（包括所有的动物）必需的微量元素，为卤族元素之一，原子序数53，原子量126．9。自然界中只有一种稳定的同位素53^127I；另有32种放射性同位素，其中以53^131I用途最广。分子式I2。碘为紫灰色晶体，密度4．93克／厘米^3，熔点131．5℃，沸点184．35℃。