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文献检索:
  • 通过(p,n)反应实验数据提取对称能
  • 通过分析(p,n)电荷交换反应的微分散射截面数据,得到了核子光学势实部的同位旋矢量项。(p,n)反应的微分散射截面的大小正比于核子光学势实部的同位旋矢量项v1的平方,利用平面波玻恩近似可以直接提取v1的值。再根据HvH理论,利用v1的值能够得到对称能Esym(ρo)和它的密度依赖斜率L(ρo)的值。得到的结果Esym(ρo):(28.5±2.0)MeV,L(ρo)=(67.0±5.0)MeV与分析原子核质量和其他核实验数据得到的结果符合较好。
  • 中子皮厚度测量探针对核物质状态方程的依赖性
  • 利用同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)模型模拟了4He+208Pb的碰撞反应,发现中子一质子产额比(Rnp)与208Pb的中子皮(σnp)之间存在很好的线性关联,中子一质子产额比可以作为中子皮厚度测量的一个探针。选取IQMD模型中核物质状态方程的两套不同势参数进行模拟,通过对比发现,中子皮的厚度测量探针(中子一质子产额比)对核物质状态方程中选择软势和硬势非常敏感,相同反应条件下,软势比硬势计算所得的中子质子产额比要低。无论选择何种状态方程参数,中子质子产额比与中子皮之间都存在线性关联。
  • 几百兆电子伏特/核子原子核诱发乳胶核反应靶核反冲质子多重数涨落分析
  • 利用标度阶乘矩方法对290AMeV12C—AgBr,400AMeV12C—AgBr,400AMeV20Ne—AgBr及500AMeV56Fe—AgBr作用靶核反冲质子在二维正常相空间及累积变量空间发射过程中的多重数涨落分别进行了分析。实验结果表明:在正常相空间,对于秩数q较小时标度阶乘矩(In〈F〉,F为标度阶乘矩)随相空间的分割数(M)的增加而增加,而对于秩数较大时标度阶乘矩(In〈F〉)随相空间的分割数的增加表现出先增加后趋于饱和或减小的趋势;在累积变量空间,标度阶乘矩(In〈F〉)随相空间的分割数的增加而减小,这表明对于我们所研究的核作用体系靶核反冲质子发射过程中不存在非统计涨落。
  • 统一流体力学模型与BNL—RHIC低能量区重离子碰撞中的赝快度分布
  • 重离子碰撞产生的高温高密度物质假设按照统一流体力学模型的规律进行时空演化,并最终经由一固有时为τFo的类空超曲面冻析为带电粒子。统一流体力学模型是一种将Landau与Hwa-Bjorken两著名流体力学模型结合在一起的模型,是一种少有的可精确求解的理论之一。研究表明:BNL—RHIC低能量区重离子碰撞中带电粒子的赝快度分布可由统一流体力学模型很好地描述。这与高能区的情况不同,除了流体外,还需考虑带头粒子的贡献。产生这一差异的原因在于:低能情况下带头粒子的穿透力较弱,带头粒子被流体的贡献所掩盖。
  • 色玻璃凝聚近似下极端相对论重离子碰撞中的双轻子和光子产生
  • 在色玻璃凝聚胶子饱和框架下,研究了相对论重离子碰撞中的双轻子和光子产生。在胶子饱和区域,在微扰近似(κτ-因子化近似)下低转移动量双轻子和光子的主要产生机制是胶子一胶子相互作用。在RHIC和LHC能量区域的相对论重离子碰撞中,饱和动量的值远远大于量子色动力学禁闭标度以AQCD,这使得αs ≤ 1。此时,当转移动量小于饱和动量Qs时质子和原子核的胶子密度值就会很高,双轻子和光子的不变产生横截面会由于饱和效应而得到增强。数值结果给出在RHIC和LHC能量区域的PP,pA和AA碰撞中,来源于色玻璃凝聚的低转移动量双轻子和光子产生贡献是显著的。
  • 相对论夸克模型中底奇异介子的辐射衰变
  • 系统地研究了相对论夸克模型框架下的底奇异介子的辐射衰变。给出了底奇异介子E1和M1辐射衰变分宽度。这些结果表明,大多数电偶极辐射衰变宽带能达到数个keV,大多数磁偶极辐射衰变宽度小于1个keV,这为实验上通过辐射衰变寻找底奇异介子提供了理论依据。建设中的BelleII上的实验可以进一步验证我们的结果。
  • 低能强流质子束空间电荷补偿度研究
  • 对于低能强流离子束来说,空间电荷效应的存在将导致束流发散、发射度增加等一系列问题,从而降低束流品质。幸运的是,当束流由离子源引出通过低能传输线时会与其中的剩余气体发生电离反应,产生二次电子与二次离子;二次电子在束流自身产生的电场作用下,在束流中积累并中和部分空间电荷,达到抑制空间电荷效应的效果。为了测量空间电荷中和程度,中国科学院近代物理研究所研制了一台三栅网式能量分析仪用以测量电离过程中产生的二次离子能量来间接计算空间电荷中和度。实验结果表明,对于40keV,18.5mA的质子束,真空度为1.5×10^3Pa时得到最佳补偿度;真空度一定的情况下,空间电荷补偿度随束流流强增加而变大。
  • SFC引出静电偏转板运动控制系统设计实现
  • SFC(扇聚焦回旋加速器)是兰州重离子加速器(HIRFL)的重要组成部分,其束流引出效率直接关系到整个加速器的运行效率。原SFC引出静电偏转板运动控制系统由于其设备陈旧,控制方式及控制精度都已不能满足调束的需求,加之位置检测功能的缺失,给调束带来极大不方便。基于此状态,本项目在有限的检修时间内,分两期实现了偏转板的位置检测和运动控制功能。在设计过程中,使用实际位置拟合测量数据的方法,提高了位置检测的精度,特别是用了特定的软件补偿算法消除机械传动回程差,大大提高了电机控制精度,目前整体控制精度在0.2mm左右。用户界面能够显示每个电机的相对位置、模拟动画、限位开关状态指示等信息。界面简洁直观,操作方便。系统自2014年夏季运行以来,稳定可靠,提高了供束效率,减少了故障时间,得到调束人员一致好评。
  • 多种β射线阻挡层及X射线产额精度对BIXS技术的影响
  • 氚分析在聚变堆与核技术的研究中有着广泛的应用。BIXS技术(β衰变诱发x射线谱技术)是一项无损的氚分析技术,该技术的分析深度对于高原子序数的材料能达到100gm,对低原子序数的材料能达到1mm。在BIXS技术中,采用金属薄膜作为β射线阻挡层具有排除极化韧致辐射干扰、减少探测器信号堆积等优点。为了研究多种β射线阻挡层材料对BIXS技术的影响,利用MonteCarlo方法PENELOPE并行模拟程序分别模拟了采用Al、Au金属薄膜和Ar气作为β射线阻挡层的BIXS技术,并使用GENEREG反演程序对模拟结果进行反演计算及比较。还讨论了韧致辐射与特征x射线产额计算精度、韧致辐射谱倾斜对BIXS技术的影响。研究表明Al金属薄膜最适合用作BIXS技术的β射线阻挡层。
  • 高纯锗探测器的广泛应用和自主研制进展
  • 以目,前国际上极为活跃开展的暗物质探测、无中微子双口衰变研究为例,评述了高纯锗探测器的重要性及其广泛的应用前景。介绍了己开展的高纯锗单晶、探测器制备的关键技术研究进展:合作单位已研制出了用于高纯锗单晶材料制备的区熔炉、单晶炉;并制备出直径为20—50cm、纯度为12N(〈4×10^11atoms/cm0)、位错〈5000atoms/cm2的锗单晶;掌握了高纯锗探测器(平面型、同轴型)制备的关键技术,用进口高纯锗单晶材料制备出的同轴型高纯锗探测器对γ射线的能量分辨率及探测效率均达到进口产品指标,使用自制的12N高纯锗单晶材料己制备出平面型高纯锗探测器。呼吁加速高纯锗研制的自主创新步伐,尽早实现其国产化目标。
  • 紫外脉冲荧光法测定微量铀的研究
  • 紫外脉冲荧光法是一种通过液体激光来直接测定微量铀的方法。在采用紫外脉冲荧光法分析面包酵母吸附放射性核素铀后溶液剩余铀浓度之前,研究了荧光增强剂、pH值、以及温度对微量铀浓度工作曲线的影响。结果表明:当pH≥3时,400此荧光增强剂可以充分缓冲溶液,不同pH值下测得的荧光计数基本保持恒定,即待测溶液pH值不会影响铀浓度的测量;随着温度的升高,荧光计数近似线性下降,并在室温23.6℃时得到了铀质量浓度范围为0.1—20μg/L的工作曲线。在此基础上研究了酵母菌对放射性核素铀的吸附作用,为使吸附剂达到最高效利用,对溶液pH值、吸附速率进行了批次实验,并通过紫外脉冲荧光分析法进行测量,发现达到吸附平衡所需的最短时间为180min,吸附的最佳溶液pH值为5.8左右。
  • 基于FPGA和蓝牙的远程图像采集同步系统
  • 针对核物理实验中高精度时间同步触发图像采集系统的要求,设计了一套基于FPGA和蓝牙的远程图像采集同步系统。该系统以FPGA作为主控制器,负责USB接口通信、命令解析、蓝牙通信和同步控制等,触发信号延时精度可达10ns;使用RS485或TTL标准以适应长距离触发和短距离触发,通过GigE千兆网口实现远程图像数据采集。采用LabVIEW开发了上位机图形化软件界面,基于蓝牙BLE4.0协议,实现了基于手机APP的无线终端控制,完成了对相机延时时间、同步触发脉冲宽度、图像采集等命令的同步控制。
  • 高压倍加器靶单元组件对源中子能谱影响研究
  • 靶单元组件对中子有散射和吸收作用,与入射粒子也会发生反应,因此高压倍加器中子场在空间的分布除了由反应本身的角分布决定外,还受到靶单元组件的影响。实验利用飞行时间法测量了高压倍加器T(dn)。He中子源产生的实际中子场,测量角度为0°-95°,共8个角度,采用伴随a粒子法对入射束流进行归一。借助蒙特卡罗方法模拟实验过程和靶单元组件等对中子场分布的影响,将实验结果同模拟计算得到的结果进行了比较与分析,为高压倍加器相关实验布局的合理布置和靶单元组件的优化提供了一定的依据。
  • 金刚石探测器用于C—ADS注入器Ⅱ束损探测的模拟研究
  • 加速器驱动次临界系统C—ADS注入器II采用强流超导质子直线加速器,设计流强达到10mA。强流质子束产生的束流损失有可能损伤超导腔,需要专用的柬流损失监测系统进行监测,束流损失探测器(BLM)需要在高能量沉积导致超导腔失超之前提供警报。通过MCNPX模拟计算10MeV质子在半波谐振腔(HWR)不同位置损失产生的辐射场,比较选取超导腔管道进出口处4个位置为推荐柬损探测器放置的位置,结合HWR腔结构和束损探测器选择的影响因素,计算了次级辐射在金刚石探测器中的能量沉积以及1°-5°不同质子入射角度对探测的影响。结果表明,根据不同位置处探测器的能量沉积关系可以推断出束损点;不同入射角度不会影响生成粒子的能量分布,只轻微影响生成粒子的数目。
  • PGNAA系统中D—T中子管的慢化装置优化设计
  • 为了提高PGNAA系统中D-T中子管的中子慢化效率,获得更高的热中子产额,借助蒙特卡罗模拟,确定了以铅为中子反射层、5个聚乙烯层和铅层相互交替作为中子慢化层、碳化硼含量为5%的含硼聚乙烯作为中子吸烙层以及铅作为γ屏蔽层的中子慢化装置模型。针对中子产额为3×10^7n//s的D-T中子管,该慢化装置出射方向低于5eV的中子产额可达5.28×10^6n/s,占总中子产额的30.8%,有效提高了中子慢化效率。经过验证模拟结果能够满足实验要求。
  • 时间分辨原子发射光谱诊断脉冲放电气体束等离子体
  • 建成了一套脉冲放电气体束和原子发射光谱等离子体诊断实验装置,利用这套装置测量了不同放电条件下等离子体的时间分辨发射光谱,并采用玻尔兹曼作图法和Hα谱线斯塔克展宽法研究了等离子体的原子温度、离子温度和自由电子密度等参数的演化。实验结果表明,脉冲放电的总电量对等离子体参数的演化有较大影响;脉冲放电气体束等离子体中的离子温度远高于原子温度,自由电子密度相对较低,等离子体处于非局域热平衡状态。
  • 高能电子束对模式蛋白辣根过氧化物酶的损伤机制研究
  • 作为一种载能粒子,高能电子束具有能量利用率高、贯穿深度大、方便实用等优点,可以用来杀灭细菌和抑制病原体生长,因而被广泛应用于食品保质储藏和医疗卫生等方面。但是,对于高能电子如何与生物及其生物分子发生作用,以及作用的过程、方式、效果和机理等方面,人们还缺乏深入、细致的了解。本研究利用高能电子束辐照模式蛋白酶辣根过氧化物酶(HRP:horseradishperoxidase),研究了电子束对它的损伤作用和机理。研究发现,电子束损伤HRP的方式主要通过羟基自由基破坏蛋白质肽链,同时,辐照产生的活性氧物质也会作用于HRP分子活性中心引起其辅基血红素的损伤。这与我们以前研究的等离子体放电辐照HRP其损伤主要通过H2O2作用于变性蛋白血红素引起酶失活有所不同。进一步,通过利用活性氧和自由基清除剂的方法,具体分析和阐明了电子束辐射条件下不同活性氧和自由基在损伤HRP过程中所起的破坏作用。
  • 斑马鱼胚胎在电离辐射生物学研究中的应用
  • 斑马鱼胚胎最初为研究发育生物学与分子遗传学的重要模式动物,20世纪90年代关于斑马鱼胚胎研究的文章每年不足100篇,到本世纪初期已上升到每年1000余篇,目前这个数字正呈指数增长,斑马鱼胚胎的研究范围与应用价值正也随之逐步提升。该文综述了斑马鱼胚胎在电离辐射研究领域中的应用,包括电离辐射诱导斑马鱼的毒性作用、电离辐射引起的DNA损伤及其信号转导机制,以及利用斑马鱼对辐射防护剂与增敏剂进行评价。在此基础上还特别介绍了中国科学院近代物理研究所利用斑马鱼胚胎在放射生物学研究上取得的进展,其中包括一种具有物理激发、化学刺激作用的线粒体内活性氧(ROS)诱导剂,在非条件刺激下利用斑马鱼检测该物质的毒性,发现≤10μL/mL的该物质无胚胎发育毒性,然而,在一定波长的光刺激下可造成DNA双链断裂,在理论上是一种潜在的辐射增敏剂。
  • HIRFL装置主动式点扫描束流配送系统的MonteCarlo模拟优化
  • 为获得适用于HIRFL装置主动式点扫描束流配送系统配送的碳离子束,利用MonteCarlo(MC)工具SHIELD—HIT12A研究了配送距离和微型脊形过滤器结构周期对治疗室等中心处束斑半高宽fFWHM)和剂量平坦度的影响。模拟研究发现:束流配送距离越短,束斑FWHM越小,但剂量平坦度越差;微型脊形过滤器结构周期是影响剂量平坦度的关键因素,周期越小,剂量平坦度越好。通过模拟研究得出:在HIRFL装置重离子治疗终端将真空窗设置在距等中心距离小于125cm时,采用结构周期为2mm微型脊形过滤器可以满足主动式点扫描照射对束斑FWHM和剂量平坦度的要求。
  • 大气降雨俘获空气中短寿命氡子体实验研究
  • 为了研究降雨对空气中短寿命氡子体的清洗机制,设计了分别模拟大气降雨的水汽凝结过程和雨粒下降过程的两个实验装置,并进行了多次实验,实验水样采用低本底γ能谱仪进行测量。实验结果表明:凝结水的短寿命放射性计数与本底相近,说明水汽凝结不能俘获短寿命氡子体。某一次自来水冲刷空气后获得了高出本底30.9%的初始γ计数,其半衰期为35.7min,纯净水冲刷空气后获得了高出本底19.6%的初始γ计数,这些计数主要是由氡子体214Pb和214Bi引起的。可见,无论是自来水还是纯净水,它们冲刷空气后都能俘获短寿命氡子体,且半衰期和放射性核素种类均与雨水相似。这一实验结果充分说明:大气降雨的短寿命放射性不是在水汽凝结阶段而是在降落阶段对空气的冲刷获得的,是在降落过程中俘获了空气中的短寿命氡子体210Pb和214Bi而引起的。本次实验结果为降雨对空气中短寿命氡子体的冲刷清洗机制提供了最有力的证据。
  • [核物理]
    通过(p,n)反应实验数据提取对称能(王洪辕;许昌)
    中子皮厚度测量探针对核物质状态方程的依赖性(孙小艳;方德清;马余刚)
    几百兆电子伏特/核子原子核诱发乳胶核反应靶核反冲质子多重数涨落分析(马田丽;张智;张东海)
    统一流体力学模型与BNL—RHIC低能量区重离子碰撞中的赝快度分布(姜志进;黄艳;王杰)
    色玻璃凝聚近似下极端相对论重离子碰撞中的双轻子和光子产生(余功明;杨海涛;李云德)
    相对论夸克模型中底奇异介子的辐射衰变(王文君;贾多杰;陈殿勇)
    [加速器]
    低能强流质子束空间电荷补偿度研究(谭彪;武启;杨尧[2,3];孙良亭;张雪珍;赵红卫[1,2])
    SFC引出静电偏转板运动控制系统设计实现(张建川;张晓鹰;周德泰;刘欢;杨维青;宿建军;王彦瑜)
    [核技术]
    多种β射线阻挡层及X射线产额精度对BIXS技术的影响(黄郁旋;毛莉;丁伟;安竹)
    高纯锗探测器的广泛应用和自主研制进展(白尔隽;郑志鹏;高德喜;孙慧斌;赵海歌;孙志嘉;米家蓉;谢天敏;李学洋)
    紫外脉冲荧光法测定微量铀的研究(郑新艳;周小娇;鲁霞;王晓彧;王铁山)
    基于FPGA和蓝牙的远程图像采集同步系统(刘新;薛思皓;陈杰;林胜钊;董书成;王坚)
    高压倍加器靶单元组件对源中子能谱影响研究(王黎明;蒋婧;鲍杰;聂阳波;黄翰雄;李霞;陈红涛)
    金刚石探测器用于C—ADS注入器Ⅱ束损探测的模拟研究(左伟[1,2];苏有武;庞成果;李武元[1,2];徐俊奎[1,3];李宗强;毛旺[1,4];严维伟[1,5];徐翀[1,2];付鑫[1,2])
    PGNAA系统中D—T中子管的慢化装置优化设计(黄红[1,2];李锐;王琦标;庹先国[1,2,3];杨剑波[1,2];王旭)
    [交叉学科]
    时间分辨原子发射光谱诊断脉冲放电气体束等离子体(程晓伟[1,2];李煜璠[1,2];赵冬梅;马新文;杨杰)
    高能电子束对模式蛋白辣根过氧化物酶的损伤机制研究(麻姗姗;柯志刚;黄青[1,2])
    斑马鱼胚胎在电离辐射生物学研究中的应用(王玉佩[1,2];张红;周鑫;周蓉;甘露)
    HIRFL装置主动式点扫描束流配送系统的MonteCarlo模拟优化(闫渊林[1,2,3];刘新国[1,2];付廷岩;戴中颖[1,2];马圆圆[1,2,3];黄齐艳[1,2];贺鹏博[1,2,3];申国盛[1,2];李强[1,2])
    大气降雨俘获空气中短寿命氡子体实验研究(赖二平;乐仁昌;张鑫煌;高志滨;何志杰;陈健俤)
    《原子核物理评论》封面
      2010年
    • 01

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    主办单位:中国科学院近代物理研究所 中国核物理学会

    主  编:靳根明

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