低能重离子注入生物诱变机理的研究

本文用Monte Carlo法模拟计算了30keV和200keV的N~+离子与110keV的Fe~+离子在模拟细胞中的射程分布和径迹结构，并且将110keV Fe~+模拟计算的结果与RBS测量的结果相比较发现计算与测量吻合较好。从计算和实验都说明相当低的能量的重离子不大可能直接作用引起麦胚深层生物效应，它们产生的生物效应很可能是由次级效应造成的。用Monte Carlo法模拟计算30keV和200keV的N~+离子产生的级联离子在模拟细胞中的作用范围，得出其不可能直接在麦胚深层产生生物效应。理论上分析了低能重离子激发特征X射线的机理。针对我们的侧重点，分别讨论了在弱扰动情况和强扰动情况下，特征X射线的激发。用Si(Li)探测器实测了Na、Mg、S、Cl的特征X射线在有机膜中的相对衰减以及与O、K元素的特征X射线能量相当的X射线或轫致辐射在有机膜中的相对衰减，分别得出了它们衰减的数学描述，并把实验得到的不同能量的X射 线在有机膜中质量吸收系数与Berkeley的OCG软件计算出的结果相比相差都小于30%。本工作是国家自然科学基金委重点课题——离子注入生物诱变机理有生物效应研究的一部分。首先搞清了低能重离子在生物材料中的直接作用范围。二、搞清了核-核弹性碰撞产物的级联运动原子的作用范围。三、理论上分析了特征X射线的产生及实验上测量了它们在生物材料中的衰减，基本上搞清了生物材料中某些元素的特征X射线作用范围和强度。四、填补了软X射线穿透有机膜的实验数据