55MeV/u~(40)Ar~(17+)离子在生物等效材料中产生的核碎片

利用HIRFL(兰州重离子研究装置 )产生的 5 5MeV/u的4 0 Ar17+ 离子束 ,在辐照生物学实验终端 ,测量了其经过 1.5mm厚有机玻璃后三个不同角度的碎片分布情况。探索了应用由CsI(Tl) +快塑料闪烁探测器组成的Phoswich探测器研究重离子在生物材料中产生的核碎片角分布测量的可行性 ,结果表明这种实验方法是可行的 ,实验结果令人鼓舞。本工作为进一步的实验积累了可靠的经验。

Modification of Fe/Cu Multilayers under 2-MeV Xe20+ Irradiation

Multilayers with a structure of Si/[Fe(10 nm)/CU(10 nm)](5) were deposited on Si(100) substrates and then irradiated at room temperature by using 2-MeV Xe20+. The modifications of the multilayers were characterized using a depth profile analysis of the Auger electron spectroscopy (AES) data and the evolution of crystallite structures of the multilayers were analyzed by using X-ray diffraction (XRD). The AES depth profiles indicated that de-mixing of the Fe and the Cu layers was observed at low ion fluences, but inter-mixing of the Fe and the Cu layers was found at high ion fluences and destroyed the layered structure of the multilayers. The obtained XRD patterns showed that, after irradiation by 2-MeV Xe20+ at; 2 x 10(16) ions/cm(2), the peaks of the multilayers related to a Cu-based fee solid solution and an Fe-based bee solid solution phase became visible, which implied that the inter-mixing at the Fe/Cu interface resulted in the formation of new phases. A possible mechanism of modification in the Fe/Cu multilayers induced by ion irradiation is briefly discussed.

Investigation of PL properties of C-doped SiO2/Si samples after high energy Pb ion irradiation

Amorphous SiO2 thin films with about 400-500 nm in thickness were thermally grown on single crystalline silicon. These SiO2/Si samples were firstly implanted at room temperature (RT) with 100 keV carbon ions to 2.0 x 10(17),5.0 X 10(17) or 1.2 x 10(18) ions/cm(2), then irradiated at RT by 853 MeV Pb ions to 5.0 x 10(11), 1.0 X.10(12) 2.0 x 10(12) or 5.0 x 10(12) ions/cm(2), respectively. The variation of photoluminescence (PL) properties of these samples was analyzed at RT using a fluorescent spectroscopy. The obtained results showed that Pb-ion irradiations led to significant changes of the PL properties of the carbon ion implanted SiO2 films. For examples, 5.0 x 10(12) Pb-ions/cm(2) irradiation produced huge blue and green light-emitters in 2.0 x 10(17) C-ions/cm(2) implanted samples, which resulted in the appearance of two intense PL peaks at about 2.64 and 2.19 eV. For 5.0 x 10(17) carbon-ions/cm(2) implanted samples, 2.0 x 10(12) Pb-ions/cm(2) irradiation could induce the formation of a strong and wide violet band at about 2.90 eV, whereas 5.0 x 10(12) Pb-ionS/cm(2) irradiation could,create double peaks of light emissions at about 2.23 and 2.83 eV. There is no observable PL peak in the 1.2 x 10(18) carbon-ions/cm(2) implanted samples whether it was irradiated with Pb ions or not. All these results implied that special light emitters could be achieved by using proper ion implantation and irradiation conditions, and it will be very useful for the synthesis of new type Of SiO2-based light-emission materials.

Microstructural evolution in silicon implanted with chlorine ions

In the present work p-type Si specimens were implanted with Cl ions of 100 keV to successively increasing fluences of 1 x 10(15), 5 x 10(15), 1 x 10(16) and 5 x 10(16) ions cm(-2) and subsequently annealed at 1073 K for 30 min. The microstructure was investigated with the transmission electron microscopy (TEM) in both the plane-view and the cross-sectional view. The implanted layer was amorphized after chlorine implantation even at the lowest ion fluence, while re-crystallization of the implanted layer occurs on subsequent annealing at 1073 K. In the annealed specimens implanted above the lowest fluence three layers along depth with different microstructures were found, which include a shallow polycrystalline porous layer, a deeper single-crystalline layer containing high density of gas bubbles, a well separated deeper layer composed of dislocation loops in low density. With increasing ion fluence the thickness of the porous polycrystalline layer increases. It is indicated that chlorine can suppress the epitaxial re-crystallization of implanted silicon, when the implant fluence of Cl ions exceeds a certain level.

仿生物膜的电化学研究

本文简要介绍了生物膜的组成、结构和一些基本性质，详细描述了支撑类脂双层膜、非支撑类脂双层膜的成膜方法和各种制备方法的特点。概要总结了仿生膜的各个领域的研究情况，着重评述了仿生膜在电化学、生物传感器、膜片钳领域的发展过程及研究现状，展望仿生膜在电化学的发展前景。采用电化学方法对磷脂浇铸膜(Cast lipid film)、支撑双层磷脂膜（s-BLM）、杂化双磷脂膜（HBM）等不同的模拟生物膜体系进行了研究。主要结果如下：1、通过浇铸二茂铁和DMPC 氯仿溶液的办法，在玻碳（GC）电极表面制备了磷脂浇铸膜。固定在此仿生膜内的二茂铁有一对不可逆的循环伏安峰，阳极峰的电位是+340mV(Ag/AgCl)。在扫速150mV/以下，阳极峰电流与发速的平方根成线性关系，说明二茂铁在浇铸膜内的扩散进程是控制步骤。此电极对抗击环血酸具有很好的身体催化活性，我们研究了溶液pH值对催化效果的影响，发现在pH6.64时催化效果最好。与此同时我们也研究了浇铸膜 厚度和尿酸的干扰。在等摩尔尿酸存在的条件下，此电极仍然可以测定抗坏血酸。在1 * 10~(-4)至5 * 10~(-3)的范围内，抗坏血酸深度与催化电流成正比。2、我们在玻碳电极表面上浇铸（DPPC）磷脂多层膜，二茂铁稳定地固定资产在膜内并以多巴胺显示出良好的催化氧化能力，其阳极电流得到显著增加，并且使多巴胺氧化过电位降低了约80mV。二茂铁在膜内体现了受扩散控制的行为。我们发现溶液的pH值显著地影响催化效果，较高pH对催化有利。与此同明我们还研究磷脂极性基团所带电荷对催化的影响，发现带负电荷的磷脂有利于此电化学催化，而带正电的磷脂对多巴胺的催化不利。造反适当的条件可以分别测定多巴胺和抗坏血酸，在抗坏务酸存在的情况下，我们用此电极测定多巴胺，测定范围是1 * 10~(-4)至3 * 10~(-3) mol/L。3、在铂电极表面制备了卵磷脂和胆固醇支撑双层膜 ，采用循环伏安和交流阻抗方法，研究了支撑双层膜与杂多酸K_7Fe~(3+)P_2V_(17)O_(62)H_2之间的相互作用。发现该种杂多酸能够在双层膜 上产生一些“通道”，探针Ru(NH_3)_6~(3-)和Fe(CN)_6~(3-/4-)可经过这些通道达到电极表面，与此同时通道降低了膜 电阻，增加了膜电容。我们研究了杂多酸浓度和时间对孔洞形成的影响。我们推测K_7Fe~(3+)P_2V_(17)O_(62)H_2与卵磷脂的极度性关作用，减小卵磷脂之间、卵磷脂与胆固醇之间的作用使得双层膜 结构松散形成孔洞。4、利用涂抹-冷冻法制备了硫醇-磷脂杂化双层膜，采用循环伏安和交流阻抗方法，研究了硫醇-磷脂杂化双层膜 与杂多酸K_7Fe~(3+)P_2V_(17)O_(62)H_2作用前后通透性的变化。发现该种杂多酸能够诱导硫醇-磷脂杂化双层膜产生一些孔洞，降低了膜电阻，增加了膜电容，也啬了探针Fe(CN)63-/4-与电极的电子传递。同时对产生该现象的机理进行了初步的探讨。

CO_2含量升高对水曲柳幼苗净光合与水分利用的影响

在长白山森林生态系统定位站以开顶箱方式研究了CO2 含量升高后 ,水曲柳幼苗对CO2 和水分的利用情况。结果表明 :高含量CO2 下叶片的净光合速率明显比大气CO2 下生长的两对照组幼苗高 ,7× 10 -4 ,5× 10 -4CO2 下叶片的净光合速率基本相同 ;高含量CO2 提高了水曲柳叶片的水分利用效率 ,7× 10 -4 CO2 对增大叶片气孔阻力及水分利用效率要比 5× 10 -4 CO2 明显 ;5× 10 -4 CO2 下的水分利用效率增加主要是净光合速率较高所致 ,而 7×10 -4 CO2 下的水分利用效率提高是净光合速率增加与气孔阻力增大后所带来的蒸腾速率降低共同作用的结果

半干旱沙区退耕还林对碳储量和分配格局的影响

以农田和不同退耕还林年限(5、10、15年)的杨树人工林为对象,开展了退耕还林对生态系统有机碳储量和分配格局特征的研究。结果表明:随着退耕年限的增加,生物量碳储量不断积累,且其增加的碳库主要分配在树干。与农田(CK1)相比,退耕还林5年的杨树人工林(Poplar1)0~10、10~20、20~40和40~60cm土壤有机碳含量分别下降了7.65%、36.66%、51.94%和21.4%;退耕还林10年的杨树人工林(Poplar2),不同层次土壤有机碳含量分别提高了69.63%、62.46%、17.07%和66.94%。与农田(CK2)相比退耕还林15年的杨树人工林(Poplar3),0~10、20~40和40~60cm土壤有机碳含量分别提高了31.96%、81.50%和58.05%,而10~20cm土层下降了13.38%。与对照农田相比,5年生杨树人工林0~60cm土壤有机碳储量下降了31%,而10年和15年生杨树人工林土壤有机碳储量分别增加了47%和41%。退耕5年的杨树人工林总的碳储量比对照农田下降了10%,退耕10年和15年的杨树人工林与相应对照农田相比较,生态系统总的碳储量分别提高大约2倍和5倍。说明,农田退耕还林后生态系统碳储量明显增加,增加的碳储量主要积累在地上生物量碳库中。退耕还林初期,土壤有机碳储量表现出下降趋势,随后逐渐恢复甚至高于农田土壤碳储量。

不同丛枝菌根真菌对万寿菊生长及柴油降解率的影响

在盆栽条件下,用沈抚污灌区非灭菌水稻土,研究了柴油浓度为5 000 mg·kg-1时接种3种AM真菌(Glomus mosseae,G.geospora,G.constrictum)和细菌对万寿菊(Tagetes erecta)耐油性的影响.结果表明,在此浓度下,AM菌仍能和万寿菊形成共生体,白色万寿菊比黄色万寿菊耐油能力强,总生物量增加63.1％;接种AM真菌的处理,其侵染率比对照高3.5％～29.9％.G.mosseae和G.geospora是较好的菌种,总生物量分别比对照增加9.0％和42.7％;混接AM真菌效果一般.施入细菌菌剂虽然抑制了AM菌对万寿菊的侵染,但促进了菌根化植物的营养生长和生殖生长.5种接菌处理中,以接种G.geospora和混接AM菌和细菌的处理最好,对柴油的降解率分别比对照增加16.51％和14.05％.

不同二氧化碳浓度条件下红松和长白赤松土壤生化特性研究

以连续 5年在生长季以不同浓度CO2 (70 0和 5 0 0 μmol·mol-1)处理的长白赤松和红松幼苗为研究对象 ,进行了土壤微生物生物量C、纤维素分解月动态以及过氧化氢酶活性动态研究 .结果表明 ,在秋季 ,红松和长白赤松土壤微生物生物量C在不同浓度CO2 处理箱的大小顺序均为 :对照箱 >5 0 0 μmol·mol-1箱 >70 0 μmol·mol-1箱 ;红松和长白赤松土壤 5和 10cm层在不同浓度CO2 处理下 ,其纤维素分解强度的月动态均表现出一定的规律性 ,且各处理之间在每个月份中也表现出一定的规律性 ;在生长季 ,红松和长白赤松土壤纤维素分解强度在 5和 10cm层均表现为 5 0 0 μmol·mol-1CO2 处理下较 70 0 μmol·mol-1CO2 处理下高 ;红松和长白赤松土壤过氧化氢酶活性在不同浓度CO2 处理之间均表现出一定的规律性 ,且各处理的月动态变化也呈现出一定的规律性 .

不同硅酸盐细菌菌株芽胞的存活能力和盆栽实验效果

实验表明 ,不同硅酸盐细菌菌株芽胞的耐热性能有很大的不同 ;在拌入 4 5 %的复合肥中 1年后 ,芽胞数量可保持在原来的 5 0 %左右 ;硅酸盐菌剂有显著的增产效果 ,芽胞的耐热性能与增产效果是相关的

不同利用方式对潮棕壤比表面影响的研究

对中国科学院沈阳生态实验站潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地4种土地利用方式经过14年后在0~150 cm土体10个土层中土壤比表面的剖面分布进行比较研究的结果表明,不同土地利用方式及不同深度土层土壤比表面差异显著,除林地0~5 cm表层外,4种土地利用方式在80 cm以内深度的土层中土壤比表面随剖面深度增加呈渐次增大的趋势,说明林地表层高有机碳积累对土壤比表面增加可能产生了重要影响。150 cm深度土壤比表面平均值为林地>玉米地>撂荒地>水稻田。土壤比表面与土壤风干含水量及交换性盐基总量呈极显著正相关关系:水稻田、玉米地、撂荒地、林地中土壤比表面与风干含水量相关系数分别为0.767、0.911、0.943、0.953(n=30,P<0.001);与土壤交换性盐基总量的相关系数分别为0.877、0.978、0.673、0.780(n=30,P<0.001)。不同利用方式下土壤比表面与土壤有机碳、全氮、碱解氮呈显著负相关关系,与土壤pH、硫、磷之间的关系因土地利用方式不同而具有一定的差异。研究结果表明,土壤比表面可作为指征不同土地利用方式对土壤理化性质影响的可行的土壤物理学指标,测定不同土壤的比表面可以基本反映出土壤交换性能的差异。

长白山红松针阔混交林CO_2通量的日变化与季节变化

Diurnal and seasonal variation of CO_2 flux above the Korean Pine and broad_leaved mixed forest in Changbai Mountain were expounded according to the measurements by eddy covariance technique. The results showed that the diurnal variation during growing season was closely correlated with photosynthetically active radiation (PAR). The forest assimilated the CO_2 in daytime and released in night. The maximum uptake occurred about 9 o'clock of local time in clear day. Assimilation was synchronous to PAR in cloudy day. The night respiration increased with increasing of shallow soil temperature. The CO_2 flux also had obviously seasonal variation that was mainly controlled by temperature. Relationship between monthly net exchange of CO_2 and monthly mean air temperature fit cubic equation. Remarkable uptake occurred in blooming growing season,May to August,and weak respiration occurred in dormant season,October to March,and relatively big release happed in October. Assimilation and respiration were nearly balanced during the transition of growing and dormant seasons. The annual carbon uptake of the ecosystem was-184 gC·m -2 .

长白山阔叶红松林采伐迹地土壤养分含量动态研究

采用对比实验 ,对不同采伐年限的长白山阔叶红松林采伐迹地土壤养分含量变化进行了分析与研究 .结果表明 ,不同采伐年限的采伐迹地土壤养分含量差异很大 .林地土壤 pH值随着伐后时间的推移而出现一个先下降后上升的过程 ,表层土壤在伐后 5年的酸性最强 ,10～ 2 0cm层土壤在伐后 10年酸性最强 ;土壤有机质含量、全量养分含量和速效养分含量均在采伐初期 2～ 5年增加 ,随后又迅速减少 ,尤其是表层土壤变化更为明显 ;土壤阳离子交换量 (CEC)及交换性Ca、Mg也都表现出相同的变化趋势 .因此 ,森林采伐后应及时人工造林、更新进行植被恢复 ,可将养分固定而减少和防止土壤养分的流失 .

长白山阔叶红松林生长季热量平衡变化特征

根据长白山阔叶红松林 2 0 0 1年 5月下旬至 10月上旬微气象梯度观测资料和辐射、土壤热通量资料 ,用波文比 -能量平衡方法 (BREB方法 )计算了森林的显热通量和感热通量 ,并计算了森林大气和植被体的储热量 ,分析了阔叶红松林热量平衡各项的日变化和季节变化 ,结果发现 ,热量平衡 (净辐射 )与太阳总辐射呈线性关系 ;热量平衡各项都与净辐射有相同的日变化特征 ,为昼正夜负的曲线 .各项的绝对值一般表现为净辐射 >潜热通量 >感热通量 >储热变化 .受日照时间的影响 ,6～ 10月各分量正值的日持续时间逐渐缩短 .月平均结果 ,白天净辐射 6月份最大 ,10月上旬最小 ,变化于 0～ 5 2 7W·m-2 ,夜间的净辐射在 0～ - 12 1W·m-2 .潜热通量白天和夜间分别在 0～ 4 4 1、0～ - 81W·m-2 ,感热通量昼夜分别在 0～80、0～ - 2 6W·m-2 .储热变化则为 0～ 4 4、0～ - 2 6W·m-2 .白天潜热通量占净辐射的比例 8～ 10月逐渐下降 ,而感热通量和储热变化的比例 9～ 10月明显上升 ,特别在严霜后 2～ 3d ,出现潜热通量比例突减、感热通量比例突增的现象 .文中还对通量观测仪器、方法进行了简要分析 .

长期培肥黑土脱氢酶活性动态变化及其影响因素

对东北典型黑土区长期不同培肥黑土脱氢酶活性在作物生长季的动态变化进行研究。结果表明,施用有机肥,生长季黑土总体脱氢酶活性显著高于施用化肥和不施肥,其生长季脱氢酶活性保护容量在5.5 mg TPF/kg土.h以上,黑土总体脱氢酶活性施用高量有机肥>低量有机肥>不施肥>化肥,季节性变化波动性大。长期施用高量有机肥脱氢酶活性最大峰值出现在拔节期,施用低量有机肥、化肥和不施肥最大峰值出现在完熟期;长期施用不同数量和种类肥料所引起的黑土总体脱氢酶活性差异并未因玉米生长影响而改变,说明长期施用高量有机肥黑土微生物氧化活性能力增强,土壤自身调解和维持肥力能力增强。黑土脱氢酶活性的动态变化与绝大多数土壤生物、理化特性指标的动态变化没有显著的相关性;总体脱氢酶活性与多数土壤生物、理化特性因子、植物全磷、钾含量有极显著和显著正相关关系。