O~(5+)离子入射在金属表面形成L壳层X射线产生截面的研究

<正>迄今为止,K壳层电离的研究已取得了长足的进展。人们已对各不同入射离子轰击各种靶元素,在很大的能区范围内测量了K壳层X射线产生截面,而L壳层的实验数据则不够完善。本实验测量了

用于交叉碰撞实验的金属毛细管式中性原子源

基于金属材料的加热蒸发机制,在钽舟的基础上设计了一套结构简易的中性原子源。该原子源的源仓和加热体均采用金属毛细管形式,保证了原子源具有耗能小、加热温度高的特点;提供的中性原子流具有发散度小、密度大、稳定性好的优点。采用加热蒸发铥样品的方法对其性能做了详细的检验,结果它在低耗能的情况下,温度能够顺利升高到2 600 K;可以连续8 h提供强度为8.5×1016/s的中性Tm原子流,且束流的稳定性好于±5%。充分证实了该套原子源应用于电子、离子和光子与中性原子流交叉碰撞实验的可靠性。

C~(4+)离子与金属表面碰撞引起的X射线产生截面的研究

<正>离子与原子碰撞物理学是利用离子与原子相互作用,通过测量碰撞产物的状态及碰撞产物之间的相关性来研究碰撞机制和过程的一门学科。测量碰撞后的各种反应产物及其截面数据,对于天体物理、重离子物理、受控热核聚变、材料科学、粒子加速器技术及激光技术等许多研究领域都有十分重要的意义。

~(29)S双质子的同时发射

<正>近年来,双质子发射的现象被广泛研究。~(29)S核最外层两个质子处于2s1/2轨道,可能存在这种奇特的行为。先前的实验表明,~(29)S+~(28)Si的总反应截面有着异常大的值。这意味着~(29)S中最后2

辐射基因治疗黑色素瘤的实验研究

研究低剂量辐射结合腺病毒(AdCMV)载体介导的p53基因转导对人黑色素瘤A375细胞系基因转移效率和辐射敏感性的影响。用复制缺陷的重组腺病毒载体(AdCMV-p53)介导人p53基因转染1GyX-射线预辐照的A375细胞系,RT-PCR检测mRNA水平,流式细胞仪测定细胞周期阻滞及外源性P53蛋白表达情况,克隆形成率测定辐射后细胞存活率。用携带报道基因的复制缺陷重组腺病毒载体AdCMV-GFP作为对照。实验结果表明,1GyX-射线辐照可较高地增加AdCMV-p53对A375细胞的基因转导效率,转导的外源性野生型p53可在A375(wtp53)细胞中高效表达,并诱导细胞周期G1期阻滞;单纯转导p53对A375细胞无明显诱导凋亡和生长抑制效应;而转导p53后给予X-射线辐射,当剂量达到4Gy及其以上时,48h后AdCMV-p53感染组细胞开始出现明显形态改变,克隆存活率明显低于AdCMV-GFP感染组和未感染组,显示存活曲线下移,4Gy时细胞存活率就减少了1个量级。小剂量辐射既可有效增加AdCMV-p53介导的p53转导,又不会对患者产生明显副作用;转导野生型p53的人黑色素瘤A375细胞系显示P53过表达;过表达的P53蛋白虽然对A375细胞无明显生长抑制及凋亡诱导作用,但可明显增加其辐射敏感性。这表明p53是基因治疗黑色素瘤较好的侯选基因,也为临床上放疗联合基因治疗黑色素瘤提供了实验室依据,即减轻临床上对于辐射敏感性差的肿瘤单纯大剂量照射或单纯基因疗法中rAd-p53制品用量过大而给病人造成的毒副作用。

长时间无零漂积分器中的单元积分电路

本文论述了应用在长时间无零漂积分器中的单元积分电路的原理与设计。该电路结合了零点补偿和基于斩波思想的分段积分两项技术,主要解决传统模拟积分器存在的积分零漂问题,使积分零漂减小到极低的水平,积分1000s绝对积分零漂典型值为16.7mV,同时也改善了由于积分泄漏引起的非线性误差。该电路的研制完成为进一步设计用于托卡马克装置上电磁测量的长时间积分器系统奠定了基础。

基于MSP430F149型单片机的智能温度控制系统

介绍了以MSP430F149单片机为核心的一个智能温度控制系统。介绍了如何利用MSP430F149本身的优点并结合相关的外部电路实现键盘输入、实时监测、自动温度控制和调节的控制系统的方法。重点阐述了系统的硬件构成、各部分的主要作用及系统软件的设计过程。由于本模块对输入量同时采用硬件和软件的非线性补偿,故具有精度高、可靠性较好、电路简单、成本低、体积小、生产调试方便等特点。

~(189)W的衰变

给出了迄今为止实验中测得的新发现的189W的衰变数据——射线能量、半衰期和相对强度等,作为文献值;并将实验结果同文献值进行了比较。丰富了已测得的189W半衰期的文献值

缺中子奇质量数Au核高自旋态能级结构研究

利用能量为164-180MeV的35Cl束流，通过重离子核反应149Sm(35Cl,5n) 研究了179Au的高自旋态能级结构。实验进行了γ射线的激发函数、X-γ和γ-γ-t符合测量。基于实验测量结果，首次建立了179Au的1/2[660](πi13/2)转动带。结合已有的实验数据，着重讨论了奇-A Au核中1/2[660](πi13/2) 转动带的形变和带头激发能随中子数的变化。用能量为140MeV的29Si束流轰击159Tb金属靶，布居了183Au核的高自旋态。实验中要求至少有3个高纯锗和2个BGO探测器同时点火，在此符合条件下，记录高纯锗探测器探测到的γ射线的能量和相对时间、BGO探测到的γ射线的总能量和多重性。通过对实验数据的分析，扩展并更新了183Au的能级纲图。首次建立了183Au的πi13/2转动带的能量非优先带。分析并讨论了缺中子奇-A Au中πh9/2转动带的能量非优先带和πf7/2转动带间的相互作用

双奇核190Tl和146Tb高自旋态能级结构研究

本论文介绍了原子核高自旋态研究的一般概况及有关核模型，描述了在束γ谱实验的原理与技术、数据分析与处理方法，然后着重分析和讨论了双奇核190Tl和146Tb高自旋能级结构的特性。 利用能量为175和167MeV的35Cl束流，通过反应160Gd(35Cl,5n)研究了双奇形变核190Tl的高自旋能级结构。实验进行了γ射线的激发函数和各向异度、X-γ和γ-γ-t符合测量，建立了由πh9/2νi13/2扁椭球转动带和一个具有单粒子激发特征的级联组成的190Tl能级纲图。确定地指定了190Tl的转动带自旋值，首次发现了190Tl πh9/2νi13/2扁椭球转动带的低自旋旋称反转。基于双奇核Tl能级结构的相似性，重新指定了双奇核192-200Tl πh9/2νi13/2扁椭球转动带能级自旋值，澄清了二十多年来国际上一直没有解决的自旋值指定问题且在这些扁椭形变核中均出现了低自旋旋称反转。考虑了p-n剩余相互作用的2-准粒子—转子模型定性地解释πh9/2νi13/2扁椭球转动带出现的低自旋旋称反转现象。 利用118Sn(32S ,1p3n)反应研究了双奇球形核146Tb的高自旋态，建立了激发能达8.39 MeV的能级纲图，其中包括新发现的41条γ射线和新建立的27个能级，并指定了新发现能级的自旋值和部分能级的组态。146Tb81的低位激发态是二准粒子态，高位的激发态是四准粒子态，或二准粒子与偶偶核芯低位激发态的耦合，更高位的能级则是六准粒子态，甚至八准粒子态。利用经验壳模型对部分全顺排组态的激发能进行了理论计算

双奇核188Tl高自旋态能级结构研究

本论文首先介绍了在束谱学实验技术研究原子核高自旋态的基础理论知识，然后描述了实验数据的处理方法。在此基础上，详细分析并讨论了188Tl核高自旋态能级结构的性质。利用能量为170 MeV 的35Cl束流,通过157Gd(35Cl,4n)熔合蒸发反应研了188Tl的高自旋态能级结构。基于实验结果，建立了188Tl基于质子h9/2

重离子束辐照对植物组织培养及转基因操作的影响

目的：建立重离子束辐照结合植物组织培养技术进行植物诱变的新方法，使用该方法率先开展植物组织细胞的传能线密度（LET）生物学效应的研究，尝试重离子束辐照结合农杆菌转染及质粒微注射法转基因操作。 材料与方法：采用兰州重离子研究装置(HIRFL)加速的碳离子束辐照非洲紫罗兰、丽格海棠、新几内亚凤仙以及紫花苜蓿的外植体，测定形态学指标，计算不同外植体的相对生物学效应（RBE）。以非洲紫罗兰叶片外植体为对象研究RBE随LET的变化关系。使用氖离子束辐照烟草叶片外植体结合农杆菌转染方法进行赤霉素4（GA4）基因转染实验；使用碳离子束辐照苜蓿愈伤组织结合质粒微注射方法进行β－葡萄糖苷酸酶（GUS）基因转染实验。 结果： 1. 不同剂量的936MeV的碳离子束和8MV的X射线辐照三种花卉及一种牧草的外植体后，基于存活率的RBE值分别为2.3、1.6、2.1和4.0； 2. LET值在31~151keV/μm区间的碳离子束辐照非洲紫罗兰叶片外植体。基于鲜重增殖（FWI）的RBE值随LET的增加而增加，151keV/μm时达到最高值6.7； 3. 烟草离体叶片外植体经过5Gy的1600MeV氖离子束辐照后进行农杆菌转基因操作，最终获得转染率为3.9%，单纯农杆菌转基因的转染效率为3.2%； 4. 20Gy的936MeV的碳离子束辐照苜蓿愈伤组织后结合组织表面pBI121质粒溶液微量注射处理后，获得GUS基因瞬间表达效率高达84.6%。 结论： 1. 不同花卉植物组织培养用外植体的辐照敏感性不同，本研究发现丽格海棠的辐射敏感性最高，其次是新几内亚凤仙，非洲紫罗兰的最不敏感； 2. 不同花卉植物外植体经离子束辐照诱变处理后，得到的再生植株突变类型不尽相同，主要包括叶的突变和茎的突变； 3. RBE的随LET的增大而增加可以归因于离子在生物体中能量沉积的增加，研究发现各生物学终止点受到损伤或者抑制的程度基本上是随着LET的增大而增大； 4. 通过离子束辐照结合植物组织培养方法最终获得了非洲紫罗兰叶绿素缺失突变体，该突变体通过植物组织培养技术能够稳定遗传； 5. 中能氖离子束辐照能够略微提高烟草农杆菌转基因的转化效率，辐照能够使再生植株花期提前； 6. 中能碳离子束辐照结合苜蓿愈伤组织表面微量注射质粒溶液法进行转基因操作能获得更高的基因转染效率

低能He2+-He碰撞反应的完全测量实验研究

本论文工作建立了冷靶反冲离子动量谱仪，并成功地利用该装置进行了20~40keV He2+-He碰撞反应的完全实验测量研究。在国际上首次系统地测量了态选择截面、态选择角微分截面和总角微分截面，分析了电荷转移机制，获得了一批新的实验数据，尤其是获得了以前实验技术无法测量的双电子俘获角微分截面。研究表明，单电子俘获到入射离子的L壳层为主要的俘获过程，K壳层次之；随入射离子能量的增加，俘获到L壳层的态选择截面增大，M壳层的截面减小，K壳层的截面先增加后减小。双电子共振俘获到入射离子的基态为主要的反应道；随入射离子能量的增加，俘获到基态的截面减小，单激发态的截面基本不变。实验结果与经典理论和紧耦合方法的计算结果符合很好。通过反冲动量谱分析，转移电离机制主要是直接转移电离和ECC过程，自电离过程的贡献很小。角分布的研究表明，随入射离子能量的增加，角分布变窄。单电子俘获过程的角微分截面出现振荡结构，俘获到基态时最明显，振荡结构源于在碰撞反应时间内电子在两个能级之间的振荡；从角分布比较可看出，单电子过程的碰撞参数最大，转移电离过程最小，双电子俘获介于其间

用RIMS研究低能He2+与Ar碰撞的多电子过程

用反冲离子动量谱仪研究了低能He2+与Ar碰撞的多电子交换过程。该技术的独特优势是对反冲离子末态动量的完全测量。实验上鉴别了单电子俘获SC，双电子俘获DC和转移电离TI各子过程，并得到了末态量子态布居信息，首次测量了该体系各反应道的角微分截面及直接与碰撞参数相关的信息。实验发现电子主要俘获到入射离子基态或单激发态，反冲离子处于单激发态或多激发态，并有较大几率形成空心离子。研究表明电荷交换过程中存在较强的电子-电子关联作用。角分布随反冲离子电荷态增加而变宽，并向大角度方向移动，表明碰撞参数减小，相互作用加剧。SC和DC与MCBM理论角微分截面符合很好，说明在大碰撞参数时经典近似有一定合理性。不同碰撞参数范围内反冲纵向动量分布表明，SC在碰撞参数7.2a.u.≥b≥3.6a.u.时发生机率最大，随碰撞参数减小，靶离子有不断向更高激发态过渡的趋势

中子墙探测器前端电子学研究

随着国家大科学工程兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)建成，CSRm实验探测系统也正在建设当中。CSRm实验探测系统由外靶系统和内靶系统构成。外靶系统主要有γ探测器、多丝漂移室（MWDC）、ToF墙(ToF Wall)、中子墙（Neutron Wall）等探测器组成，主要用于核物理研究。其中，用于探测中子的中子墙探测器是外靶系统中的一个重要组成部分，它有252个探测单元，每一个探测器单元都要求既有很好的能量分辨，也要有很好的时间分辨，同时还要求数据获取率达到每秒几千个事件。对于这样先进的探测器和大型实验探测系统采用传统的电子学仪器和方法已经无法构成读出电子学系统，建造与之相配的读出电子学系统是极为重要的和亟待解决的工作。为此，我们设计研发适合于中子墙探测器这样的大型闪烁体探测器的前端电子学读出系统。包括三大部分：16道电荷幅度转换电路（QAC），16道时间幅度转换电路（TAC）和有效信号判断电路。本论文的主要内容如下：在第一章绪论中，介绍了论文课题的出发点以及课题的意义，并对课题的背景进行了介绍。第二章介绍我们所自行设计的中子墙探测器的特点、结构。分析了中子墙探测器的输出信号的特点以及对后续前端电子学读出系统的要求。第三章是本论文两大核心部分之一，是本论文的创新点所在。主要介绍了我们电荷幅度转换的新方法，结合通常的QAC电路方法和具体的实际情况，我们自行提出了一种新的QAC电路，包括以下几个部分：差分输入电路、电流分割、上下恒流源、门控电流积分器。我们的创新点在于，我们用上下恒流源分别代替了通常QAC中作为电流分配的电流镜像和作为电流基准的电阻，这样一来更容易得到比较稳定的偏置电流，从而能够得到更高的转换精度。第四章是本论文的另外一个核心部分，首先我们论述了核电子学时间测量的几种方法，在对它们进行对比后，结合中子墙的实际特点，我们确定了采用起停型的TAC方法。然后介绍了TAC的原理，以及具体的电路结构。第五章主要的内容是对我们整个电路的逻辑电路进行了详细的介绍，它包括16道QAC和16道TAC的积分控制信号和泄放控制信号的产生电路以及有效信号判断电路。详细论述了这些逻辑关系以及如何在CPLD实现，并且给出了仿真结果。第六章详细讨论了我们在设计PCB板时遇到的问题及其解决方法。第七章介绍了多路QAC和多路TAC主要指标及其测试方法、步骤、结果并给出了误差分析。在总结部分我们回顾了我们整个工作的过程，介绍了论文的主要成果和创新点以及对于整个CSR工程的意义。本论文的创新点： 1、提出了一种新型的QAC电路。 2、将16道QAC和16道TAC以及有效信号判断电路集成在一个插件中提高了电路的集成度，并为最终集成在一片ASIC芯片中打下坚实的基础。 3、用可编程逻辑器件代替ECL器件来构建逻辑电路，降低了功耗和成本并提高了系统的可靠性