多丝正比室的研制与25 MeV/u 40Ar + 93Nb反应中轻粒子的发射时间测量

本论文共由两部分组成。第一部分描述了多丝正比室的研制过程。第二部分研究了中能区25MeV/u ~(40)Ar + ~(93)Nb反应中轻粒子发射时间的测量。本论文所研制的多丝正比室灵敏面积为5cm * 5cm。阳极丝由10μm的镀金钨丝组成，丝与丝之间的间距为0.5mm。工作气体为正庚烷，采用感应信号重心读出方法。调试了工作气压在25Torr左右、工作电压～1400v条件下多丝室的工作状态，结果表明该工作条件下，多丝正比室并未工作于正比状态下，须适当增加工作电压和工作气压才能得到较好的位置分辨。并且提出进一步的改进建议。第二部分利用小相对角度内的两粒子关联测量，研究了中能区25MeV/u ~(40)Ar + ~(93)Nb反应中高激发核衰变产生的轻粒子的发射时标。轻粒子发射时间随能量的变化很大，从低能粒子的约500fm/c变化至高能粒子的50fm/c，表明高能粒子来自于热核的早期发射，包含有前平衡发射的粒子，而低能粒子来自于平衡热核的发射。随着入射能的升高和激发能的增加，热核的寿命及其发射时标变短。轻粒子时空演化表明，发射源的核物质密度对轻粒子关联函数的影响较大，尤其是对于发射时间较(τ ≤ 100fm/c)的高能粒子的关联函数，这一影响随着粒子能量降低而减弱。在发射时间较长(τ ≤ 200fm/c)时，这种影响几乎消失。另外随着实验室系角度的增加，平衡发射成分增加，相应地提取的轻粒子的发射时间变长。

30,35MeV/u 36,40Ar＋112,124Sn反应中热核性质同位旋效应的实验研究

针对①中能反应中同位旋自由度是否达到平衡，②同位旋自由度对几中不同方法测量的核温度是否有影响 这两个基本问题，设计了用30和35MeV/u ~(36,40)Ar轰击~(112,124)Sn反应的实验方案。得到如下结果：对于前角5°处的耗散弹核碎裂产物，丰中子同位素与稳定核的产额比随产物出射动能的增加而减小，而丰质子子同位素与稳定核的产额比随动能的增加而增加，呈现明显的剪刀差分布特性。随耗散时间的增大，产物的平均中质比逐渐由弹核的平均中质比向系统的平均中质比过渡。这个结果说明在该反应中，同位旋自由度没有达到完全平衡。而对于20°处的DIC产物，上述剪刀差分布特性变得更不明显，这是同位旋自由度由非平衡向平衡过渡的表现。后角轻粒子的能谱分析表明，初始热核的同位旋会影响斜率核温度的提取，由于丰中子轻粒子~6He在~(40)Ar + ~(112)Sn系统中的蒸发被抑制，相比~(40)Ar + ~(112)Sn而言，其蒸发比较容易发生在衰变链早期，因此提取的温度偏高，同样，丰质子轻粒子~3He的温度在~(40)Ar + ~(112)Sn中略高。但中后角的同位素产额分析表明，反应系统的同位旋对双同位素比核温度几乎没有影响。核温度作为热核的热力学量，是独立于测量方法的，这种不同的方法得出的差异主要来源于同位旋对衰变机制的影响。作为一个尝试，将中高能反应中的熵的提取推广到这个能区，发现两个系统的熵几乎一致。在量子统计模型框架下，考察核温度与熵的关系发现，~(40)Ar + ~(112)Sn反应的挤出时刻密度略高于~(40)Ar + ~(112)Sn。

25Mev/u~40Ar+~27Al、~58Ni、~115In在小角区产物的研究

重离子核反应机制的研究一直是人们关注的课题。用25MeV/u 40Ar的束流进行多种反应机制共存及其对碎片的贡献的研究，有助于我们更清楚地了解反应机制的演化和对放射性束流产额的预言。 实验中用25MeV/u40Ar的束流轰击115In、58Ni、27Al，这时对前方向6°、8.5°的碎片测量，发现它们的平行动量分布宽度满足Goldhaber关系式，碎裂部分提取的约化平行动量分布宽度σ0=54MeV/c，这比弹核碎裂部分的宽度要窄，说明转移反应比弹核碎裂受到相空间的严格限制更严格。转移反应主要是对弹核附近的碎片有贡献，当类弹碎片质量与弹核质量相差较大时，主要是弹核碎裂的贡献。对于弹核碎裂产物的最可几能量的提取，在实验能谱中拟合出碎片的最可几能量，对于接近弹核的碎片，我们利用外推法来确定碎裂部分的最可几能量，同时用实验提取的σ0值，拟合出碎裂能谱，从而将弹核碎裂和转移反应的贡献区分开来。 通过碎片同位素的测量，我们认碎片的同位素分布与靶核有一定的依赖关系，当靶核的N/Z值增加时，产物的N/Z也增加。弹核40Ar的N/Z为1.22，靶核的N/Z均大于1，所以产物N/Z的变化意味着系统由非平衡向平衡的演化，且在这一能区，重离子反应既有低能下一体耗散的特点，又有高能下核子-核子碰撞的特点，多种反应机制共存并竞争。

30Mev/u~40Ar+~natAg轻粒子与复杂碎片的测量

利用气体探测器和CsI望远镜探测器测量了30MeV/u 40Ar+natAg反应中出射的轻粒子、中等质量碎片和重碎片。中能区轻粒子和中等质量碎片的发射成分与角度和碰撞参数有关。在前角区粒子和碎片主要来自于弹核碎裂，其平行动量分布宽度满足Goldhaber公式。提取的动量分布约化宽度σ0≈76MeV/c；在后角区轻粒子和中等质量碎片主要来自于类靶平衡热核的蒸发。利用单源模型能很好地拟合其发射能谱，由α粒子能谱提取的核温度约为4.2MeV；同时利用He/Li同位素比的方法得到的核温度约为4.6MeV。

30MeV/u~(40)Ar+~(nat)Ag反应中中等质量碎片的发射机制及其发射时间测量

中等质量碎片（IMF）的发射是中能重离子碰撞的一大特点，且随着轰击能量的升高其产额迅速增加。通过测量30MeV/u 40Ar+natAg反应中出射的中等质量碎片，研究了高激发热核的发射机制、发射时标和时空演化规律。 对反应中发射碎片能谱的运动源拟合表明，前角区（11°—22°）中等质量碎片（IMF）来自于三种成分：类靶源、类弹源和中速源成分，其中类弹和中速成分占主导，关联测量的IMF能谱拟合得到，一个来自于类弹源而另一个来自于中速源成分的事件占有相当大的比例。 利用小相对角度内的两碎片关联测量，研究高激发核衰变中中等质量碎片的发射时标和寿命。IMF发射时间随能量的变化很大，从低能碎片的250 fm/c到高能粒子的100 fm/c，表明在此能量下，反应中出射的IMF主要来自于相继两体衰变。通过与其它实验的比较可知，随着束流能量的升高，IMF发射时间由相继两体衰变向多重碎裂过渡。 IMF时空演化研究表明，发射空间的大小对IMF关联函数的影响主要来自于发射源的核物质密度而几乎不依赖于发射源的质量数。

30MeV/u~(40)Ar引起反应中的碎片发射机制

本论文中重点研究了30MeV/u 40Ar+58Ni，64Ni和115In反应中中等质量碎片（IMF）的发射机制。实验中，测量了实验室系5°～140°角度范围内出射碎片的能谱和角分布。对前角区出射的IMF（3≤Z≤13）实现了同位素鉴别，对中后角区出射的碎片在低探测阈（<2MeV/u ）的前提下实现了直到Z～30的元素鉴别。 用运动源模型对不同角度下出射的碎片能谱进行了分析和讨论，并结合角分布特征定性地研究了碎片的三个发射源。通过对各源的贡献随角度以及出射碎片电荷数Z的演化，观察到：类弹源主要发射的是那些前角区出射的、接近束流速度的高能碎片；中等速度源的发射是中角度区出射碎片和前角区低能碎片的主要来源；后角区出射的碎片则主要来自于类熔合源的发射。并观察到相对于类熔合源非平衡源更容易发射较轻的碎片。 通过对前角区出射IMF（3≤Z≤13）的能谱和同位素分布的分析，确定了那些基本保持束流速度的碎片主要来自于弹核碎裂过程。用各种模型对实验同位素分布进行了拟合，发现Sümmerer等人给出的经验公式和abrasion-ablation模型均能比较满意地拟合实验同位素分布的宽度和峰位。同时也观察到abrasion-ablation模型计算对奇Z元素的同位素分布能给出较好的拟合，但对偶Z元素的同位素分布，计算结果与实验值相比出现向丰中子方向的系统性偏移（～lamu）。另外，还着重研究了这些产物的靶核相关性问题。通过系统性分析以及同位旋相关的量子分子动力学（IQMD）模型计算，得出了弹核碎裂产物的靶核相关性是源于靶核表面中子与质子分布的不同和平均场及核子核子相互作用的同位旋效应相关。并且，通过计算还指出了靶核中子皮的厚度对于用弹核碎裂方法产生丰中子同位素的重要性。 通过用统计模型拟合后角区出射碎片的电荷分布，指出了这些碎片主要来自于非完全熔合过程中形成的复合系统的统计发射。 实验中观察到30MeV/u 40Ar轰击Ni和In靶在中角区出射的碎片的电荷分布有不同的特征。相对来说，前者更服从power-law，后者则倾向于服从指数规律。结合核态方程和QMD模型计算分析得出，在30MeV/u 的40Ar引起的反应中，对于弾靶质量接近对称的碰撞对所形成的系统，在一定的碰撞条件下可能已进入spinodal区，而非对称碰撞对的碰撞中压缩能还难以使得系统在膨胀时进入力学不稳定区。从而对观察到的实验现象进行了说明，并认为30MeV/u 40Ar轰击与其质量接近的靶核的反应中出射的碎片中已有相当数量的动力学发射成分的贡献。 利用实验中在前角区出射的接近束流速度的碎片的同位素产额提取了类弹源的温度参数。观察到直接由实验同位素产额比得到的表观核温度与所选择的同位素组合有较强烈的依赖关系，而与靶核和实验室探测角基本无关。利用M.B.Tsang等人给出的修正方法，提取了经边馈效应修正后的发射源温度。得到该温度值与反应靶、探测角以及用于提出温度的同位素组合没有明显的依赖关系，均为～4MeV。并用abrasion-ablation模型计算进行了讨论，得到在假定能级密度参数的倒数k=10MeV时，该温度值与abrasion-ablation模型计算是一致的。

小型气驱动式U形振荡水槽

本文介绍气驱动式U形振荡水楷(U形管)的设计特点、流场品质和初步实验结果。在结构设计上采用了理论计算的弯管型线、步进电机带动蝶阀的控制系统和吸气驱动等较先进的技术措施,使得该设备具有流场品质好、结构简单、调节方便等优点,是开展振荡流实验研究的基本设备。

用LDA测量U形水槽内的振荡流

本文介绍LDA用于测量U形水槽内的振荡流。水槽直管段为正方形,弯管段内侧弯面及外侧弯面是专门计算设计的。对于水平直管段、竖管段及弯管段共七个截面,测量了边界层外振荡流速的振幅分布。对于水平直管段上底面及下底面各三个截面,测量了边界层內振荡流速的振幅分布及相位分布。测量结果和无限长槽道的理论计算结果作了比较,二者基本符合。

基于U形塑料光纤的氧气传感器

报道了一种基于荧光猝灭原理的光纤氧气传感器.采用塑料光纤作为传感和传光元件进行氧气传感,传感头制成U形.以邻菲咯啉钌作为荧光标记物,用溶胶-凝胶法制备敏感材料.采用相移法来实现对荧光寿命的测定.测量了不同弯曲半径传感头对氧气传感的灵敏度,发现当U形光纤的弯曲半径较小时系统的灵敏度较高.对荧光寿命和氧气浓度的关系进行了测量,发现二者呈亚线性关系,提出双荧光体模型解释这一实验现象.

基于U型塑料光纤和邻啡咯啉钌的溶解氧传感器

本文提出了一种基于U型塑料光纤和邻啡咯啉钌的溶解氧传感器。光纤传感头放在样品池中，测量了不同氮氧体积比情况下荧光强度和寿命。研究了邻啡咯啉钌的浓度、传感头的退火时间和U型光纤的弯曲半径对系统灵敏度的影响。我们提出了双层模型来解释实验结果不符合S-V方程的实验现象，并用双层模型分析了弯曲半径对系统灵敏度的影响。通过对溶解氧浓度和荧光寿命亚线性曲线的拟合，我们得出敏感层的厚度和S-V系数分别为0.59和0.61。

喜树、蓝果树和珙桐的比较胚胎学特征及其亲缘关系

摘要 喜树的花芽形成于五月初，七月开花．雄蕊花药具4孢子襄。药壁一般具5层细胞．表皮一层，宿存。药室内壁一层，具纤维加厚。中层二层。绒毡层一层，分泌型，细胞具二核．绒毡层膜位于外平周壁。在小孢子四分体后期绒毡层细胞分泌球形 的乌氏体，小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为同时型，通过缢缩方式形成四个小孢子。小孢子四分体为四面体型。散粉时孢子囊各自开裂而不两两汇合，花药裂缝螺旋形。花粉2细胞，赤道面具3个孔沟型的萌发孔，外壁具多孔的复盖层。雌雄蕊异熟，虫媒传粉。胚珠倒生，悬垂，具由引孽组织形成的珠孔塞，珠被堕层，珠孔周围的珠被组织细胞申含淀粉粒，珠脊维管束止予合点，具珠被绒毡层，珠被绒毡层分布在从卵器到合点的区段，珠被绒毡层细胞单核。珠孔受精，从传粉到受精的间隔在l天左右。珠心冠大多存在，具承珠盘。珠心为假厚珠心，具单个孢原细胞。胚囊发育为蓼型。线形排列的大孢子四分体中无功能大孢子退化次序是从珠孔端向合点端依次进行。珠孔端第三大孢子至少具一次核分裂能力。成熟胚囊具7细胞，两个助细胞在受精时宿存，反足细胞单核，两个极核在受精前融合，三核并合后核仁不融合成—大核仁。精卵核融合为有丝分裂前型。胚乳发育为细胞型。初生胚乳核分裂前细胞中形成显著的成膜原体。初生胚乳核最初的三次分裂为横裂。胚胎发育为柳叶菜型成熟种子具胚乳，胚直，几与种子等长，子叶披针形，种皮薄，由珠被最外的2 ~ 3层细胞形成。胚与胚乳均含丰富的喹啉类生物碱：喜树碱。 中国蓝果树的花芽形成千早春三月，五月初开花。花下具关节。雄蕊花药具4孢子囊，药壁一般具5～7层细胞。表皮一层，宿存。药室内壁一层，具纤维加厚。中层2—4层．绒毡层一层，分泌型，细胞具2至多核，核可融合成多倍体核，或经核内有丝分裂形成多倍体核，核仁大而显著。小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为同时型。小孢子四分体为四面体型，少数为十字形。散粉时孢子囊两两汇合，花药纵缝开裂。胚珠倒生，悬垂。具由引导组织形成的珠孔塞。珠被单层，珠脊维管束到合点后继续延伸进入珠被，呈“U”字形，具珠被绒毡层，珠被绒毯层细胞单核。珠孔受精。珠心冠大多不存在。承珠盘不存在。珠心为假厚珠心，具单个孢原细胞。胚囊发育为蓼型和葱型。胚囊发育为蓼型和葱型。线形排列的大孢子四分体中无功能大孢子退化次序通常是从合点端向珠孔端依次进行。成熟胚囊具7细胞，两助细胞在受精时宿存，反足细胞单核，两个极核在受精时融合。三核并合后核仁融合成—大核仁。精卵核融合为有丝分裂前型。胚乳发育为细胞型，初生胚乳核最初的四次分裂方向为横，纵，横，横。成熟种子具胚乳，胚直，几与种子等长，子叶椭圆状卵形至卵形，基部浅心形至心形，种皮薄，由5-11层压扁的细胞组成。胚与胚乳均不具喜树碱。 珙桐的花芽形成于夏末，来年春末开花。雄蕊花药具4孢子囊，药壁—般具5 层细胞。表皮一层，宿存。药室内壁一层，具纤维加厚。中层2层。 绒毡层一层．分泌型，细胞具--核0造孢细胞越冬。小孢子母细胞来年春天减数分裂。减数分裂的胞质分裂为同时型。小孢子四分体为四面体型，少数为十字型。散粉时孢子囊两两汇合，花药纵缝开裂。花粉具2细胞。胚珠倒生．悬垂，具由引导组织形成的珠孔塞。珠被单层．珠脊维管束网状分技进入珠被．具珠被绒毡层，珠被绒毡层细胞单核。珠孔受精。珠心具多孢原．珠心冠大多存在。成熟胚囊具7细胞．两助细胞受精时宿存．反足细胞多核，核融合成多倍体核．两极棱在受精时融合。精卵核融合为有丝分裂前型。胚乳发育为游离核型。 鑑于上述现象，本文作者得到以下几点认识． 1．赞同Takhta jan将珙桐属从蓝果树科中分出，珙桐属特有的胚胎学特征有：1)生殖周期长．2)珠被具网状分枝的维管束．3）反足细胞具多倍体棱，4）胚珠具多细胞孢原。
2．蓝果树属与八角枫科有着较与喜树属更为密切的亲缘，即恩格勒系统的篮果树科并不十分自然。蓝果树属与八角枫科共有的重要特证有;花序腋生，花下具关节，花药基着，散粉时孢予囊两两贯通，纵缝开裂．珠被维管束“U”字形，极核在受精时融合，胚乳胞型和游离核型，核果，胚子叶基部。喜棚在许多方面与蓝果树属不同，其中有些特征在山茱萸目中是唯一的。这些特征表现在．花序顶生，花药顶着．药隔突出，散粉时孢子囊各自开裂而不两两贯通，裂缝螺旋形，大孢子四分体中无功能的三个大孢子退化次序通常是从珠孔端向合点端依次进行，第三大孢子发育成双棱雌配子体．珠孔周围珠被组织细胞中具淀粉粒，极核在受精前融合．三核并合后核仁不融合成—大核仁，胚乳细胞型．初生-乳核最初的三次分裂为横裂翅果，胚子叶基部禊形，胚及胚乳具喹啉类生物碱t喜树碱。鑑于上述特征，作者倾向子将仅含蓝果树属的蓝果树科置于八角枫科附近，而将喜树属从蓝果树科中分出并单独成为山茱萸目中的一科。
3.蓝果树属植物虽为东亚一北美间断分布，但在胚胎学上东亚和北美的种具有连续一致的特征。