Formation mechanism of electric field domains

Hydrostatic pressure measurements are used to investigate the formation mechanism of electric field domains in doped weakly-coupled GaAs/AlAs superlattices. For the first plateau-like region in the I-V curve, two kinds of sequential resonant tunnelling are observed. For P<2 kbar the high-field domain is formed by the Gamma-Gamma process, while for P>2 kbar the high-field domain is formed by the T-X process. For the second plateau-libe region, the high-field domain is attributed to Gamma-X sequential resonant tunnelling. (C) 1998 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

C程序测试数据生成与死循环检测研究

软件测试是保证软件质量的重要手段. 随着软件技术的发展, 软件的规模越来越大, 程序的复杂度也逐渐增加. 软件测试也由原来的人工操作逐渐走向自动化. 自动化软件测试已经成为国内外软件工程研究的热点之一. 本文研究了自动软件测试中的两个问题, 它们分别属于自动测试数据生成和错误查找两方面. 主要贡献如下: 本文提出了一种对含有字符串和字符串函数调用的C语言程序自动生成测试数据的方法. 具体做法是将C语言程序中的字符变量看成是取值范围在0~255之间的整数, 并使用字符数组来表示字符串, 同时将字符串函数建模成一阶逻辑公式和赋值语句. 通过使用前置条件和后置条件来描述函数调用语句, 将程序中的字符串函数调用语句替换成逻辑公式和赋值语句, 之后使用路径分析技术自动生成程序的测试数据. 此外, 本文还实现了一个自动化工具, 能够为真实的C程序自动生成测试数据. 另一方面, 本文还提出了一种自动检查程序中是否含有死循环的方法. 该方法基于静态代码分析, 结合了循环展开和路径可行性分析技术. 具体做法是首先通过遍历控制流图生成待查循环的检验路径, 之后通过分析检验路径的可行性以及路径之间的联系, 判断这些路径是否符合死循环模式. 在此基础上, 本文实现了原型工具, 并对一组基准程序进行测试. 实验结果表明, 工具能高效地检测出C语言程序中的死循环, 准确率较高. 工具的自动化程度较高, 能处理复杂的控制流以及嵌套的循环.

不同处理方式采伐剩余物的分解及其对森林更新的影响

采伐迹地上运走大径级的原木所剩下的枝桠物质是生态系统养分能量的来源；是动力，植物和微生物物栖息地。在本世纪五十年代就有人（A. A. Loman）对择伐和皆伐迹地上的枝桠进行了研究，用以比较它们树皮存留率的差异，但详细深入的研究是在八十年代以后，以R. L. Edmonds, C. E. Pertson为代表研究不同层次，不同径级研究枝桠的分解速率，我国在此领域的研究尚属空白。本文以长白山阔叶红松林带的四个树种：红松，白桦，落叶松，色木为对象探讨了它们枝桠的生物量，分解速率，分解过程中的养分动态以及枝桠堆对更新和火灾的影响。采伐后0-14后间，迹地上枝桠干重为31.96-9.60T/ha，通过对7个年代采伐迹地上枝桠堆面积估算后得知，枝桠堆平均占地为11.53%，以1CM直径累计值对应的枝桠堆的高度（Y：CM）为因变量，分解时间（X, yr）为自变量，则枝桠堆高度随时间变化的过程可以描述为：Y = 1.288 - 0.000889 X~2 r = -0.9896。本文以密度（Y: g/CM~3）随分解年令（X: yr）的变化来表示分解速率。四十年代样品用排水法求出来的密度与用园柱法求出的密度有如下相关关系：Y排 = 0.0129 +2.316 Y园，r = 0.94 Y表示密度（g/CM~3）。我们用单项指数模型描述分解速率：落叶松：Y = 0.4701 * exp (-0.01783 X) r = -0.927 色木: Y = 0.6742 * exp (-0.07824 X) r = -0.988 红松：Y = 0.5349 * exp (-0.03421 X) r = -0.927 桦树：Y = 0.5316 * exp (-0.1139 X) r = -0.992 红松树皮的分解模型近似于直线：Y = 0.5258 - 0.01133 X r = -0.984 落叶松，红松，色木，桦树的分解常数分别为：0.01783, 0.0.41, 0.0782, 0.1139。依此预测分解原密度的95%所需要的时间分别为：168年，87.6年，38.3年，26年。可以看出这四个树种分解从难到易的顺序为：落叶松 > 红松 > 色木 > 桦树。对枝桠密度的差民显著性检验可以说明：红松样品层次对分解的影响显著而径级对分解的影响仅在下层显著。随着分解的进行，样品的重量损失，我们也探讨了密度的降低与失重百分率之间的关系。桦树样品下层失重比上层快，说明淋溶作用对桦树样品失重的贡献不大。温湿度是影响分解的最主要的生态因子。枝桠堆上下层的湿度差异特别明显。分解时间越长，径级对含水量的影响越显著。水分含量（Y：%）随年代（X: yr）变化的趋势为：Y = 36.18 - 0.004337 X~2 (4-7cm径级）Y = 33.64 - 0.01097 X~2 (1-4cm径级） 温，湿度影响土壤动物及微生物种群分布及数量，进而影响到枝桠的分解速率，分解过程中元素动态变化是：C基本上恒定，全N含量趋于增高。径级对红松N的累积有影响。下层4-6cm径极累积最快，其次是上层4-6cm。层次的影响仅限于红松，除72年以外上层 > 下层。其它元素如P, Mg++， Ca++总的趋势是随分解过程而增加。土壤中的C元素含量受立地条件的影响，但是枝桠堆下面土壤C值高于对照。枝桠堆对森林更新和火灾均有影响。枝桠是林火的燃料，枝桠堆面积占采伐迹地的11.53%，这样减少更新面积。

维生素C二步发酵过程的模型化及参数估算

本文利用分批培养数据构建了维生素C二步发酵过程的数学模型关对模型方程中参数进行了估算。首先用2－酮基－L－古龙酸产生株 2980（G.oxydan s 8c B. megaterium）在2.6L自控发酵罐上进行了维生素C分批发酵实验，并确认该发酵属于发酵动力学分类的Gaden第II型。在此基础上，提出了有关菌体增长(x)、基质消耗(s)和产物形成(p)的模型方程。然后，分别利用拟线性化方法及辨识方法对其中的参数进行估算。结果表明，拟线性化的方法只适合于求取参数的初值，需要利用其它估计方法进一步调整参数；而通过系统辨识求得的参数使模型仿真数据和实验数据符合得经较理想，基本反映了发酵过程中x. s和p的变化特征。

低剂量连续辐射引起的小鼠免疫系统的变化

为了评估低剂量X射线连续辐射对BALB/c小鼠健康机体免疫系统的影响,实验采用X射线全身连续照射BALB/c小鼠,照射第一天剂量为0.07Gy,剂量率0.2Gy/min,之后每天照射0.08Gy,共照射12d,累积剂量1.03Gy,照射后24和48h取血、胸腺和脾脏。流式细胞仪检测免疫细胞周期和凋亡的变化,胸腺和脾脏指数用重量法获取。实验结果表明,小鼠胸腺细胞的周期在照射后24h被阻滞在G2/M期;外周血淋巴和胸腺细胞周期48h被阻滞在G0/G1期,细胞凋亡比例在照射后两个时间点都显著增加;脾脏淋巴细胞周期24h被阻滞在G0/G1期,48h被阻滞在S期,细胞凋亡比例在24和48h显著减少;脾脏指数在照射后48h显著减少。故低剂量X射线连续全身照射BALB/c小鼠可激活免疫细胞不同的周期监测点,引起免疫细胞凋亡比例发生变化,造成一定的辐射损伤,且这种影响随着免疫器官的不同而不同。

80MeV/u ~(12)C~(6+)离子辐照小鼠头部对骨髓细胞周期分布的影响

研究重离子辐照小鼠头部对骨髓细胞周期分布的影响,为重离子放射治疗癌症和太空防护提供基础数据。80MeV/u能量的12C6+离子对BALB/c小鼠头部给以0、0.5、1、2、4、10Gy的照射,用流式细胞仪测骨髓细胞周期分布。随着重离子辐照剂量的增加,G1/G0期细胞出现明显阻滞(P<0.05),而G2/M期细胞出现显著减少(P<0.05)。说明重离子辐照小鼠头部对小鼠骨髓细胞周期分布有明显影响,也同时表明电离辐射对骨髓细胞周期分布的影响也有一种间接作用。

80MeV/u~(12)C~(6+)离子辐照小鼠头部对脾脏细胞周期分布的影响

研究重离子辐照小鼠头部对脾脏细胞周期分布的影响,为重离子放射治疗癌症和太空防护提供基础数据。80MeV/u能量的12C6+对BALB/c小鼠头部给以0、0.5、1、2、4、10Gy的照射,用流式细胞仪测脾脏细胞周期分布。重离子辐照后36h,小鼠脾脏细胞S期细胞随着辐照剂量的增加显著减少(p<0.05);0.5Gy组、4Gy组和10Gy组出现G1/G0期阻滞明显阻滞(p<0.05),1Gy组和2Gy组无显著变化(p﹥0.05);0.5Gy组G2/M期细胞显著减少(p<0.01),其它剂量组明显阻滞(p<0.05)。重离子辐照小鼠头部对小鼠脾脏细胞周期分布有明显影响。

低剂量X射线照射诱导HeLa细胞存活的兴奋效应及适应性反应

采用集落形成法观察了低剂量X射线照射HeLa细胞的存活率。结果表明 ,小于 0 .5Gy的X射线照射细胞的存活率高于对照 ,得到了HeLa细胞存活的“兴奋效应” ,而且在 0 .2 5Gy附近这种效应更为明显 ;低剂量D1(0 .0 5、0 .75Gy)的预照射降低了随后攻击剂量D2 对细胞的损伤程度 ,反映出低剂量照射可诱发细胞存活的“适应性反应”。

低能铁离子注入氨基酸分子改性和质量沉积

用110keV Fe+注入L（+）-半胱氨酸薄膜样品,经盐酸溶解后通过缓慢蒸发育成纯物质单晶,并对其中一粒单晶用四圆衍射仪进行了X射线衍射分析.晶体属单斜晶系,空间群为C2,晶体学参数a=1.8534（4）nm,b=0.5234（1）nm,c=0.7212（1）nM,β=103.72（3）°,V=0.67965（3）nm3,Z=4,F（000）=144.0,Dclac=1.763 g·cm-3,μ（MoKα）=1.06mm-1,T=293（2）K.最终一致性因子R=0.0379,wR=0.0835.晶体化合物的化学式为[CH2CH（NH2）NO2]ClFe（Mr=180.38）.提纯了重离子束改性分子并直接证实注入铁离子在新分子中的质量沉积.相同注量的110 keV Fe+离子注入L（+）-半胱氨酸盐酸盐单晶水合物薄膜样品后的Fourier变换红外光谱分析表明,样品分子受到严重损伤,产生了很大变化.

Quark distributions in nuclei and nuclear effects on nucleon structure functions

Extended quark distribution functions are presented obtained by fitting a large amount of experimental data of the l-A DIS process on the basis of an improved nuclear density model. The experimental data of l-A DIS processes with A >= 3 in the region 0.0010 <= x <= 0.9500 axe quite satisfactorily described by using the extended formulae. Our knowledge of the influence of nuclear matter on the quark distributions is deepened.

Probing high-density behavior of symmetry energy from pion emission in heavy-ion collisions

Within the framework of the improved isospin dependent quantum molecular dynamics (ImIQMD) model, the emission of pion in heavy-ion collisions in the region 1 A GeV as a probe of nuclear symmetry energy at supra-saturation densities is investigated systematically, in which the pion is considered to be mainly produced by the decay of resonances Delta(1232) and N*(1440). The total pion multiplicities and the pi(-)/pi(+) yields are calculated for selected Skyrme parameters SkP, SLy6. Ska and SIB, and also for the cases of different stiffness of symmetry energy with the parameter SLy6. Preliminary results compared with the measured data by the FOPI Collaboration favor a hard symmetry energy of the potential term proportional to (rho/rho(0))(gamma s) with gamma(s) = 2. Crown Copyright (C) 2009 Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Dissociative recombination of the acetaldehyde cation, CH3CHO+

The dissociative recombination of the acetaldehyde cation, CH3CHO+, has been investigated at the heavy ion storage ring CRYRING at the Manne Siegbahn Laboratory in Stockholm, Sweden. The dependence of the absolute cross section of the reaction on the relative kinetic energy has been determined and a thermal rate coefficient of k(T) = (1.5 +/- 0.2) x 10(-6) (T/300)(-0.70 +/- 0.02) cm(3) s(-1) has been deduced, which is valid for electron temperatures between similar to 10 and 1000 K. The branching fractions of the reaction were studied at similar to 0 eV relative kinetic energy and we found that breaking one of the bonds between two of the heavy atoms occurs in 72 +/- 2% of the reactions. In the remaining events the three heavy atoms stay in the same product fragment. While the branching fractions are fairly similar to the results from an earlier investigation into the dissociative recombination of the fully deuterated acetaldehyde cation, CD3CDO+, the thermal rate coefficient is somewhat larger for CH3CHO+. Astrochemical implications of the results are discussed.

重离子束治癌相关生物学效应及机理研究

重离子束治癌是当今放射治疗中最科学、最先进、最有效的方法，是有代表性的高技术。目前仅有美、日、德实现了该技术，并已取得常规疗法难以实现的疗效。我国近年来开展了“重离子束治癌技术的基础研究”，其中，放射生物学及机理研究是重要内容。本论文从细胞、DNA分子、以及动物个体的三个不同层次上分别研究了重离子束治癌相关的生物学问题。在细胞研究方面。采用HeLa、B 16两种细胞分别研究了X一射线和重离子在水介质中入射的深度与相应细胞的存活率(1一失活率)，结果表明：X一射线对细胞的损伤随深度而逐渐衰减(或细胞存活随深度逐渐增加)，而重离子对细胞的损伤则为Bragg曲线(或细胞存活为倒Bragg曲线)。研究了25MeV／u ~(40)Ar~(14+)辐照人肝癌细胞SMMC一7721的微核及存活的动态变化，结果表明： 单次照射与分次照射的微核率随时间的变化规律在96h内没有明显区别，受照(单次、分次) 肝癌细胞的存活数随时间表现出衰减趋势，微核率与细胞存活数关系的动态变化为负相关性。研究了6MV X-射线和125．5keV／μm的重离子辐照B 1 6、V79细胞的2Gy存活率(SF2)，结果表明：B16和V79细胞的存活率(P<0．01)依赖于不同的辐射性质(X-射线、~(12)C离子)，其X-射线与~(12)C离子辐射这两种细胞的存活率之比分别为5．4和1．43，即~(12)C离子辐射增强了X-射线抗性细胞系的敏感性，从而显示了重离子治疗癌症的优势。研究了125．5keV／um的碳离子辐照小鼠黑色素瘤B16、人的宫颈癌HeLa、中国仓鼠肺V79、人的肝癌SMMC-7721四种细胞的相对生物学效率(RBE)，得．到了RBE依赖于细胞种类的关系、RBE随细胞存活水平的升高而增加的关系、以及当LET≥125．5keV／μm时，RBE随着LET的增大而变小的关系。在DNA分子研究方面。研究了125．5keV／μm~(12)C~(6+)辐照小鼠黑色素瘤B 16、中国仓鼠肺V79、人的宫颈癌HeLa、人的肝癌SMMC一7721细胞的灵敏度(由D50表示)、DNA双链断裂(DSB)和DNA双链断裂片段分布，结果表明：细胞敏感性与DNA双链断裂之间没有一致的关系，提出了细胞辐射敏感性的一种可能的分子机理，即DNA序列敏感性位点协同DNA双链断裂互补性机理。由此解释了四种细胞系的不同敏感性问题。在动物个体研究方面。研究了57．28MeV／u氧离子50Gy一次性局部照射对B16黑色素瘤小鼠肿瘤生长的抑制作用，并观测了受照小鼠的死亡情况，结果表明：照射B16黑色素瘤后第10天观察，肿瘤生长延迟为6天、肿瘤抑制率为66％，耐受剂量小于50Gy。研究了50MeV／u ~(12)C~(6+)离子辐照对小鼠移植性肿瘤S180的抑制作用、控制率、治愈率和病理组织学变化，结果表明：各剂量组对S180肉瘤的抑制作用均大于90％，高剂量组抑瘤作用明显强于低、中剂量组(P

电制冷Si-PIN X射线谱仪的研制

X射线谱仪以其多用途、无损、操作简单、快速、价格低廉和运行费用很低等优点，己经成为应用最为广泛的多元素分析仪器。采用液氮冷却的X射线谱仪在荧光分析技术领域得到广泛的应用和普遍认可。液氮制冷的一个主要缺点是必须有一个液氮存储罐作为完整谱仪的一部分。从而，在实际应用中受到液氮价格贵和液氮供应厂少的限制，大大地制约了该种谱仪的进一步推广使用。如果能采用另外的技术得到足够低的温度，在此温度下探测器具有极低的漏电流，也可使X射线谱仪有极低的噪声和相当好的能量分辨率；因此克服上述限制就成为一个有重要意义的课题方向。本文在国内首次实现采用半导体电制冷技术对平面离子注入（Si一PIN）探测器制冷，降低探测器漏电流至10~(-13)以下，配合低噪声脉冲光反馈前放，成功地使得整个x射线谱仪能量分辨率达到262eV（对~(55)Fe的Mn Kα K射线）。虽然电制冷X射线谱仪的分辨率没有采用液氮冷却的好，但是它的性能已足够在包括利用X射线能量分离进行荧光分析等多种应用所需。考虑到元素周期表中钾元素以上的毗邻两元素的Ka特征X射线的能量差在380eV以上；例如，K和Ca的峰线宽分别是243eV和245 eV，由此得到电制冷X射线谱仪己可完成对K, C a和更高Z的元素进行能散荧光分析工作。并且，液氮罐的取消可方便的设计在野外使用的便携式X射线荧光分析设备。 文中全面介绍了X射线谱仪的各个组成部分和其背景知识。并详细描述了探测器系统、电制冷系统和低噪声电子学系统，充分展示了研制X射线谱仪的关键所在。最后给出了电制冷X射线谱仪的测试结果和应用设计。

N~+离子注入GCr15轴承钢和钝铁的温度效应

本文研究在不同注入温度(50 ℃ - 350 ℃)下的~+N离子注入GCr15 (1at%C, 1.5at%Cr, 0.3at%Mn, 0.2at%Si)轴承刚和纯铁(99.99at%Fe)，注入剂量：5 * 10~(17) N~+·cm~(-2)。运用~(14)N(d,d_1)~(12)C带电粒子核反应(NRA)测量氮的总保留量及深度公布；内转换电子穆斯堡乐谱(CEMS)测定铁的化学态，并用x射线衍射分析进一步加以验证；最后用磨损实验检验磨损效果，寻找对研究的两种材料的一个最佳注入温度。对GCr15钢，低温（小于100 ℃）注入比350 ℃注入更有利于提高钢的耐磨性，这是由于50 ℃注入，氮间隙原子浓度高，且形成了Fe_2N相。高于150 ℃注入时，N~+离子前移，N~+离子保留量下降，Fe_2N相消失，而Fe_2N相的产生对提高耐磨性起重要作用。对纯铁，50 ℃注入时也形成了ε－Fe_2N相，在高于150 ℃注入时，此相消失，半生新相γ－Fe_4N。但在350 ℃时，GCr15钢与纯铁都形成了Fe_3O_4相，这对改性是极为不利的，所以建议，对GCr15钢和纯铁，不宜在350 ℃时注入