Institutional Repository of Institute of Modern Physics, CAS
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A study of the suppression of the high-temperature helium embrittlement in an oxide-particle dispersion strengthened alloy
No full textIn this paper, an investigation on the micro-structure of an Fe-base oxide-dispersion-strengthened (ODS) alloy irradiated with high-energy Ne-20 ions to different doses at a temperature around 0.5T(m) (T-m is the melting point of the alloy) is presented. Investigation with the transmission electron microscopy found that the accelerated growth of voids at grain-boundaries, which is usually a concern in conventional Fe-base alloys under conditions of inert-gas implantation, was not observed in the ODS alloy irradiated even to the highest dose (12000 at.ppm Ne). The reason is ascribed to the enhanced recombination of point defects and strong trapping of Ne atoms at the interfaces of the nano-scale oxide particles in grains. The study showed that ODS alloys have good resistance to the high-temperature inter-granular embrittlement due to inert-gas accumulation, exhibiting prominence of application in harsh situations of considerable helium production at elevated temperatures like in a fusion reactor.NSAF Joint Foundation of China 1037603
Slow cross-symmetry phase relaxation in complex collisions
No full textWe discuss the effect of slow phase relaxation and the spin off-diagonal S-matrix correlations on the cross-section energy oscillations and the time evolution of the highly excited intermediate systems formed in complex collisions. Such deformed intermediate complexes with strongly overlapping resonances can be formed in heavy-ion collisions, bimolecular chemical reactions, and atomic cluster collisions. The effects of quasiperiodic energy dependence of the cross sections, coherent rotation of the hyperdeformed similar or equal to(3 : 1) intermediate complex, Schrodinger cat states, and quantum-classical transition are studied for Mg-24 + Si-28 heavy-ion scattering
Di-nuclear systems studied with the velocity filter SHIP
No full textVarious nuclear reactions like quasi-fission, fusion-fission or particle and cluster evaporation from excited compound nuclei were studied in heavy-ion reactions at the velocity filter SHIP of GSI. The velocity filter offers the possibility to detect all reaction products under zero degree relative to the beam direction. Together with the measurement of the product velocity distribution this allows for an identification of the underlying reaction mechanism. This article is focussed on reactions of Mg-25 and Ni-64 beams on Pb-206,Pb-207 targets at energies of 5.9 x A MeV and 8.7 x A MeV. Besides evaporation residues from Mg-25 + Pb-206 collisions we found evidence for rotation and quasi-fission of nuclear molecules formed in the entrance channel after the capture stage. The break-up of the systems showed a preferred clustering leading to isotopes in the region 84 <= Z <= 88 and 122 <= N <= 127 of the chart of nuclei
Progress of XHV technology at particle accelerators
No full textRecent vacuum system development with an XHV condition for the particle accelerators is briefly described. The progress of selecting and treatment of the materials used in XHV systems is introduced, and the choice of the main pump for an XHV system and some new pumping method are presented. Some leak detection experiences both for the superconducting and warm vacuum systems are recommended and the status of XHV measurement and the gauge calibration are introduced
The changes of telomerase activity of the human cells irradiated by 12C6+ ions
No full text端粒是染色体末端由重复DNA序列和相关蛋白组成的一种特殊结构，具有稳定染色体结构及完整性的功能，会随染色体复制与细胞分裂而缩短。端粒酶是一种核糖核蛋白，能以自身RNA模板合成端粒DNA，催化合成TTAGGG重复序列，添加到染色体末端，维持端粒长度不变。端粒酶主要由hTR, TEPl和hTERT组成，一般认为hTERT是端粒酶激活的限速因素。大多数永生化细胞和恶性肿瘤细胞具有端粒酶活性，因而端粒酶目前已成为为细胞持续分裂提供遗传基础的原因。由于端粒酶与细胞衰老、肿瘤发生等关系如此密切，因此已成为肿瘤放射治疗研究热点。目的： 本文利用兰州近代物理研究所重离子研究装置（Heavy Ion Research Facility in Lanzhou,HIRFL）产生的碳离子（31MeV/u 12C6+）对人体细胞、癌细胞进行不同剂量的辐照，探索细胞中端粒酶活性的变化及与之相关的生物学信息。材料与方法： 以人肝细胞HL－7702，肝癌细胞SMMC－7721为实验对象，用不同剂量1Gy、2Gy、3Gy、4Gy的重离子分别对两种细胞进行照射，用多聚酶链式反应-银染端粒重复序列扩增法（PCR- telomeric repeat amplification protocol，TRAP-PCR）检测不同剂量下细胞端粒酶活性的变化。并提取不同剂量下的细胞转入培养皿中，培养10天，固定，染色。统计大于50个细胞的克隆数，绘制细胞存活曲线。结果与讨论： 结果显示，人肝细胞HL-7702自身没有端粒酶活性，经1Gy辐照后也没有端粒酶活性，在2、3Gy处出现端粒酶活性，4Gy处端粒酶活性又消失。肝癌细胞SMMC-7721在1－3Gy处随着剂量的增大端粒酶活性升高，在4Gy处又开始下降；在1－3Gy处随着时间的推移端粒酶活性随着时间而加强（p<0.05）。随着剂量的增大，细胞存活率呈剂量依赖型下降。分析得知，重离子辐射可以诱导人肝细胞产生端粒酶活性，也可以改变肝癌细胞的端粒酶活性。端粒酶参与细胞受辐照后DNA单链损伤的修复；辐照后DNA双链断裂导致端粒酶活性减弱。本实验与其他低LET射线相比，使重离子在辐照治疗中的优势得以体现端粒是染色体末端由重复DNA序列和相关蛋白组成的一种特殊结构，具有稳定染色体结构及完整性的功能，会随染色体复制与细胞分裂而缩短。端粒酶是一种核糖核蛋白，能以自身RNA模板合成端粒DNA，催化合成TTAGGG重复序列，添加到染色体末端，维持端粒长度不变。端粒酶主要由hTR, TEPl和hTERT组成，一般认为hTERT是端粒酶激活的限速因素。大多数永生化细胞和恶性肿瘤细胞具有端粒酶活性，因而端粒酶目前已成为为细胞持续分裂提供遗传基础的原因。由于端粒酶与细胞衰老、肿瘤发生等关系如此密切，因此已成为肿瘤放射治疗研究热点。目的： 本文利用兰州近代物理研究所重离子研究装置（Heavy Ion Research Facility in Lanzhou,HIRFL）产生的碳离子（31MeV/u 12C6+）对人体细胞、癌细胞进行不同剂量的辐照，探索细胞中端粒酶活性的变化及与之相关的生物学信息。材料与方法： 以人肝细胞HL－7702，肝癌细胞SMMC－7721为实验对象，用不同剂量1Gy、2Gy、3Gy、4Gy的重离子分别对两种细胞进行照射，用多聚酶链式反应-银染端粒重复序列扩增法（PCR- telomeric repeat amplification protocol，TRAP-PCR）检测不同剂量下细胞端粒酶活性的变化。并提取不同剂量下的细胞转入培养皿中，培养10天，固定，染色。统计大于50个细胞的克隆数，绘制细胞存活曲线。结果与讨论： 结果显示，人肝细胞HL-7702自身没有端粒酶活性，经1Gy辐照后也没有端粒酶活性，在2、3Gy处出现端粒酶活性，4Gy处端粒酶活性又消失。肝癌细胞SMMC-7721在1－3Gy处随着剂量的增大端粒酶活性升高，在4Gy处又开始下降；在1－3Gy处随着时间的推移端粒酶活性随着时间而加强（p<0.05）。随着剂量的增大，细胞存活率呈剂量依赖型下降。分析得知，重离子辐射可以诱导人肝细胞产生端粒酶活性，也可以改变肝癌细胞的端粒酶活性。端粒酶参与细胞受辐照后DNA单链损伤的修复；辐照后DNA双链断裂导致端粒酶活性减弱。本实验与其他低LET射线相比，使重离子在辐照治疗中的优势得以体
Simulative Studies of the High Density Behavior of Nuclear Symmetry Energy
No full text本文讨论了当前核物理的前沿问题之一，放射性核束物理中的对称能密度依赖性问题。首先讨论了对称能的概念、研究意义、对称能的研究现状及对称能的温度依赖性问题，其次讨论了重离子碰撞输运模拟的BUU方程，计算方法与计算技术，单粒子势和核子－核子散射截面，模拟科学与输运模型。然后重点给出了我们的研究成果，即，探测对称能高密行为的一些观测量。我们探讨了中心碰撞的pion-/pion+ ，同位旋相分化自由核子发射非对称度的快度分布、中快度自由核子发射的中－质比，径向流，横向流，质子椭圆流以及中－质微分椭圆流的对称能效应。研究了双n/p 、库仑峰附近的双pion-/pion+ 以及双中－质微分流对对称能高密行为的敏感性。讨论了双反应系统观测量对于减小库仑作用影响及系统误差的可适用性。指出了垂直于反应平面的挤压发射的n/p 和pion-/pion+，尤其是在高横动量时，对于探测对称能高密行为的高敏感性与较少地受低密核物质对称能影响的抗干扰性。还讨论了弱作用探针中能重离子碰撞中的硬光子发射问题，指出了丰中子、缺中子双反应系统的硬光子发射的能谱比不但敏感于对称能的高密行为，而且还几乎全部缩弱了光子产生截面、核子－核子散射截面的不确定性影响。研究了同位旋液汽相分化高能端汽相核子中－质比会小于液相核子中－质的反常现象，同时指出了反常液汽相变翻转能的对称能效应。国际同行的一些相关工作在本章末进行了讨论。最后，我们给出结论并就下一步关于模型和对称能高密行为的探针的工作方向进行了简要展望本文讨论了当前核物理的前沿问题之一，放射性核束物理中的对称能密度依赖性问题。首先讨论了对称能的概念、研究意义、对称能的研究现状及对称能的温度依赖性问题，其次讨论了重离子碰撞输运模拟的BUU方程，计算方法与计算技术，单粒子势和核子－核子散射截面，模拟科学与输运模型。然后重点给出了我们的研究成果，即，探测对称能高密行为的一些观测量。我们探讨了中心碰撞的pion-/pion+ ，同位旋相分化自由核子发射非对称度的快度分布、中快度自由核子发射的中－质比，径向流，横向流，质子椭圆流以及中－质微分椭圆流的对称能效应。研究了双n/p 、库仑峰附近的双pion-/pion+ 以及双中－质微分流对对称能高密行为的敏感性。讨论了双反应系统观测量对于减小库仑作用影响及系统误差的可适用性。指出了垂直于反应平面的挤压发射的n/p 和pion-/pion+，尤其是在高横动量时，对于探测对称能高密行为的高敏感性与较少地受低密核物质对称能影响的抗干扰性。还讨论了弱作用探针中能重离子碰撞中的硬光子发射问题，指出了丰中子、缺中子双反应系统的硬光子发射的能谱比不但敏感于对称能的高密行为，而且还几乎全部缩弱了光子产生截面、核子－核子散射截面的不确定性影响。研究了同位旋液汽相分化高能端汽相核子中－质比会小于液相核子中－质的反常现象，同时指出了反常液汽相变翻转能的对称能效应。国际同行的一些相关工作在本章末进行了讨论。最后，我们给出结论并就下一步关于模型和对称能高密行为的探针的工作方向进行了简要展
Study on mutation breeding of Rhodotorula glutinis (Fresenius) Harrison irradiated by heavy ions and optimization of fermentation conditions
No full text本论文以在微生物油脂生产中较具潜力的粘红酵母为材料，利用兰州近代物理研究所重离子研究装置（HIRFL）产生的80 MeV/u碳离子束对产油菌株粘红酵母进行辐照诱变, 采用含有脂肪酸合成酶抑制剂cerulenin的培养基进行高产油脂突变株的初选, 并通过磷酸香草醛反应和氯仿甲醇抽提法对初筛菌株油脂含量进行分析，复选出油脂产量和质量都有较大提高的突变菌株，并对其产油条件进行优化，以期获得一些其它诱变方法难以获得的高产油脂微生物突变株，大力开发离子束辐照技术在解决能源危机中的应用。通过本论文的实验研究，得到了以下初步结果 ： 1．液体培养基中，粘红酵母菌在接种后的40h－80h处于对数生长期，此时菌体的生长繁殖比较旺盛，活力最佳，为辐照诱变的最适时期。辐照后，不同来源的菌株对重离子辐射的敏感性有所不同，然而其存活趋势却大致相当。菌体的存活率都呈现出随辐照剂量的增加先减小后增加，再减小的马鞍型剂量－效应曲线。 2．cerulenin对酵母细胞的生长具有较好的抑制作用，浓度为8.96×10-6 mol/L时，抑制率达98%以上，可作为高产油脂粘红酵母菌的筛选浓度。通过磷酸香草醛反应法和氯仿－甲醇抽提法对初筛菌体油脂含量进行定量分析，结果表明初筛菌株的正突变率达66%以上。该方法快速方便，是一种较为理想的高产油脂酵母菌的筛选方法。通过这些方法，筛选出了2株油脂含量明显高于对照的突变株。 3．经实验发现，菌体培养物与磷酸香草醛试剂反应后在530nm的光吸收与氯仿－甲醇抽提法所测得的菌体油脂含量成正比，其标准曲线方程为y=38.2257x+0.67314，R2为0.995，从而建立起一种方便快捷的油脂定量测量方法，有望实现自动化分析。 4．通过对影响粘红酵母菌生长和油脂合成的几个主要因素(葡萄糖浓度、碳氮比、接种量、培养时间、温度、PH值)的初步探讨研究，得出了粘红酵母突变株的最佳产脂条件为: 葡萄糖浓度10％，碳氮比40:1，接种量10%，温度28℃，PH=5.0，培养时间为6天本论文以在微生物油脂生产中较具潜力的粘红酵母为材料，利用兰州近代物理研究所重离子研究装置（HIRFL）产生的80 MeV/u碳离子束对产油菌株粘红酵母进行辐照诱变, 采用含有脂肪酸合成酶抑制剂cerulenin的培养基进行高产油脂突变株的初选, 并通过磷酸香草醛反应和氯仿甲醇抽提法对初筛菌株油脂含量进行分析，复选出油脂产量和质量都有较大提高的突变菌株，并对其产油条件进行优化，以期获得一些其它诱变方法难以获得的高产油脂微生物突变株，大力开发离子束辐照技术在解决能源危机中的应用。通过本论文的实验研究，得到了以下初步结果 ： 1．液体培养基中，粘红酵母菌在接种后的40h－80h处于对数生长期，此时菌体的生长繁殖比较旺盛，活力最佳，为辐照诱变的最适时期。辐照后，不同来源的菌株对重离子辐射的敏感性有所不同，然而其存活趋势却大致相当。菌体的存活率都呈现出随辐照剂量的增加先减小后增加，再减小的马鞍型剂量－效应曲线。 2．cerulenin对酵母细胞的生长具有较好的抑制作用，浓度为8.96×10-6 mol/L时，抑制率达98%以上，可作为高产油脂粘红酵母菌的筛选浓度。通过磷酸香草醛反应法和氯仿－甲醇抽提法对初筛菌体油脂含量进行定量分析，结果表明初筛菌株的正突变率达66%以上。该方法快速方便，是一种较为理想的高产油脂酵母菌的筛选方法。通过这些方法，筛选出了2株油脂含量明显高于对照的突变株。 3．经实验发现，菌体培养物与磷酸香草醛试剂反应后在530nm的光吸收与氯仿－甲醇抽提法所测得的菌体油脂含量成正比，其标准曲线方程为y=38.2257x+0.67314，R2为0.995，从而建立起一种方便快捷的油脂定量测量方法，有望实现自动化分析。 4．通过对影响粘红酵母菌生长和油脂合成的几个主要因素(葡萄糖浓度、碳氮比、接种量、培养时间、温度、PH值)的初步探讨研究，得出了粘红酵母突变株的最佳产脂条件为: 葡萄糖浓度10％，碳氮比40:1，接种量10%，温度28℃，PH=5.0，培养时间为6
Analysis of experiment about 40Ca+102Pd
No full text本工作中设计加工了一套适合强流的实验靶室，在该靶室中考虑了对窗及靶的冷却，从而可以将其用于较强的束流研究中；同时还设计加工了一套简单的带传输系统，在该系统中改变了收带及放带的结构，减轻了系统的负载从而可以使系统的转动时间大为减少，同时提高了该系统的传输准确性，从而使得该带系统能用于半衰期更短的核素研究中；利用兰州重离子加速器国家实验室的SFC加速器产生的重离子束流40Ca轰击缺中子同位素102Pd靶，通过融合蒸发反应对稀土区A＝136附近的核素进行了研究，通过氦喷嘴系统将产物传输到低本底区域，然后用新设计的带传输系统对反应产物进行收集，然后通过X-γ、γ-γ以及p-γ符合测量方法对产物进行了分析。实验中通过p-γ符合测量方法观测了滴线附近β缓发质子发射核135,137,138，139Gd；通过γ-γ符合测量等方法观测到了136,137,138,139Eu等核素的衰变。实验中采用加降能片的方法，对束流的能量进行了改变，尝试进行激发函数研究；通过激发函数的研究以期对更远离稳定线的核素的产生截面进行理论与实验基础上的预言本工作中设计加工了一套适合强流的实验靶室，在该靶室中考虑了对窗及靶的冷却，从而可以将其用于较强的束流研究中；同时还设计加工了一套简单的带传输系统，在该系统中改变了收带及放带的结构，减轻了系统的负载从而可以使系统的转动时间大为减少，同时提高了该系统的传输准确性，从而使得该带系统能用于半衰期更短的核素研究中；利用兰州重离子加速器国家实验室的SFC加速器产生的重离子束流40Ca轰击缺中子同位素102Pd靶，通过融合蒸发反应对稀土区A＝136附近的核素进行了研究，通过氦喷嘴系统将产物传输到低本底区域，然后用新设计的带传输系统对反应产物进行收集，然后通过X-γ、γ-γ以及p-γ符合测量方法对产物进行了分析。实验中通过p-γ符合测量方法观测了滴线附近β缓发质子发射核135,137,138，139Gd；通过γ-γ符合测量等方法观测到了136,137,138,139Eu等核素的衰变。实验中采用加降能片的方法，对束流的能量进行了改变，尝试进行激发函数研究；通过激发函数的研究以期对更远离稳定线的核素的产生截面进行理论与实验基础上的预
Prolate and Oblate Shape Coexistence in 188Pt
No full text利用标准在束γ谱学实验技术，通过束流能量为88和95MeV的176Yb(18O, 6n)熔合蒸发反应布居了188Pt核的高自旋态。基于实验数据建立了188Pt的能级纲图。投影壳模型计算结果较好地解释了188Pt核的结构特征，显示该核中长椭球和扁椭球转动带共存。i13/2中子转动顺排导致了转晕态在角动量为10ħ处突然从长椭球带转变到了扁椭球带，这可能是原子核中一种新的形状相变利用标准在束γ谱学实验技术，通过束流能量为88和95MeV的176Yb(18O, 6n)熔合蒸发反应布居了188Pt核的高自旋态。基于实验数据建立了188Pt的能级纲图。投影壳模型计算结果较好地解释了188Pt核的结构特征，显示该核中长椭球和扁椭球转动带共存。i13/2中子转动顺排导致了转晕态在角动量为10ħ处突然从长椭球带转变到了扁椭球带，这可能是原子核中一种新的形状相
核物质中△(1232)粒子的介质效应
No full text利用手征有效场论,通过对核物质中核子传播子的修正,研究了核物质中的△(1232)粒子的有效质量和衰变宽度。发现△(1232)粒子的有效质量随核物质密度的增加而减小,而衰变宽度随核物质密度增加而增加;△(1232)粒子衰变宽度的变化主要取决于核子有效质量及△(1232)粒子有效质量的变化