Institutional Repository of Institute of Modern Physics, CAS
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The reponse of electrons and ions in the interaction of an external field with molecules and clusters
No full text粒子在强含时外场作用下运动的非微扰量子力学描述是理论物理当前一个重要的研究领域。本论文借鉴已有的含时密度泛函理论的应用经验和方法，在FHI98MD基础上，发展了一个描述复杂体系电子动力学的时间相关局域密度近似模型，并利用该模型完成了以下研究工作。研究了小Nan团簇的光吸收谱，计算结果较好地再现了实验谱。结果表明n=2~4的Na团簇具有二维平面结构；n=6的Na团簇开始出现三维结构。在冻结离子近似下，研究了H2和N2在强激光作用下的电离和高次谐波的产生，结果表明电离几率随着分子取向角的增大而减小，高次谐波的截止频率随着分子取向角的增大而向高能方向移动，平台区高阶谐波的强度随分子取向角的增大而减小，趋势与实验结果一致。同时研究了Na2在单双色激光场中的电离和谐波的产生，发现Na2的谐波与其它原子分子不同，没有出现大范围的平台区；双色激光使偶数阶谐振子产生，电离几率有所增加。将电子自由度和离子自由度耦合，研究了激光作用下Na2+的电离和解离行为，结果与对态的分析是吻合的，表明该模型描述电离和解离的有效性。详细研究了Na2、Na4以及H2O在重离子作用下的离化，结果表明电离几率与入射离子电荷态和速度以及团簇尺寸有关。该研究是建立重离子与生物分子相互作用微观模型的基础粒子在强含时外场作用下运动的非微扰量子力学描述是理论物理当前一个重要的研究领域。本论文借鉴已有的含时密度泛函理论的应用经验和方法，在FHI98MD基础上，发展了一个描述复杂体系电子动力学的时间相关局域密度近似模型，并利用该模型完成了以下研究工作。研究了小Nan团簇的光吸收谱，计算结果较好地再现了实验谱。结果表明n=2~4的Na团簇具有二维平面结构；n=6的Na团簇开始出现三维结构。在冻结离子近似下，研究了H2和N2在强激光作用下的电离和高次谐波的产生，结果表明电离几率随着分子取向角的增大而减小，高次谐波的截止频率随着分子取向角的增大而向高能方向移动，平台区高阶谐波的强度随分子取向角的增大而减小，趋势与实验结果一致。同时研究了Na2在单双色激光场中的电离和谐波的产生，发现Na2的谐波与其它原子分子不同，没有出现大范围的平台区；双色激光使偶数阶谐振子产生，电离几率有所增加。将电子自由度和离子自由度耦合，研究了激光作用下Na2+的电离和解离行为，结果与对态的分析是吻合的，表明该模型描述电离和解离的有效性。详细研究了Na2、Na4以及H2O在重离子作用下的离化，结果表明电离几率与入射离子电荷态和速度以及团簇尺寸有关。该研究是建立重离子与生物分子相互作用微观模型的基
Ion sputtering and electron emission from solid surfaces by highly charged ions
No full text高电荷态离子与固体表面相互作用的研究是目前国际上广受关注的热点研究领域之一。本论文详细介绍了在兰州重离子加速器国家实验室ECR离子源上建成的高电荷态离子表面物理实验平台；着重叙述了在实验平台上完成的高电荷态离子在固体表面引起的离子溅射和电子发射的研究。我们用初动能Ek=216～720keV的高电荷态Pb36+离子和初动能为Ek=144～288keV的Arq+（q =11～16）离子以不同入射角度(Ψ＝15º～80º)作用于Nb、Si和SiO2表面，通过研究离子溅射产额与入射离子初动能、势能（电荷态）和入射角度的关系，得到了以下结论：离子溅射产额与炮弹离子的势能沉积和动能作用有关；对Ar离子，电荷态从11增加到16时，离子溅射产额是随之增长的。而对Pb36＋离子，表面离子溅射产额随入射离子初动能的变化关系跟核阻止能损随入射离子初动能的变化关系是一致的，离子溅射产额与核阻止能损是线性相关的。认为高电荷态引发的表面离子溅射过程是势能沉积作用与线性级联碰撞过程协同作用的结果。我们还测量了Heq+(q=1,2, Ek=12keV～48keV)，Neq+(q=2～8, Ek=18～192keV)，Arq+(q=3～12, Ek=72keV)离子垂直作用于Si, W, Au表面产生的电子发射产额。得到了纯粹势能电子发射产额与入射离子势能的定量关系，势能电子产额随入射离子势能的增加而线性增加，势能每增加1eV，单离子电子发射产额增加0.0088（以初动能为42keV的Neq+入射到W表面为例）。势能电子发射增量跟靶的性质有关，W表面对势能变化的响应最剧烈，其次是Si表面。通过引入纯粹动能电子产额与电子能损的比值B分析和研究了动能电子发射，随着入射离子原子序数和初动能的增加，B因子有缓慢降低的趋势；B因子与靶材料密切相关，Au靶的B因子明显大于Si靶和W靶；我们还首次把B因子的研究扩展到高电荷态离子领域，认为B因子与入射离子的势能（电荷态）无关高电荷态离子与固体表面相互作用的研究是目前国际上广受关注的热点研究领域之一。本论文详细介绍了在兰州重离子加速器国家实验室ECR离子源上建成的高电荷态离子表面物理实验平台；着重叙述了在实验平台上完成的高电荷态离子在固体表面引起的离子溅射和电子发射的研究。我们用初动能Ek=216～720keV的高电荷态Pb36+离子和初动能为Ek=144～288keV的Arq+（q =11～16）离子以不同入射角度(Ψ＝15º～80º)作用于Nb、Si和SiO2表面，通过研究离子溅射产额与入射离子初动能、势能（电荷态）和入射角度的关系，得到了以下结论：离子溅射产额与炮弹离子的势能沉积和动能作用有关；对Ar离子，电荷态从11增加到16时，离子溅射产额是随之增长的。而对Pb36＋离子，表面离子溅射产额随入射离子初动能的变化关系跟核阻止能损随入射离子初动能的变化关系是一致的，离子溅射产额与核阻止能损是线性相关的。认为高电荷态引发的表面离子溅射过程是势能沉积作用与线性级联碰撞过程协同作用的结果。我们还测量了Heq+(q=1,2, Ek=12keV～48keV)，Neq+(q=2～8, Ek=18～192keV)，Arq+(q=3～12, Ek=72keV)离子垂直作用于Si, W, Au表面产生的电子发射产额。得到了纯粹势能电子发射产额与入射离子势能的定量关系，势能电子产额随入射离子势能的增加而线性增加，势能每增加1eV，单离子电子发射产额增加0.0088（以初动能为42keV的Neq+入射到W表面为例）。势能电子发射增量跟靶的性质有关，W表面对势能变化的响应最剧烈，其次是Si表面。通过引入纯粹动能电子产额与电子能损的比值B分析和研究了动能电子发射，随着入射离子原子序数和初动能的增加，B因子有缓慢降低的趋势；B因子与靶材料密切相关，Au靶的B因子明显大于Si靶和W靶；我们还首次把B因子的研究扩展到高电荷态离子领域，认为B因子与入射离子的势能（电荷态）无
基于FPGA的VME总线控制器及其驱动程序
No full text本文论述了用于兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)前端控制系统的总线控制器的FPGA设计及其基于ARM-Linux下的驱动程序设计。该总线控制器采用Altera公司的ACEX系列中的EP1K30实现,通过VME总线背板同其它VME设备(CPLD)通信,可读VME设备数据,监视电源运行状况,也可向VME设备发送命令和写数据,并且能够响应VME设备中断,读中断数据。为了能够通过AT91RM9200控制器访问VME总线控制器,必须为其编写相应的驱动程序。驱动程序定义了应用程序调用接口和数据格式,并实现了中断机制、多进程访问和数据的突发(burst)读写
用二-2-乙基己基磷酸从盐酸溶液中萃取Th(Ⅳ)
No full text用二-2-乙基己基磷酸(HDEHP)做萃取剂,Na2CO3做反萃剂,234Th为示踪剂,完成了从盐酸溶液中液-液萃取Th(IV)的实验研究。在不同萃取条件下(包括HDEHP和Na2CO3溶液浓度、震荡时间、有机相和水相比值等)对234Th百分萃取(或反萃取)作了一系列实验。发现,随HDEHP浓度的增加,234Th的萃取效率明显增加。当HDEHP的浓度≥20%时,234Th的萃取效率>97%;用Na2CO3溶液能有效地从有机相中反萃出234Th,当Na2CO3溶液的浓度≥0.5mol/L时,234Th的反萃效率>96%;反萃时,震荡周期长于4min时,两相能达到反萃平衡;随有机相和水相比值的增加,234Th的萃取效率也明显地增加,在合适的萃取条件下,有机相与水相比值≥4:1时,高达97%的234Th进入有机相
MAPK途径与细胞的辐射应答
No full textMAPK信号转导途径在细胞辐射应答中起着重要作用,ERK,JNK,P38 MAPK和大MAPK 4条不同的MAPK通路在受辐射细胞中扮演着不同角色,它们的协调控制作用决定着细胞受辐照后的命运。描述了辐射应答中的这4条不同的MAPK途径,并讨论了这些途径在辐射应答中的作用
基于ARM、CPLD和MCU的冷却储存环真空控制系统设计
No full text以ARM(S3C4510B)、CPLD(XC95288XL)和微控制器(MSP430F149)为核心进行实时多路数据采集和控制的冷却储存环(CSR)真空控制系统设计。着重分析了控制系统组成、工作原理、功能实现、硬件电路和软件开发。该控制系统具有适应性与灵活性强、响应速度快、精度高、稳定性好、可靠性高、性价比优越、自我连锁保护等优点,现已成功应用于CSR真空控制系统中
~(129)Xe~(q+)入射金属表面激发的X射线谱
No full text用高电荷态离子129Xeq+(q=25,26,27)轰击金属Au表面,产生Au原子的特征X射线谱.实验结果表明,足够高的电荷态低速离子激发靶表面原子,无需很强的束流强度(nA量级),便可有效地产生重原子的特征X谱线(Au,Mα),单离子X射线产额可达10-8量级,特征X射线的产额随入射离子的动能和势能(电荷态)的增加而增加.通过Au原子Mα的特征X射线谱,利用Heisenberg不确定关系对Au原子的第N能级寿命进行了估算
辐射诱导促进AdCMV-p53转染前列腺癌细胞
No full text用腺病毒重组体(AdCMV-p53/GFP)转染经0.5,1.0和2.0Gyγ射线辐射处理的前列腺癌细胞[PC-3(nullp53)],用克隆形成法检测细胞增殖能力,用流式细胞分析法测定腺病毒重组体转染率和外源性p53蛋白表达。结果提示,辐射诱导使腺病毒重组体转染PC-3细胞提高7%—39%。辐射联合AdCMV-p53转染组p53表达水平提高18.5%—35.4%。与单纯AdCMV-p53转染组和单纯辐射组相比,辐射联合AdCMV-p53转染组细胞存活率分别降低25%—64%和22%—65%
快重离子在聚合物潜径迹中引起的损伤效应研究
No full text在室温和真空环境下利用不同的快重离子(1.158GeV Fe56、1.755GeV Xe136及2.636GeV U238)对多层堆叠的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸脂(PC)和聚酰亚胺(PI)进行了辐照,结合X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)及紫外可见光谱测量技术,在较宽的电子能损(1.9-19.0 keV·nm-1)和注量范围(1×1010-6×1012 cm-2)研究了离子在不同聚合物潜径迹中引起的损伤过程,观测到了主要官能团的降解、炔基生成、非晶化及紫外吸收边缘的红移等现象随辐照注量及电子能损的变化趋势。通过对损伤过程的定量分析,应用径迹饱和模型假设,分别给出了Fe、Xe和U离子在不同电子能损下辐照PC时的平均非晶化径迹半径和炔基形成半径,并用热峰模型对实验结果进行了检验