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第一届全国核技术及应用研究学术研讨会

第一届全国核技术及应用研究学术研讨会

  • 召开年：2006
  • 召开地：上海
  • 出版时间： 2006-09-24

主办单位：中国核学会;中国物理学会

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  • 摘要：扫描透射离子显微成像(STIM)是上世纪末发展起来的一种核分析方法,它是利用MeV级能量的离子束穿过样品后能量的损失计算出样品的面密度,从而获得样品的厚度分布图像.该技术作为一种辅助的离子微束分析方法已经在核探针系统上得到广泛应用,目前已达到30 nm的空间分辨率,结合CT技术,该方法可以获得微米尺度样品的三维结构图像.本文介绍了中科院上海应用物理研究所的扫描质子微探针(SPM)系统上的STIM方法学研究近况.
  • 摘要：宽禁带半导体ZnO由于在制备短波长蓝、紫光发光器件的重要应用前景,已引起人们的广泛关注.然而,在ZnO中高质量和可重复的p型掺杂一直没有得到很好的解决.造成这一问题可能有多方面的因素,其中缺陷是不可忽视的重要原因.ZnO中的受主杂质可能被缺陷自补偿,或者与缺陷结合成电中性的复合体,从而影响p型掺杂.本工作中我们通过离子注入方法在ZnO中引入N杂质,通过正电子湮没技术测量,发现了N与缺陷的强烈相互作用.本文对研究情况进行了介绍.
  • 摘要：GaAs/Ge太阳电池是一种有望在空间得到广泛应用的新型空间太阳电池.为了确保它在空间多种离子辐射环境中可靠有效地工作,人们开展了大量的GaAs/Ge太阳电池质子、电子辐射效应研究工作[1,2,3].但空间辐射环境中不仅存在质子和电子辐射,而且还有α离子及C、O等重离子辐射[4],也会对太阳电池材料造成辐射损伤,导致电池性能衰降.因此,我们进行了C离子辐射对空间GaAs/Ge太阳电池性能影响研究. 辐照实验在北京师范大学2×1.7 MV串列静电加速器上完成,选C离子能量为2 MeV,注量分别为3.1×109 cm-2、3.1×1010 cm-2、2.3×1011 cm-2、2.3×1012 cm-2和6.9×1012 cm-2,注量率约为2.4×108～7×109 cm-2s-1.对辐照前后的样品,用ORIEL标准太阳模拟器,在AM0(大气质量为零的太阳光谱分布)、136.7 mWcm-2、25 ℃条件下进行Ⅰ-Ⅴ特性测试;并用SBP150单色仪、斩波器和Stanford锁相放大器组成的测试系统测量电池在400～900 nm范围的光谱响应.本文对实验情况进行了介绍.
  • 摘要：聚苯乙烯-聚乙烯/聚丁烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物SEBS从美国Aldrich公司购买.样品制备如下:让SEBS充分溶解在5 wt％的溶剂为甲苯的溶液中,然后在室温下,在磁力搅拌机上搅拌12小时之后,浇铸在聚四氟乙烯盘中.浇铸后,在室温在空气中,让其缓慢的蒸发一个星期,再置放到真空干燥箱中让溶剂充分蒸发.SEBS中聚苯乙烯占有28％的的含量,分子量为118,000. 选择聚苯乙烯-聚乙烯/丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)作为研究对象,对它进行了大剂量的60Coγ-射线辐照,剂量分别为500 kGy、900 kGy和1200 kGy.用傅立叶红外光谱对辐照前后的样品进行分析,根据光谱分析结构,得出辐照效应的光氧化交联效应:在一定辐照剂量率下和有氧室温的环境下,500 kGy的辐照导致SEBS物理交联的网络结构的破坏,样品降解,分子量下降.γ-射线辐照致使SEBS主链在不同的位置断开,断裂处受到氧自由基的攻击,产生C=O结构(见图1),发生光氧化反应,产生了C-O-C光氧化交联结构(见图2).而在900 kGy和1200 kGy剂量辐照下,C-O-C交联结构被破坏,更多的SEBS中又出现C=O结构和C-C结构,使得光氧化作用增强外,部分被破坏的SEBS的烷烃结构得以部分恢复.
  • 摘要：银河宇宙射线、太阳宇宙射线、地球俘获带所构成的空间辐射环境对航天器微电子器件能造成各种辐射损伤效应,严重地威胁着航天器的安全.宇宙射线中的高能重离子在半导体器件中所产生高密度的等离子体,在P-N结局部电场的作用下,可以形成一个电脉冲.如果被收集的电荷大于电路状态翻转所需要的临界电荷,电路状态将发生翻转,从而改变在记忆单元中所存储的逻辑信息,导致软错误的发生.这一现象是由单个荷能粒子沉积的能量所引起的,因而称为单粒子效应.随着微电子器件集成度的增加,近年来单粒子效应变得更加显著,其损伤的模式也日趋复杂.单粒子效应包含的类型除最初的单粒子翻转之外,又陆续发现了单粒子栓锁、功率MOSFET烧毁、MNOS栅极击穿、双极电路中的高电流异常、多位翻转、瞬时脉冲信号等等现象不同、机制各异的效应.航天实践表明:单粒子效应是航天器工作异常和故障的重要诱因,国内外多颗卫星遭受单粒子效应的危害,其中包括很多军事卫星,造成巨大的经济损失和政治影响.高空大气中也能发生单粒子效应,对导弹的制导系统构成严重威胁,因而研究单粒子效应的规律及寻找预防措施对国防和经济建设具有重要意义. 加速器地面模拟是研究单粒子效应的一个经济而有效的方法,它在机理研究以及器件筛选、防护措验证等方面具有无可比拟的优点.绝大部分单粒子效应研究工作需要在加速器上完成,重离子加速器模拟已成为进行单粒子效应研究的重要手段.本文对此进行了介绍.
  • 摘要：本文利用正电子湮灭寿命谱手段研究了不同γ射线辐照吸收剂量对聚苯乙烯-聚丁二烯二嵌段共聚物的自由体积孔和微结构的影响.
  • 摘要：1938年H.A.Bethe的一篇文章成功的解释了恒星的能量来源.恒星的能量来源于其内部持续进行的聚变反应.聚变能的释放主要通过"质子链"和"碳链".碳链中的一个重要反应是碳-质子的聚变反应.虽然碳元素在整个的碳链中只起到催化的作用,但是研究碳-质子聚变反应截面对整个恒星能量的研究是十分有意义的.此外,2004年,谭提出了一个新的获取核能的方式-碳基核聚变,并提出了相应的获能判据[已经将文摘投至会议组委会审阅],碳-质子聚变反应截面随质子能量变动的完整数据则是用谭-判据计算判断碳基核聚变是否可成为能源可行性的关键. 比较了众多的理论计算核反应截面的方法,作者采用了清华大学李兴中教授提出的"选择共振隧穿模型".与传统的复合核模型不同的是,这一理论认为,核反应几率不应该看作是两个独立过程的乘积-即库仑势垒贯穿几率和固有核反应几率的乘积.事实上,粒子穿透势垒后,还将保持其波函数的相位记忆.因此,贯穿势垒过程与核势内过程是相关的,应该用单一的波函数来描述.
  • 摘要：为减轻汽车尾气排放对大气的污染,含贵金属铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)的三元催化转换器被广泛安装在汽车上.在使用过程中,三元催化剂能有效地将机动车尾气中的CO、NOx和碳氢化合物转化成无毒或低毒的CO2、N2、H2O,虽然这种催化转换器在净化空气方面功不可没,但在使用过程中由于机械磨损,化学反应等原因会排放出铂族元素(PGE)的微粒.虽然金属态的铂元素是生物惰性的,但是水溶性的铂化合物则具有生物活性,已有研究表明,汽车尾气中有10％左右的Pt可溶于生理盐水,也有研究证实Pt在环境中会发生复杂的转化,这就可能形成有害人体健康的物质,而相关的研究已经表明水溶性铂会对人体健康产生危害.因此,随着含Pt气溶胶被吸入人体,部分Pt势必会被进入人体代谢过程,对人体产生潜在的危害.最近欧美科学家已经对土壤,冰雪,大气气溶胶中贵金属污染开展了一系列研究,而在我国相关研究还没有开展.北京、上海作为我国的特大型城市,人口密集,交通密度大,汽车尾气污染相对严重,而且两地先后于2002年8月和2003年3月率先实施欧洲Ⅱ号标准,这意味着大量含铂、钯、铑的三元催化转化器已在汽车上安装使用.铂族元素在环境中会不断积累,所以有必要测定其在大气环境中的含量,以了解其对环境的污染程度.本文介绍了大气气溶胶中痕量贵金属元素Pt的仪器中子活化分析研究.
  • 摘要：252Cf中子源在裂变源中具有代表性,其中子能谱是标准谱,用252Cf中子源进行水泥屏蔽体中子反射实验可用于检验计算方法和参数. 在反射中子测量中,在实验模型上,通过对测量点中子引发铀产生裂变碎片数的测量,得到中子源在该点引发的裂变反应率.再比较有无水泥反射体状态下同一测量点的裂变反应率,便得到在此实验模型下,水泥反射体对该测量点的反射系数.实验中采用固体径迹法记录裂变碎片数并用火花自动计数器进行径迹读数. 实验模型为:252Cf中子源/空气/慢化吸收体/铁球壳.探测器采用固体径迹火花自动计数器.聚酯膜作探测器材料,铀镀片作为转换靶.测量点选在与铁球壳外表面的水平赤道方向成不同θ角处.进行反射中子测量时,实验模型外加水泥反射屏蔽体,在无水泥反射体实验测量中,应扣除实验大厅散射本底.本底扣除采用实验测量与理论计算相拟和的办法. 实验测量了无水泥反射体实验模型、元水泥反射体本底模型、有水泥反射体实验模型三种状态下235U(包镉)裂变碎片数.对测量结果进行了处理.得到无水泥反射体裂变率初步结果及有水泥反射体实验结果.结果中裂变率表示的含义是一个源中子在测量点,针对一个裂变核原子所产生的裂变几率.
  • 摘要：中子单色器是中子散射谱仪的关键部件.通常安装在稳态反应堆上的大多数中子散射谱仪是利用平板晶体从反应堆热中子连续谱中来获取单能中子,少部分中子散射谱仪是利用斩波器或速度选择器来获取单能中子.与斩波器和速度选择器相比,单晶体单色器的优点是输出的中子是连续的、能量分辨好,缺点是单能中子的波长不能任意选择.由于受单晶体对中子的反射率较低和斩波器固有的中子吸收面积大的影响,它们对中子的有效利用率都是较低的.如何使反应堆产生的中子得到更有效地利用,一直是中子散射谱仪设计者们关心的问题.因为在样品处的中子注量率的提高不仅使实验的时间减少、谱仪可设计的分辩率提高,也使一些物理、化学的动态的过程能够实时测量,也相当于提升了造价和运行费用都十分昂贵的反应堆的功率,因为反应堆的功率与投资价格是正比的. 自从Lechner R E等在上世纪九十年代提出中子聚焦的方法和Axe J D等的第一块中子聚焦单色器在被研制成功以后,由于它可以将垂直发散的入射中子束聚焦,使中子散射谱仪样品处的中子注量率成倍的提高,现已逐步取代了传统的平板单色器.现在,在以稳态反应堆为中子源的各大中子散射实验室有条件的中子谱仪上都采用了中子聚焦技术. 中国工程物理研究院核物理与化学研究所从俄罗斯科学院圣彼得堡核物理研究所引进了一台中子粉末衍射谱仪,现已安装在物理与化学研究所的300＃堆上.聚焦单色器的初次安装调试是由俄罗斯专家完成的,后来由于发生意外事故使聚焦单色器完全失效,我们对单色器维修后,自己完成了对中子聚焦单色器的调节,这是国内第一次独立完成聚焦单色器的调试工作.
  • 摘要：为准确定量铀镀片镀层,重新设计了小立体角定量装置.为满足均匀性检测的需要,设计中考虑了楔型的滑动座以作镀层均匀性测量.本文介绍了小立体角定量装置的建立及对铀镀层定量和非均匀性测量的具体应用.
  • 摘要：为了实现γ探头的多能点效率刻度,研究人员用康普顿散射法营造了不同能量的数个准单能光子场.准单能光子场营造的方法是:将准直的60Co-γ光子束入射到一个金属靶上,γ射线与靶产生康普顿散射作用,各种不同角度的散射光子构成了标定γ探头的不同准单能的光子辐射场.本文采用热释光测量方法,设计了带铅屏蔽的照射盒,消除了由于散射引起的低能光子对探测器的影响,准确的测定了这些准单能光子场的光子注量.
  • 摘要：采用离子注入技术研制的便携式半导体核辐射仪,其各项技术指标均有很大的改进和提高,达到了国内先进水平,可广泛用于空间、环境中产生X射线、γ射线探测领域.离子注入技术的基本原理是:用能量为100 keV量级的离子束入射到材料中去,离子束与材料中的原子或分子将发生一系列物理的和化学的相互作用,入射离子逐渐损失能量,最后停留在材料中,并引起材料表面成份、结构和性能发生变化,从而优化材料表面性能,或获得某些新的优异性能.而半导体探测器具有能量响应好、响应时间快、工作寿命长、稳定性好、结构简单、体积小、重量轻、易于加工的特点、适用于X射线、γ射线的探测[2,4].因此本课题采用离子注入技术研制新型半导体核辐射仪用于对核爆或环境中产生的X射线、γ射线进行探测.
  • 摘要：氚是一种β射线发射体,最大衰变能量为18.6 keV,半衰期为12.43年,由于氚的化学特性与氢相当接近,且无色无味,非常容易被人体吸收,从而对人体的健康造成伤害.因此,与氚的长期接触会造成人员的大量吸入,危害人类身体健康,所以对生产、操作、存储氚或氚化合物和使用氚靶的工厂以及实验场所的设备、地板、墙壁和操作工人衣服等表面特别需要专门仪器对氚污染进行监测. 本文设计的高探测效率氚测量仪是集核探测、电子、信息处理等技术于一体,利用流气式正比计数器,通过采用先进的微处理器、数据和信息处理技术,开发出的具有低功耗、高探测效率的便携式氚测量仪,能够很好的监测现场工作、生活环境中氚的表面污染水平,具有很高的使用价值和广泛的应用领域.
  • 摘要：随着核技术的发展,存在越来越多的辐射环境,为了工作的正常进行和操作人员的安全,需要专门仪器对辐射场进行在线和实时的监测;并且,专门仪器应具有精度高、本底低、便于携带等特点.目前,用于剂量计的探测器种类较多,我们选用高性能的电致冷半导体探测器组成便携式剂量计,提高了监测效果.用于各种辐射场组成单点、多点在线和实时监测系统,还可用于核医学领域,对受检患者放疗剂量进行监测和测量,也可作为新一代辐照仿真人模配用的测量系统.仪器若配上无线传输模块,可实现远距离遥测.本文对此进行了介绍.
  • 摘要：β-榄香烯是从温莪术中提取的一种抗癌有效成分,它是只含C、H两种元素的倍半萜烯.对肿瘤细胞生长有直接抑制作用,降低肿瘤细胞的分裂繁殖能力,诱导其凋亡,从而有效地作用于肿瘤.而且β-榄香烯具有增强细胞免疫功能,起到放疗增敏、化疗协同的功效.更可喜的是β-榄香烯能够穿过血脑屏障,对脑瘤的治疗成为它受到关注的一个新的热点. 188Re是一种性质优良的核素(T1/2为16.9 h,其2.12 MeV和1.96MeV的β-射线适于治疗,155KeV的射线又可同时显像),Fac-[188Re(CO)3(H2O)3]+是一种新型的标记分子的较理想试剂.本文将β-榄香烯连接双功能螯合剂,采用三羰基铼进行标记,目的是发展成一类具有增强免疫功能的抗癌药物.所以从β-榄香烯出发,选择了三齿的双功能螯合剂二吡啶甲基胺及二羧基胺,合成了配体二吡啶甲基胺、二羧基胺β-榄香烯衍生物,其配体在甲醇溶液中与化合物[NEt4]2[Re(CO)3Br3]反应生成相应的配合物.接着对配体采用Fac-[188Re(CO)3(H2O)3]+进行标记,标记率为40％,经高效液相色谱(HPLC)分离后,放化纯度达到95％以上.188Re标记的β-榄香烯衍生物的相关动物试验正在进行中.
  • 摘要：聚合物是软物质的重要组成部分.随着材料科学的发展,高分子软物质的应用日益广泛,其发展速度之快,种类之多(共混、共聚、纳米复合材料)均相与多相等),功能之全(结构材料、功能材料)已成为当今材料科学研究的热点之一.众所周知,高分子材料的微观结构对材料的宏观物理性能有重要影响,材料的微结构研究也是实现材料的分子设计之必需.大量研究表明,高分子材料中存在大量没有被分子链占住的体积--自由体积空洞,它是高聚物中的一种本征缺陷.从结构上看,它是高聚物中分子链向无规分布的空穴;从分子运动的角度看,它是分子链做运动所需的空间.它与高分子材料的输运性质密切相关.基于自由体积概念而建立的自由体积理论已成功地解释了高分子材料的粘滞性、粘弹性,玻璃化转变、时温等效原理及驰豫现象等.尽管有多种方法来研究自由体积特性,但因其受到各种限制,使得自由体积探测极为困难.与其他实验技术相比较而言,正电子湮没技术是迄今为止探测高聚物中原子尺度的自由体积的大小、浓度及分布的最灵敏的方法. 正电子是人类最早发现的反粒子.1930年Dirac预言正电子存在,1932年Anderson在宇宙射线中发现.从50年代开始,正电子湮没技术作为一种成熟的实验技术在研究各种金属及合金材料中电子密度分布、原子尺度缺陷性质等方面得到广泛应用.随着材料科学的发展,从80年代中期开始,正电子湮没技术在研究高聚物组分(包括共混和共聚)、温度、外力、掺杂、辐照等因素对聚合物中原子尺度的自由体积特性及其宏观物理性能的影响等方面得到空前广泛地应用,至今仍然显示出无比强大的生命力.高聚物的正电子谱学研究正方兴未艾.本文介绍了正电子湮没技术在高分子软物质中的应用研究情况.
  • 摘要：航天器在空间中飞行,一直处在带电粒子构成的辐射环境中.空间辐射环境中的高能质子、重离子等都能导致航天器电子系统中的半导体器件发生单粒子效应,严重影响航天器的可靠性和寿命.带电粒子在航天器电子系统中产生的瞬时扰动即使持续时间很短,但对某些应用系统,可能是致命的.微处理器会因为单粒子扰动而中断正常功能,有可能导致灾难性事故.单粒子效应并非只发生于太空环境中,也发生于大气环境中.IBM和波音公司的飞行试验表明,大气环境中的中子可以导致航空电子器件发生单粒子效应.本文介绍了单粒子效应辐射模拟实验研究进展情况.
  • 摘要：坡缕石是一种链层状结构的含水镁铝硅酸盐矿物.由于其特殊的晶体结构和性质,使这类矿物具有特殊的应用性能,在吸附剂、干燥剂、废水处理、印染等方面具有重要的应用. Bradly于1940年提出了坡缕石的结构模型,表明坡缕石是由四面体双链夹一条八面体链组成,形成三明治结构的链状单元带,这种结构决定了坡缕石具有针状的结构.理想的坡缕石晶体结构中具有三种八面体位存在,分别为M1,M2,M3,如图1所示.Corma[2]等通过酸淋滤实验等方法推测坡缕石中Mg、Fe、Al阳离子的占位机制.认为在坡缕石中,Mg2+占据晶体场强小的边缘八面体位,而A13+则可占据八面体位和四面体位.对Fe离子的占位情况,认为主要可占据M3位和M2位,或者M1位和M2位,这可能与矿物的产地有关. 江苏盱眙-安徽明光一带是目前世界上最大的坡缕石矿床之一,对该地区坡缕石的矿物学特征的研究较为详细,但对关于其热解过程和Fe原子的占位未见报道.经处理后的样品为粉色,土状,X荧光光谱分析表明含Fe量达5.35％(wt),呈富铁特性.为了研究不同温度下坡缕石样品的物理特性,将各样品在马弗炉中烧结1 h,热处理温度分别为110 ℃,270 ℃,350 ℃,450 ℃,550 ℃,650 ℃,750 ℃和850 ℃.
  • 摘要：本文应用穆斯堡尔谱学,X射线衍射(XRD)以及红外光谱(IR),对广东省北部下庄矿田338铀矿床的围岩进行了分析,得到了不同蚀变带的矿物特征.并利用穆斯堡尔谱对红色含铁矿物进行了鉴别,证明在蚀变带中出现的红色矿物为纤铁矿. 六个样品取自位于中国广东省北部下庄矿田338铀矿床,分别位于沥青铀矿脉、绿泥石化蚀变带和弱蚀变的辉绿岩脉中.按照离矿体中心的距离分别标记为:1,2,3,4,5,6.其中样品1位于沥青铀矿脉中心部位,样品2位于矿体靠近绿泥石化蚀变带区域,3,4分别取自绿泥石化蚀变带,5,6分别取自弱蚀变的辉绿岩脉.样品经粉碎,研磨后分别测量了XRD,IR和穆斯堡尔谱. 由XRD分析可知,位于上述三个带的样品的成分有明显差异.位于矿脉中的两个样品主要成分是沥青铀矿、石英和黄铁矿;绿泥石化蚀变带中除了沥青铀矿、石英和少量黄铁矿外,还有蚀变形成的绿泥石;而弱蚀变辉绿岩脉的成分则比较复杂. 红外光谱显示,除了矿脉中心位置样品1外,其他样品可能对应于绿泥石,辉绿岩或者阳起石,而在所有6个样品中都含有石英.本文介绍了广东省下庄铀矿围岩蚀变的穆斯堡尔谱学研究情况.
  • 摘要：近年来Hf1-xFe2合金由于其特殊的磁、电性能而倍受睹目,并且有可能用作150 K～300 K温区的有效磁致冷材料.其结构与基本磁性的研究,自1980年代以来即有报道.研究表明,Hf1-xTaxFe2在x从0到1的整个范围都是六方的Laves相结构(MgZn2型,C14).其中Fe原子占据6个mm2对称性的6 h位置和2个3 m对称性的2 a位置.处于浓度范围0.1＜x＜0.3正是人们感兴趣的区域.然而,关于处于该区的合金的磁结构,仍存在较多的争议.我们采用穆斯堡尔方法,详细研究了x=0.18时该伪双元合金的磁特性.合金采用电弧熔炼的方法制备.X射线衍射(XRD)表明合金结晶为单相C14型Laves相结构.其晶胞参数为a=4.93(2)(A),c=8.07(3)(A),比值c/a为1.637.
  • 摘要：中国社会科学院考古研究所碳十四实验室从上世纪六十年代作为国内第一个碳十四年代学实验室建立后到九十年代初经历了气体法,液体法,并配合考古学研究建立了旧石器晚期以来的史前考古学年代框架,这主要包括: ①中原地区的磁山-裴李岗-仰韶-龙山文化序列. ②山东地区的北辛文化-大汶口文化-山东龙山文化-岳石文化序列. ③黄河上游甘青地区主要考古学文化大地湾-半坡-庙底沟类型-石岭下类型-马家窑类型-半山类型-马厂类型序列. ④长江中游汉水流域大溪文化-屈家岭文化-青龙泉三期文化考古学文化序列. ⑤太湖平原和杭州湾地区的河姆渡文化-罗家角的早期马家浜类型-马家浜文化-崧泽文化-良渚文化序列. ⑥内蒙古东部及东北地区的兴隆洼文化-赵宝沟文化-小珠山下层文化-新开流文化-富河文化-红山文化-夏家店下层文化序列.等等.
  • 摘要：在先前的研究中,我们从辐照前后的样品的FT-IR、PALS和TGA测量结果,得出了辐照效应对SB材料的微结构、自由体积特性和热稳定特性引起的变化,在此基础上,利用DMTA测量手段,研究了大剂量辐照对玻璃化转变温度和储能模量的影响.
  • 摘要：作者分析了地球上已经为人类所应用的能源几乎都来自于恒星的核能.但是人类目前掌握的唯一核能核裂变技术的应用使得地球上的放射性核素不可恢复性的增加,违反了可持续发展原则.而且从宇宙发展史来看,裂变材料都来源于超新星爆炸的快过程,裂变能量来自恒星发展过程中的灾变阶段,它不能成为人类发展所依赖能源.只有正常(稳定)的聚变才是所有恒星的能量来源,它也必将成为人类可持续发展所依赖的最终能源.
  • 摘要：持久性有机污染物的典型代表有机卤素污染物因具有致癌,损害生物神经及生殖、免疫系统,难降解,以及易沿着食物链积累等特性,对公众安全、食品健康和生态环境构成了严重的威胁,一直是世界各国重点控制的污染物.作为苹果种植面积和产量双居世界第一的国家,中国苹果的有机卤素污染物残留问题不仅直接影响消费者的身体健康,而且也是我国苹果出口的最大障碍之一.特别是经根、叶直接进入果实的内吸性有机卤素污染物,由于不能通过洗涤或削皮的方式去除,直接威胁消费者健康.因此,加强对苹果中有机卤素污染物残留与来源的研究十分重要. 目前,用于环境中有机卤素污染物分析的传统方法,如气相色谱、气质联用色谱等由于只能检测小部分能提供标样的、已知的有机卤素污染物,无法对样品中有机卤素污染物总量进行评估;因此,应用有机卤素总量,如可萃取有机卤素、可萃取持久性有机卤素作为参数来评价样品中总有机卤素污染物状况的研究与日俱增.
  • 摘要：本项研究充分发挥核分析技术高灵敏度、快速无损、多元素微量微区同时分析的优势.采用的多种核分析方法有PIXE、同步辐射XRF微探针、同步辐射EXAFS和XANES、穆斯堡尔效应等先进技术,从颗粒物的形貌特征、粒径分布、质量浓度、元素浓度、价态和种态等入手,开展对上海大气可吸入颗粒物PM2.5和PM10的多方位综合研究.
  • 摘要：目前中子剂量当量仪灵敏度低,最小探测限如果按97.5％的置信度,对于累积型,剂量临界水平约为100 μSv,对于剂量率型,大约在1 μSv/h水平,对环境级水平的中子,约为几nSv/h.现有中子剂量当量仪中尚不能满足低水平环境中子监测要求,而对中子监测,目前仅限于较强辐射场的监测.核电的发展以及核设施数量的急剧增加对环境的影响评价,对核设施周围低水平中子的监测有日益增长的需求,需要一种高灵敏度的中子剂量当量仪. 本文通过MCNP程序对设计的一种高灵敏度环境中子剂量当量仪进行了响应计算,其响应曲线与周围剂量当量换算系数H*(10)曲线符合较好,其剂量当量灵敏度为42.8 s-1/(μSv h-1),最后,对计算结果通过实验验证,计算值相对测量值偏差在21.6％以内,从而证明了计算的正确性.
  • 摘要：本文介绍了一套基于PCI数据采集卡和计算机开发的数据采集测试系统,此系统主要用于钢铁连铸结晶器γ射线连续液位仪开发过程中多种物理参数的测量,并且可以输出具有高斯分布特性的随机脉冲信号模拟实际探测器探测到的射线信号. 系统的硬件采用阿尔泰公司PCI2013数据采集卡,可直接插在计算机内的任一PCI插槽中构成调试系统的硬件部分,PCI2013卡有100KHz12位A/D转换器和12位D/A转换器.提供16路单端、8路双端的模拟输入通道和2路模拟输出通道.A/D转换器输入信号范围:±5V、±10V、0-10V.支持超前、滞后、定时、外部、阈值电平触发等多种触发方式,支持内外时钟.板上具有12位8K字深度的FI FO存储器保证数据的完整性.可以实现连续不间断的采样存储.
  • 摘要：中子(n)数字成像是一种集核技术、光机电一体化技术及计算机图像技术于一体的独特且重要的射线无损检测高新技术,因其具有与X、γ射线数字成像技术所不具备的某些特点,在航空、航天、机械、石化、材料、核工业及医学等领域有着广泛的应用前景.文中所研究的中子数字成像技术的系统组成原理如图1所示.它主要包括:中子转换屏、光学系统、曝光快门、制冷型CCD数字摄像机、光纤传输接口和电源及温控单元等组成. 在中子数字成像系统中,图像数据的急剧增长,占用了大部分的存储空间和网络资源,有时甚至成为整个系统性能改善的瓶颈,为此找到一种适合于中子辐射图像的压缩方法已成为一个十分迫切的问题.根据中子辐射图像的特点,论文将小波和方向滤波器组相结合实现一种非冗余的图像多尺度几何分析方法,即小波方向滤波器组,开展了一种适合于中子辐射图像的压缩算法.图2为实测中子数字成像的图像其在压缩率为1.0 bpp时分别采用LZC、SPIHT和WDFB-LZC算法的重构复原图像.可以看出,三种压缩算法在压缩率为1.0 bpp时都能获得较理想的复原图像.为进一步比较不同压缩算法的性能,研究发现LZC算法的恢复图像质量不是很好,特别对边缘区域不能很好表达,出现了较严重的"噪声",而小波方向滤波器组WDFB-LZC算法,通过引入线性索引技术并采用不同于LZC算法的零树表达策略,降低了LZC算法的复杂度.实验结果表明,该算法用于实际中子数字成像图像的压缩时,无论在高或低码率下,均可取得优于传统算法的效果,且能保持图像的细节信息,显出该方法中子辐射图像压缩的优越性.
  • 摘要：核技术是一门基于核性质、核反应、核效应、核辐射、核谱学和核装置的分支学科.核技术诞生于十九世纪末和二十世纪初叶,是现代科学技术的一个重要组成部分,它充分体现了科学的技术化和技术的科学化的时代特征.第二个特征是军用与民用的双重性,因此这是一门重量级并具有显示度的学科,它的相对保密性决定了这门学科的发展在很大程度上要放在自力更生的基础上.它在国家安全和国民经济中的独特地位令人瞩目,任何低估核科学技术的思想和行为,都有可能会对我国的长治久安以及经济和科学的持续发展,带来严重的后果.第三个特征是产业化.中国2004年民用核技术的产值是200亿元,核电为90亿元.而美国在1995的民用核技术产值就高达3310亿美元,并提供了400万工作岗位;核电为900亿美元和40万岗位[1,2]第四个特征是交叉性.当今非核技术向核科学领域渗透,同时核科学技术亦积极向非核领域推进,两者相互渗透、相互促进,已形成并正在形成众多的交叉学科,例如核医学、核药物学,放射生态学,辐射生物学,核农学,环境放射化学等等,其重点之一是与环境科学的交叉. 环境研究已成为全球共同关注的一个热点,亦是我国重点基础研究国家目标之一.随着环境科学研究的发展,人们已提出了一系列值得重视的问题:何谓"环境质量"?环境标准应当越来越严吗?何谓"零排放"?环境立法的依据是什么?什么叫"低层次的环境决策"?什么叫"科学的环境决策"?应当如何分配环境经费?现在越来越多的国际机构和各国政府认识到,"用于环境的经费首先应分配给环境科学研究,因为环境科学研究可以最有效地满足社会的环境目标".其中的关键则是"对环境污染物的科学的危险性评价,即在种群、个体、器官、细胞乃至分子水平上对环境污染物的科学评价".在这一领域,核技术由于其高灵敏度,高准确度,高分辨率,多元素测定能力等特点,在环境污染物的超微量.微区和化学种态的研究中常可起到不可取代的独特作用.本文对核技术和环境科学的关系进行了初步探讨.
  • 摘要：残余应力是一种内应力,起源于可能由机械、热、塑性或成分转化等原因引起的材料不同区域间的不协调.中子衍射残余应力分析是一种重要的无损检测分析方法,与X射线衍射残余应力分析的基本原理相同,但由于中子在材料中的穿透深度较大,中子衍射作为有效的体探针和研究手段,具有较为独特优势,可探测大块材料内部(厘米量级)的三维残余应力分布.本文内容包括： 1、中子衍射残余应力分析原理 2、中子衍射残余应力分析发展现状 3、中子衍射残余应力分析的应用研究

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