Two localized CO₂ laser treatment methods for mitigation of UV damage growth in fused silica

Two methods:high-power,short-time,single-shot irradiation(Method A) and low-power,long-time,multi-shot irradiation(Method B) are investigated to mitigate the UV damage growth in fused silica by using a 10.6-μm CO2 laser.To verify the mitigation effect of the two methods,the laser induced damage thresholds(LIDTs) of the mitigated sites are tested with a 355-nm,6.4-ns Nd:YAG laser,and the light modulation of the mitigation sites are tested with a 351-nm continuous Nd:YLF laser.The mitigated damaged sites treated with the two methods have almost the same LIDTs,which can recover to the level of pristine material.Compared with Method A,Method B produces mitigated sites with low crater depth and weak light modulation.In addition,there is no raised rim or re-deposited debris formed around the crater edge for Method B.Theoretical calculation is utilized to evaluate the central temperature of the CO2 laser beam irradiated zone and the radius of the crater.It is indicated that the calculated results are consistent with the experimental results.     

CFBR-Ⅱ堆脉冲状态反应性温度系数测量

反应性温度系数是脉冲堆重要参数之一, 采用一种特殊的方法测量了脉冲状态反应性温度系数。 把脉冲的全过程分为峰和坪两个过程, 根据Fuchs-Hansen模型知道脉冲峰过程的反应性减小量为系统初始超瞬发反应性的2倍, 采用脉冲波形去坪的方法分离出峰过程贡献的温升, 由此得到CFBR-Ⅱ堆的脉冲反应性温度系数αT=-0.00202 $/K。 Reactivity temperature coefficient is one of important parameters of burst reactor. The methods of measuring the coefficient were introduced and analyzed. The whole process of burst is split into “peak” process and “tail” process. Reactivity reduction is twice as large as initial excess reactivity in “peak” process from Fuchs Hansen model. Increment of temperature induced by “peak” process was got through removing “tail”. So we deduced reactivity temperature coefficient of CFBR-Ⅱ αT=-0.00202 $/K.     

Optical and magnetic properties of nitrogen ion implanted MgO single crystal

The microstructure,optical property and magnetism of nitrogen ion implanted single MgO crystals are studied. A parallel investigation is also performed in an iron ion implanted single MgO sample as a reference. Large structural,optical and magnetic differences are obtained between the nitrogen and iron implanted samples. Room temperature ferromagnetism with a fairly large coercivity field of 300 Oe (1Oe=79.5775 A/m),a remanence of 38% and a slightly changed optical absorption is obtained in the sample implanted using nitrogen with a dose of 1×1018 ions/cm2 . Tran- sition metal contamination and defects induced magnetism can be excluded when compared with those of the iron ion implanted sample,and the nitrogen doping is considered to be the main origin of ferromagnetism.     

自建光声超声双模态成像系统的肿瘤成像分析

现有B超成像可以提供基于声阻抗差异的组织解剖结构信息,而近年来研究发现,光声成像可以提供标记组织成分的分布和功能信息。本文基于商用B超仪和脉冲激光系统建立了光声超声双模态成像系统,实现了超声组织结构成像和光声生物功能的同时成像。首先基于血红蛋白在某些波段的较强吸光性,实现了肿瘤内部组织血管灌注图像;其次用链接有靶向抗体的纳米颗粒作为靶向光声造影剂,对恶性肿瘤边缘和内部的血管以及血管附近的肿瘤组织进行了成像。最终,通过超声和光声的融合图像提供的肿瘤结构信息与光声图像提供的肿瘤功能信息,可以准确识别肿瘤组织。     

熔石英亚表面修复形貌对光场的调制

基于标量衍射理论, 计算了熔石英亚表面高斯型修复形貌对于光场的调制，用Matlab对结果进行了仿真并与实验结果进行了比较。所得结果表明，二者有较好的一致性, 一定尺度的高斯面型修复形貌会对光场产生调制，且调制度随光场传输位置变化，通过适当选择后续光学元件位置，可降低光场调制造成光学元件损伤的风险。     

基于4H-SiC的高能量分辨率α粒子探测器

为突破传统半导体核探测器耐高温与抗辐照性能不足的瓶颈,采用4H-SiC宽禁带半导体材料研制了4H-SiC探测器,并研究其构成的探测系统对α粒子的能量分辨率和能量线性度。所研制4H-SiC探测器漏电流低,当外加反向偏压为200V时,其漏电流仅14.92nA/cm2。采用具有5种主要能量α粒子的226 Ra源研究其构成的探测系统对α粒子的能量分辨率,获得4H-SiC探测系统对4.8~7.7 MeV能量范围内α粒子的能量分辨率为0.61%~0.90%,与国际上报道的高分辨4H-SiC探测系统能量分辨率一致。同时,实验结果表明:4H-SiC探测系统对该能量范围内α粒子的能量线性度十分优异,线性相关系数为0.999 99。     

退火参数对熔石英透射波前和损伤阈值的影响

 采用高温退火技术去除熔石英元件表面由于CO2激光修复带来的残余应力,研究了退火环境对元件的表面污染,分析了不同退火温度（600～900 ℃）和保温时间（3～10 h）对于元件残余应力、透射波前、表面粗糙度和激光损伤阈值的影响。结果表明:在800 ℃以下,高温退火10 h可有效去除CO₂激光修复带来的残余应力,对元件的透射波前和表面粗糙度无明显影响;石英保护盒能有效减少退火环境对元件表面产生的污染,但仍有X射线光电子能谱检测不到的表面污染物存在;在退火后采用质量分数为1%的HF刻蚀15 min,激光损伤阈值可恢复,同时元件透射波前和表面粗糙度并无明显的增加。     

基于4, 4'-氧联苯二甲酸配体具有{42.6}{43.6.84.102}{4}拓扑结构的2D钕和1D钐配合物的合成、晶体结构及光谱表征

通过水热法合成了2种新的配合物[Nd(oba)(Hoba)(H2O)2]·H2O(1)和Sm(oba)(Hoba)(phen)(2)(H2oba=4,4′-氧联苯二甲酸,phen=1,10-邻菲啰啉)。 X射线单晶衍射分析表明,2种配合物均属单斜晶系,C2/c空间群。 配合物1的晶胞参数为：a=2.736 80(5) nm,b=0.956 35(2) nm,c=2.170 93(4) nm,β=97.685 0(10)°,V=5.630 12(19) nm3,Z=8,F(000)=2.854,R(int)=0.022 6。 配合物1中4,4′-氧联苯二甲酸根存在2种形式：完全脱质子的4,4′-氧联苯二甲酸根（oba）和部分脱质子的4,4′-氧联苯二甲酸根（Hoba）。 配体oba和Hoba桥联相邻Nd3+离子形成具有新颖 {42·6}{43·6·84·102}{4}拓扑结构的2D网。 每个Nd3+离子与8个O原子配位,其中6个O原子来自配体oba和Hoba的羧基,另外2个O原子来自2个配位水。 Hoba和配位水、Hoba和Hoba间形成了氢键,将2D网络进一步构筑成了3D超分子结构。 配合物2的晶胞参数为：a=1.352 60(5) nm,b=1.936 86(6) nm,c=2.728 59(8) nm,β=99.867(2) °,V=7.042 6(4) nm3,Z=8,F(000)=3.368,R(int)=0.039 4。 配合物2中4,4′-氧联苯二甲酸根同样存在oba和Hoba 2种形式,相邻Sm3+离子通过羧基COO-桥联形成二聚单元,二聚单元通过oba配体桥联形成1D链结构。 每个Sm3+离子与6个来自配体oba和Hoba的羧基O原子以及phen的N原子配位。 配体Hoba的羧基间形成的氢键将1D链连接成2D网,通过phen分子间π-π作用进一步构筑成3D超分子结构。配合物1的紫外-可见光谱表明,在510~538 nm和566~600 nm处有2个吸收带,分别对应中心Nd3+的4I9/2→4G7/2+4G9/2+2K13/2和4I9/2→4G5/2+4G7/2特征跃迁;配合物2的荧光光谱表现出Sm3+离子的4G5/2→6H5/2、4G5/2→6H7/2和4G5/2→6H9/2特征跃迁。     

抑制剂BD2对PKA与PKC βII的抑制选择性研究

蛋白激酶A (PKA)和蛋白激酶C (PKC)的过度表达导致细胞生长分化异常, 是治疗肿瘤的潜在靶点. 抑制剂BD2对PKA和PKC抑制作用存在高选择性. 为了探讨BD2高选择性机制, 本工作以PKA与BD2复合物的晶体结构为模板, 通过同源模建结合分子对接的方法构建PKC βII与BD2复合物的结构, 并对PKA-BD2复合物和PKC-BD2复合物进行了2.5 ns的分子动力学模拟, 运用MM-GBSA方法计算了结合自由能, 通过能量分解的方法考察PKA和PKC的主要残基与BD2之间的相互作用和识别机制. 结合能分析结果很好地描述了BD2对PKA抑制活性比其对PKC抑制活性高这一实验现象. 氢键分析和能量分解结果共同说明了BD2的B环和酰胺链部分与PKA和PKC中相应位点的残基之间的相互作用存在差异, 这是BD2存在选择性的内在因素. BD2高选择性作用机制的阐明为进一步基于结构的balanol类抑制剂的结构设计和优化提供了合理的指导.