基于Si-PM阵列的辐射作用位置定位方法研究

在辐射成像中准确估计射线与探测器相互作用的空间位置是保障成像质量的关键步骤。为进一步提升辐射作用事件的定位效果,有效抑制重心法在辐射事件作用位置靠近探测器边缘时造成的定位偏移,针对Si-PM阵列构成的位置灵敏探测系统建立了基于响应函数的定位算法。搭建了基于CsI阵列与Si-PM阵列构成的位置灵敏探测器和基于ASIC的电子学读出系统,使用等效电阻网络简化了Si-PM阵列的输出信号数量, 通过实验获得了辐射事件在Si-PM阵列上的响应函数。实验结果表明,在同一条件下使用响应函数法在最边缘像素散点的FWHM仅为使用重心法获得FWHM的46.2%,与中央像素散点的FWHM相当,基于响应函数的辐射事件方法定位效果明显优于传统重心法的定位效果,可有效克服重心法的边缘效应。     

三重四极杆复合线性离子阱质谱联用技术在农兽药残留检测中的研究进展

三重四极杆复合线性离子阱质谱(QTRAP-MS/MS)联用技术可提供多种扫描模式,在保留良好选择性和灵敏度的同时提高仪器定性检测能力,在农兽药残留检测中具有独特优势。本文综合分析了近五年QTRAP-MS/MS在国内外农兽药残留检测中的应用现状,从QTRAP-MS/MS的结构及原理和检测前处理等方面展开概述,并对其未来发展趋势从前处理技术、微型便携化仪器、与其他仪器联用等方面进行展望,以期为食品安全、农药兽药残留检测提供参考。     

微分相衬成像阵列光源

通过对用于微分相衬成像吸收光栅效率及光源空间相干性分析,提出一种新型阵列光源替代现有普通光源加吸收光栅模式.根据相位光栅自成像强度分布及吸收光栅效率对干涉成像对比度的影响分析,吸收光栅厚度一般应大于100 μm,而目前微加工工艺难以完成所要求的吸收光栅结构.结合光源亮度及成像对比度分析,给出阵列优化结构,并制作该光源,相关测试验证其可行性.     

一种大F数微透镜阵列的制备方法

针对大F数(大于10)微透镜阵列难以制备的现状,提出了一种制备大F数微透镜阵列的方法.首先采用传统光刻胶热熔法及刻蚀技术制作出成形的微透镜阵列,再将一层具有较高粘滞系数的光刻胶均匀地涂覆在该微透镜阵列上,在光刻胶的粘滞作用以及烘烤过程中光刻胶自身表面张力的共同作用下,微透镜阵列的F数得到提高.采用该方法制备的二氧化硅微透镜阵列的F数达40,与传统大F数微透镜阵列的加工方法相比,该方法简便易行、制备的微透镜阵列面形良好,且只需调节光刻胶的粘滞系数,即可获得F数不同的微透镜阵列.     

Simple phase extraction in x-ray differential phase contrast imaging

A fast and simple method to extract phase-contrast images from interferograms is proposed, and its effectiveness is demonstrated through simulation and experiment. For x-ray differential phase contrast imaging, a strong attenuation signal acts as an overwhelming background intensity that obscures the weak phase signal so that no obvious phase-gradient information is detectable in the raw image. By subtracting one interferogram from another, chosen at particular intervals,the phase signal can be isolated and magnified.     

双阳离子咔唑衍生物与DNA相互作用的光谱研究

合成了一种新型的双阳离子咔唑衍生物3,6-双(1-羟乙基-4-烯基吡啶)咔唑碘盐(3,6-BHVC), 并对其进行了表征. 利用紫外-可见吸收光谱、圆二色谱、单光子和双光子荧光发射光谱探讨了该化合物与DNA的结合方式. 所有光谱测试结果表明, 该化合物在[磷酸根]/[染料]比值较低的条件下主要以插入方式与DNA结合, 在该比值较高的条件下主要以沟槽结合方式为主. 表明咔唑衍生物可以成为一种探索具有高结合能力双光子DNA探针的基本结构.     

复色光源X射线光栅衍射效率

基于Fresnel衍射理论,分析了复色光源X射线光栅衍射效率.研究了X射线光栅不同材料、不同槽深、源的谱分布及不同占空比对衍射效率及成像质量的影响,给出这些参量的选择方法.主要考虑了各种参量对光栅0级及1级衍射强度的影响.发现高Z元素的物质不适合做X射线光栅材料,低Z元素Be、Si、Al及有机物PMMA等较适合18~30 keV波段的X射线光栅.源的谱分布决定了光栅槽深选择.数值计算给出了Si光栅各种参量的具体值.     

Zn27+离子的精细结构和偶极振子强度

用全实加关联(FEPC)方法计算了类锂Zn27 离子1s2np(n≤9)态的精细结构.依据单通道量子亏损理论,确定了1s2nl(l=s,p)Rydberg系列的量子数亏损.用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,可以实现对任意高激发态(n≤10)的能量的可靠预言.用在计算能量过程中确定的波函数,计算了Zn27 离子1s2 ns-1s2np(n≤9)跃迁的振子强度,三种规范下的计算结果符合的很好.将分立态的振子强度结果与单通道量子亏损理论相结合,计算在电离阈附近分立态间的束缚态.束缚态跃迁振子强度与束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,实现了具有较大核电荷数的类锂离子量子跃迁特性的全能域理论预言.     

低本底α/β仪测量饮用水中总 α放射性活度的实验室质量控制

总α放射性活度检测可避免繁琐的低水平放射性核素鉴定,是饮用水放射性水平的初筛监测手段之一。近年调查显示：我国饮用水总α放射性活度稳定保持在较低水平。低水平的α放射性活度检测需要高质量实验室质量控制,以保证检测结果的准确度。实验采用低本底α/β仪,以α闪烁体为探测器,吸收样品核辐射α粒子能量,使有机闪烁体分子ZnS(Ag)发射荧光,通过统计单位时间内的闪烁体发射荧光数目正比于核衰变数目,由此感应有效厚度样品层辐射的α粒子计数信号,对饮用水中总α放射性活度浓度检测。首先,实验以表面α粒子发射率为2～20粒子数/s(2π 方向)的电镀源测定本底α计数效率(CPS)。然后,在最优化的本底值、工作源效率、串道率等参数条件下,运用标准曲线法测定标准源α计数效率(ε)。最后,结合CPS和ε代值计算质控样总α体积活度、计数平均值(或总体积活度平均值)和标准偏差s,并以±s为上辅助线(upper auxiliary limit, UAL)和下辅助线(lower auxiliary limit, LAL),以±2s为上警告线(upper warning limit, UWL)和下警告线(lower warning limit, LWL),以±3s为上控制线(upper control limit, UCL)和下控制线(lower control limit, LCL),绘制本底α计数、标准源α计数和质控水样总α体积活度的均数质量控制图,以考察CPS和ε对质控水样总α体积活度测量质量控制的影响。数据结果显示,以电镀239Pu为工作源,以241Am为标准源,样品放置时间24 h,测量时间60 min,铺样厚度4 mg·cm-2时,本底α计数率CPS=0.000 37 s-1,工作源探测效率η=94.35%,α→β串道率Fα=0.41%,标准源计数效率ε=7.25%(Y=1.323X-5.285,R2=0.991 5)。统计结果显示：40份空盘本底α计数的受控范围为-1.61~5.82,33个点落在UAL与LAL范围内,2个点落在UWL与UAL范围内,3个点落在LWL与LAL范围内,2个点落在UWL与UCL之间,本底测量受控良好;24份标准源α计数的受控范围523.7~644.3,14个点落在UAL与LAL范围内,5个点落在UWL与UAL范围内,5个点落在LWL与LAL范围内,标准源测量受控良好;20份质控水样总α体积活度受控范围为0.007 91~0.057 86 Bq·L-1,11个点在UAL与LAL范围内,5个点在UWL与UAL范围内,3 个点在LWL与LAL范围内,1个点在LWL与LCL之间,质控水样测量实验室质量控制良好。因此,以α闪烁探测器对低水平α放射性计数测量时,控制α本底计数和标准源计数效率,这两个α统计计数中的主要不确定度来源,可以实现水样中总α放射性活度检测的有效实验室质量控制。     

新型声表面波电流传感器*

将声表面波技术的快速响应特点与磁致伸缩薄膜的高磁敏特点相结合,可实现一种快速、高灵敏、稳定可靠的新型电流检测技术。传感器由双通道差分式振荡器与沉积在传感通道器件表面的声传播路径上的磁致伸缩薄膜组成。该文基于分层介质中声传播理论及磁致伸缩效应,对声表面波电流传感机理进行了分析,以实现对传感器结构的优化设计。实验研制了采用铁钴(FeCo)薄膜的声表面波电流传感器,测试结果表明,该传感器具有快速响应和高灵敏特点。为抑制磁致伸缩薄膜自身的剩磁效应所带来的高磁滞误差,采用的有效途径是将沉积的磁致伸缩薄膜进行图形化设计。实验结果表明,采用栅阵化FeCo薄膜结构的传感器表现出更高检测灵敏度、更好线性及更低的磁滞误差。