应用质子活化分析测定半导体硅中痕量氧、氮和碳

一、引言荷电粒子活化分析是一种基于核技术的分析方法．通过荷电粒子与待测核间的核反应,产生放射性核素;测量这些放射性核素的特征放射性及其强度,即可进行元素的定性、定量分析．荷电粒子活化分析轻元素的灵敏度很高,在国民经济中有着重要的应用．例如半导体材料的质量、电学性能与它的痕量轻元素杂质（氧、氮和碳）的含量有关．对这些痕量轻元素进行高灵敏度的定量测定,就成为半导体等超纯材料的研制和生产中的重要环?...     

加速器质谱技术及其在测定36Cl中的应用

 加速器质谱技术（AMS）又称超灵敏质谱技术,是在80年代发展起来的一种超微量核分析方法。它对有些同位素分析的丰度灵敏度达到10（-16）,或者说可探测到10⁴个原子,比普通质谱计的灵敏度高出8-9个数量级。     

核辐射和同位素在工农业中的应用

核辐射具有物理穿透、化学和生物作用,是一种重要的民用技术．（核）辐射技术上有节能易加工、环境污染小、投资少、技术难度小而经济效益高的优点．特别适宜于不发达地区使用．现在辐射技术几乎渗透一切领域,成为各行各业的锐利工具和技术革新的焦点．仅就工业和农业中...     

加速器质谱技术及其在教学科研中的应用

加速器质谱（AMS）技术是上世纪70年代末发展起来的一种分析微量核素和探测稀有粒子的新方法。因其具有排除分子离子干扰以及鉴别同量异位素等多方面优势,故比常规分析技术和普通质谱计具有更高的灵敏度（丰度灵敏度可达到10-15）。自发展起来以来,这种技术己广泛应用于不同的研究领域。本文对AMS的基本原理、装置、技术发展以及其在核物理及核天体物理、地质年代学、生物医学示踪、环境监测等领域中的教学科研应用进行了详细阐述。     

共线快束激光光谱学及其应用

共线快束激光光谱学是一种高分辨、高灵敏、新型的光谱学技术．它已经并将继续对原子结构和核结构的研究产生很大的影响．介绍了这一光谱学技术的基本原理、具体实现及其特点和优越性。在此基础上介绍它的研究内容和具体方法．还介绍用于短寿命同位素研究的在线共线快束激光光谱学技术,最后介绍共线快束激光光谱学技术在核结构研究等方面的应用．     

中红外波段大气碳同位素激光吸收光谱研究

大气碳同位素在环境污染源汇示踪和地球化学发展等方面的应用越来越广泛,在其探测技术方面,激光吸收光谱技术具有体积小、可在线、灵敏度高等优点,在气体同位素探测中越来越受到重视。工作中研究了2.7 μm波段的分布式反馈激光器(distributed feedback laser, DFB)可调谐半导体激光器的性能,在遵循12CO₂和13CO₂同位素分子吸收谱线特征和同位素分子谱线选择原则的基础上,确定了合适的激光器输出波长。结合光程390.3 m的新型多次反射池,实现了大气中CO₂分子的δ13C同位素丰度探测。     

共线快离子束激光光谱

共线快离子束激光光谱是一种研究稳定的和不稳定的原子核及其同位素的较好的方法．它原理简单,消除了一级多卜勒频移,具有很高的分辨率和灵敏度．运用该方法可以获得不少有关原子核结构方面的知识．例如核自旋、核电荷半径等等．本文介绍了该方法的基本原理、实验装置和实验方法,介绍了用参考束来定标和提高测量精度,最后给出了对氙和钡的一些同位素运用该方法所得到的一些激光谱．     

同位素仪表设计中的若干物理问题

经过二十多年的发展,放射性同位素仪表已经成为常规的工业检测仪表之一,被广泛地应用在各类工厂和实验室里．仪表的种类有厚度计、密度计、料位计、成分分析仪、水分仪、流量计和压力计等．使用的射线有α射线、β射线、λ射线、Ｘ射线和中子流等．这些射线和物质的相互作用有电离、弹性散射、非弹性散射、慢化和吸收等．人们难于象对其它仪表一样,用一个包罗万象的物理模式来描述同位素仪表．一、同位素仪表的一般特性１．?...     

同位素示踪技术在农业科学中的应用

同位素示踪法用于农业科学研究中已有几十年的历史,许多其它方法难以解决的研究课题已通过示踪原子法得到解决,从而揭示了被试物质在有机体内的代谢规律和本质,为正确地认识自然和改造自然作出了贡献．本世纪初,Ｈｅｖｅｓｙ利用２１２Ｐｈ首先开展了豆类植物对溶液中铅的吸收和运转的示踪试验．由于当时适用于生物学示踪研究的同位素不多,所以在农业科学中示踪技术的应用还不广泛．直至三十年代末和四十年代初期,人造放?...     

核电池概述及展望

核电池具有能量密度高、工作稳定可靠、无需人工干预等优点,在需要长期稳定供电的场合具有独特优势,其中热转换式核电池(RTG)是技术最为成熟且应用最早的一类,而β辐射伏特效应核电池已有商业化案例。目前,在β辐射伏特效应核电池研究中存在着放射源自吸收效应浪费能量、转化效率低、换能器件辐射损伤严重等问题,而对于一个实际的核电池,由于放射源自身不断衰变的属性,导致源的成分及其活度随着时间而发生变化,最终影响核电池的电学性能,其影响程度需要加以深入研究。本文以时间轴的形式对核电池的发展进行了全面回顾,简要介绍多种主流类型核电池的原理和应用范围;对于β辐射伏特效应核电池,指出放射源的自吸收是其中的关键科学问题。对于使用63Ni和TiT₂放射源的核电池,给出了其电学性能随时间变化的规律;指出对于某一特定结构的β辐射伏特效应核电池设计,在前期的模拟优化环节中,精细计算是至关重要的;最后提出了将放射源与换能材料相结合、使用含有较重同位素的换能器件的设想,这些设想有利于解决放射源自吸收问题、提高核电池输出功率和减轻辐射损伤的影响。     

中国科学院上海原子核研究所介绍

 中国科学院上海原子核研究所创建于1959年8月,是我国在国内外有影响的四个核科学技术综合性研究所之一.研究领域主要为理论核物理实验核物理和核科学技术及其在材料、生物和医学领域的应用(包括放射性药物、标记化合物、辐射工艺和辐射研究),核电子仪器和同位素仪表,核能源和核电站堆的试验及各类加速器技术等.本所目前有职工1200名,其中科技人员760名(高级科技人员180名,中级科技人员400余名);科学仪器设备有1.44m等时性可变能量回旋加速器、1.5MeV电子静电加速器、4MV质子静电加速器、200kV电子发生器,钴-60辐射源、零功率反应堆和6MV串列静电加速器等大型实验设备和其它大型精密仪器设备160台件.三十年来已取得各类科研成果600多项,其中重大科技成果200多项.获国家级奖8项,院、市级奖93项.     

工业核仪表的现状与发展

本文介绍了工业核仪表的现状与发展,重点介绍了强度测量型工业核仪表、能量分析型仪表、数字图象处理型仪表和其它同位素仪表的国内外有关情况。     

利用光谱和质谱成像技术实现指纹痕量检测

近年来,依赖于先进光源的化学成像技术迅速发展,极大提高了痕量检测的准确性,在公共安全、环境、食品、医药、考古等领域具有重要的实用价值.在痕量检测中,通过将成像技术与光谱测量技术、质谱技术等相结合,能够同时获取检验对象的物质组成和二维图像信息,不仅可以揭示材料表面的痕量物质成分及其分布,还可以在提高检验灵敏度的情况下,减少甚至避免传统检测手段所需要的特殊显现剂,因此与其他检验方法具有良好的兼容性.本文以指纹检验这一典型的痕量检测问题为例,阐述基于光谱和质谱成像技术的化学成像方法在痕量检测领域中的应用,从定向针对特定组分的化学成像和非定向的直接化学成像两个方面,综述了在指纹显现或显现增强中获得应用的主要成像手段,包括可见-近红外成像、红外成像、拉曼成像、质谱成像等.     

电感耦合等离子体质谱法进样技术研究

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是近年发展起来的新型痕量元素分析技术,可以用于检出限为pg/ml级的痕量元素及天然同位素分析,同位素比分析及常规同位素稀释质谱分析等。所有这些应用都显示出ICP-MS在痕量元素分析领域中具有无与伦比的优点。ICP-MS进样技术一直是人们所关注的     

利用加速器质谱计测量10Be形成截面

加速器质谱计具有很高的灵敏度,能测量样品中含量极微的杂质同位素.¹⁰Be是一种宇宙成因核,在地学、环境科学和宇宙学等领域有广泛的应用,它为纯β衰变核,端点能量低且半衰期很长.采用测量剩余核放射性方法确定¹⁰Be形成截面很困难.本文报道利用加速器质谱计技术测量¹⁰Be反应总截面的方法和结果,并对应用前景作了讨论.     

原子阱，氪-81，撒哈拉的地下水

自放射性碳年龄测定法在1949年首次在实验中得以证实以来,长寿命的由宇宙射线产生的放射性核素痕量分析这一领域,无论是在分析技术还是在可利用的核素种类上,都取得了长足的进步.它所产生的影响已经渗透到广泛的科学和技术领域.文章介绍了一种新的痕量分析方法——原子阱痕量分析(atom trap trace analysis,ATTA).这种方法已经用于分析环境样品中的氪-81(半衰期为23万年;同位素含量约为1×10-12)和氪-85(半衰期为10.8年;同位素含量约为2×10-11)核素.氪-81主要由宇宙射线产生于大气层上部.它是理想的测定年代范围从5万年到100万年的水和冰样品的放射性核素.另一方面,氪-85是铀-235和钋-239的核裂变产物.对氪-85的同位素含量测定可以用于监督国际核公约的执行情况.在ATTA中,一个由激光光束和磁场共同产生的原子阱可以有选择地捕陷特定核素的原子.被囚禁的原子可以通过观察其荧光来进行探测.作为ATTA技术的第一次实际应用,一个国际合作小组确定了撒哈拉沙漠地区Nubian含水土层中地下水的寿命.利用ATTA对地下水寿命的成功测定,标志着放射性氪年龄测定法在地球科学中的广泛应用已经具备了可行性.     

原子阱,氪-81,撒哈拉的地下水

自放射性碳年龄测定法在1949年首次在实验中得以证实以来,长寿命的由宇宙射线产生的放射性核素痕量分析这一领域,无论是在分析技术还是在可利用的核素种类上,都取得了长足的进步.它所产生的影响已经渗透到广泛的科学和技术领域.文章介绍了一种新的痕量分析方法——原子阱痕量分析(atomtraptraceanalysis,ATTA).这种方法已经用于分析环境样品中的氪-81(半衰期为23万年;同位素含量约为1×10-12)和氪-85(半衰期为10.8年;同位素含量约为2×10-11)核素.氪-81主要由宇宙射线产生于大气层上部.它是理想的测定年代范围从5万年到100万年的水和冰样品的放射性核素.另一方面,氪-85是铀-235和钋-239的核裂变产物.对氪-85的同位素含量测定可以用于监督国际核公约的执行情况.在ATTA中,一个由激光光束和磁场共同产生的原子阱可以有选择地捕陷特定核素的原子.被囚禁的原子可以通过观察其荧光来进行探测.作为ATTA技术的第一次实际应用,一个国际合作小组确定了撒哈拉沙漠地区Nubian含水土层中地下水的寿命.利用ATTA对地下水寿命的成功测定,标志着放射性氪年龄测定法在地球科学中的广泛应用已经具备了可行性.     

原子核反应和它的模型理论

一、核反应概况自从１９１９年卢瑟福用α粒子轰击１４Ｎ核第一次实现人工核反应以来,人们完成了几千种核反应,揭示出丰富多彩的核反应现象．反应核谱学提供了许多核结构的知识,特别是有关核的高激发态的信息．核反应释放的核能为人类开辟了新的能源．它又是生产不稳定同位素的重要方法,这些同位素已经被广泛地应用于工业、农业和医学等方面．核反应的研究不仅是核物理基础研究的一个重要方面,而且还有着很大的实际意义．?...     

紫外至远红外宽波段辐射测试仪

随着激光及红外技术日益广泛的应用,需要解决从紫外、可见光至远红外的激光及其它光源或辐射场强度测量的问题．本文介绍一种新研制的宽光谱响应的探测器及以此探测器和二次仪表组成的测试仪．此测试仪经鉴定认为是国内第一台宽波段、高灵敏度、数字显示的、量热式的测试仪,它能用于连续辐射动率和脉冲辐射能量测量．一、辐射吸收体辐射吸收体是量热式探测器的核心．为了能适应激光测量的要求,应研究一种新的吸收体结构,使?...     

动态核极化核磁共振波谱学

正在发展的固体高分辨动态核极化（ＤＮＰ）技术是核磁共振波谱学中一个崭新的分支．ＤＮＰ是一种电子－核的双共振技术，它利用未配对电子与核的相互作用，在强磁场下用微波激发自由电子跃迁，使相关核的自旋能级分布发生极化，不仅大大增强了核磁共振方法的灵敏度，还提供了微观电子结构的宝贵信息，具有相当重要的理论研究及实际应用价值．目前，ＤＮＰ方法的应用日益广泛，已成为核磁共振波谱学中一种重要的手段．