植物类中药材及饮片中18种重金属及有害元素研究

建立植物类中药材及饮片中铅、镉、总砷、总汞、铜、锑、锡、铬、镍、钡、锰、铊、银、铍、镝、铝、硒、钼共18种重金属及有害元素含量的检测方法和限量。样品经微波消解处理后,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对100批植物类中药材中的重金属及有害元素进行测定和方法研究。各元素线性关系良好,相关系数(r)均大于0.999 5,方法检出限为0.000 22~0.023 0 mg/kg,回收率为90.2%~108.7%,相对标准偏差为1.8%~4.9%。该方法准确、简便、灵敏,可为植物类中药材中重金属及有害元素的检测与控制提供方法参考。     

脉冲硬X射线能注量测量系统结构设计

确定了利用全吸收法测量硬X射线能注量的技术方案,阐述了能注量测量的基本原理。结合实际测量环境,选择光电管和高密度硅酸镥闪烁体作为测量系统,分析了各个测量组件参数的影响因素。利用蒙特卡罗程序模拟了硬X射线在闪烁体中能量沉积的轴向分布,并计算了光子的透射率,据此确定了硅酸镥闪烁体的厚度为20 mm。完成了准直系统和电磁屏蔽系统的设计,增加了信噪比。     

串级二极管悬浮电极支撑控制系统的研制

串级二极管悬浮电极支撑控制系统主要包括支撑结构、驱动电路和同步控制三部分。支撑结构采用基于电磁铁工作原理的支撑针,对悬浮电极进行三点定位;驱动控制采用高压脉冲电容放电驱动螺线电磁铁,使电磁铁支撑针在5 ms内移动30 mm,悬浮电极在撤去支撑的5 ms内自由落体125 m;同步控制采用螺线电磁铁线圈信号作为同步控制初始信号,对该信号延时5 ms,触发闪光二号的前级触发源,启动闪光二号主机工作,实现螺线电磁铁与闪光二号主机的同步。使用该套支撑控制系统用于串级二极管前期研究,初步实现了两级间隙串联工作。     

3 MV多级多通道缩比开关自击穿特性

通过短接电极间隙,开展了3 MV多级多通道缩比开关不同间隙级数和单独触发间隙的自击穿特性分析,结果表明:自击穿电压随电极间隙距离不是线性增加,与Bradley经验公式存在差距。采用Ansoft软件模拟了实验开关不同级数的电场分布,得到不同级数开关电场分布的不均匀系数。结合缩比开关自击穿实验数据、Bradley经验公式和电场分布不均匀系数,在Bradley经验公式中加入开关作用时间因素和电场不均匀系数,得到一个Bradley外推公式,能较好地反应多级多通道气体开关的自击穿电压,使3 MV实际开关自击穿电压理论值与实验值误差减小到5%。     

“闪光二号”加速器运行状态分析及维护

介绍了闪光二号加速器在实验运行过程中,Marx发生器、水介质同轴线和二极管的常见故障。Marx发生器200 kV气体开关、水介质同轴线的主开关和预脉冲开关、二极管阴极表面电场和阴阳极间隙等是各部分出现故障的主要原因,针对故障采取相应的维护措施和注意事项,可实现闪光二号加速器正常稳定的运行。     

多级多通道气体开关的实验研究

 介绍了多级多通道气体开关的实验研究工作。开关在电脉冲触发（触发脉冲幅值85 kV）条件下,工作电压在1.0～2.0 MV范围内能够正常工作。自击穿实验验证了Bradley经验公式对于这种开关的适用性,外触发实验研究得到了开关的触发特性。结果表明：开关击穿延时小于100 ns,抖动小于8 ns;3个开关击穿时刻之间的极差小于10 ns。     

“闪光二号”加速器适应性改造北大核心CSCD

针对系统电磁脉冲效应研究需求,项目组对"闪光二号"加速器进行了适应性改造,以便于产生脉冲硬X射线。主要采用二次成形的水线结构,重点进行了水开关设计,并完成了实验调试。装置输出电压650kV^1.3 MV稳定可调,脉冲宽度60ns,前沿由改造前的80ns缩短至改造后的30ns,在国内首次成功驱动串级二极管,产生前沿29ns、射线宽度约53ns的脉冲硬X射线。     

Marx发生器等效对地分布电容估算方法

介绍了两种估算Marx发生器等效对地分布电容的方法:逐级累积法和能量守恒法。逐级累积法通过近似求出各级对地电容对Marx发生器等效对地分布电容的贡献,并将之累加得到发生器等效对地分布电容;能量守恒法认为各级对地电容存储的能量之和与发生器等效对地分布电容存储能量相同,从而推导出发生器的等效对地分布电容。采用两种方法计算了闪光二号加速器发生器的对地等效分布电容,并与实测值进行了对比。两种方法计算结果均为114pF,实测值为109pF,二者相差4.6%。     

微流控芯片毛细管电泳法检测细胞内活性氧与细胞凋亡关系

建立了微流控芯片毛细管电泳激光诱导荧光同时测定细胞内活性氧和凋亡信号的方法。先用AlexaFluor488 annexin V细胞凋亡试剂盒标记细胞凋亡的外翻磷脂酰丝氨酸,再用双氢罗丹明123(DHR123)标记细胞内活性氧,用PBS将细胞调整为终密度1.2×106cells/mL的细胞悬液。细胞群经反复冻融法破碎后,以20 mmol/L硼砂(pH 9.2)作电泳缓冲溶液,分离电压1.2 kV,进样时间60 s,1 min内可完成活性氧和细胞凋亡信号的同时测定。方法简单、快速,细胞内活性氧和DHR123的反应产物(Rh123)在0.5～3μmol/L浓度范围内线性关系良好,相关系数(r)为0.998,检出限(S/N=3)为0.058μmol/L,可用于细胞内活性氧的定量分析。测得HepG2肝癌细胞活性氧含量为0.16μmol/L,被阿霉素诱导凋亡后,细胞内活性氧含量升高至1.77μmol/L。     

螺旋线型倍压器传输线损耗参数

 通过介绍螺旋线型倍压器的结构参数和工作原理,分析了影响螺旋线型倍压器输出特性的3个损耗参数：开关电阻损耗因子。螺旋线型倍压器传输线电阻损耗因子和传输线相邻同轴电容之间漏感损耗因子;螺旋线型倍压器的损耗参数主要由其结构参数所决定,通过实验研究,给出了各结构参数对螺旋线型倍压器输出特性的影响关系,并且给出了传输线电阻损耗因子和相邻同轴电容间漏感损耗因子与传输线结构参数间的经验公式,为螺旋线倍压器的电路模型构建提供参考数据。