HIRFL装置主动式点扫描束流配送系统的Monte Carlo模拟优化

为获得适用于HIRFL 装置主动式点扫描束流配送系统配送的碳离子束,利用Monte Carlo (MC) 工具SHIELD-HIT12A 研究了配送距离和微型脊形过滤器结构周期对治疗室等中心处束斑半高宽(FWHM) 和剂量平坦度的影响。模拟研究发现:束流配送距离越短,束斑FWHM越小,但剂量平坦度越差;微型脊形滤器结构周期是影响剂量平坦度的关键因素,周期越小,剂量平坦度越好。通过模拟研究得出:在HIRFL装置重离子治疗终端将真空窗设置在距等中心距离小于125 cm 时,采用结构周期为2 mm微型脊形过滤器可以满足主动式点扫描照射对束斑FWHM和剂量平坦度的要求。To obtain carbon ion beams suitable for the active spot scanning beam delivery system at the Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL), the Monte Carlo program SHIELD-HIT12A was used to study the influences of beam delivery distance and structure period of mini ridge filter on full width at the half maximum (FWHM) of beam spot and dose flatness at the isocenter of the treatment room. The present simulation study shows that the shorter was the beam delivery distance, the smaller was the FWHM of beam spot, but the worse was the dose flatness. The structure period of mini ridge filter was a key factor to account for the dose flatness at the isocenter. The smaller was the structure period of mini ridge filter, the better was the dose flatness. Based on the simulation results, we conclude that 2 mm structure period for a mini ridge filter statisfies the requirements on the FWHM of beam spot and dose flatness at the isocenter for the active spot scanning beam delivery system at HIRFL when the distance between the vacuum window and the isocenter is set shorter than 125 cm in the nozzle.     

预吸附吡啶增强二甲醚在丝光沸石上羰基化反应的稳定性

 对比研究了二甲醚在氢型丝光沸石和吡啶修饰的氢型丝光沸石上的二甲醚羰基化反应. 结果表明, 吡啶预吸附大大提高了二甲醚羰基化反应的稳定性, 并且在 473 K 反应 48 h 能够保持约 30% 的乙酸甲酯收率. 原位红外光谱和 NH3 程序升温脱附研究发现,吡啶吸附在 12 元环内, 而 8 元环内的酸性位基本不受干扰. 129Xe 核磁共振研究表明, 未经修饰的丝光沸石反应后孔道严重堵塞, 而吡啶修饰的分子筛反应后孔道基本不变. 因此, 12 元环内酸性位是积炭失活位, 吡啶吸附抑制了 12 元环内积炭的生成, 二甲醚羰基化反应能够在 8 元环内活性位上顺利进行.     

Ir/CeO2催化剂上乙醇水蒸气重整反应的研究

研究了Ir/CeO2催化剂在乙醇水蒸气重整反应中的催化性能.用沉积沉淀法在高比表面的CeO2载体上制备了Ir/CeO2催化剂,采用X射线衍射光谱、程序升温还原和透射电子显微镜对催化剂的晶相组成、还原性能和形貌进行了表征.结果表明,Ir和CeO2之间发生了强烈的相互作用,从而明显改善了Ir粒子的分散.Ir具有优异的C-C键断裂性能,在低温下即可实现乙醇的完全转化,而在高温区具有很好的甲烷重整性能,可获得很高的氢气产率.     

烷基羧甲砜基氢氧化铁热脱羧和热分解法制备纳米氧化铁

十六烷基羧甲砜基氢氧化铁和丁基羧甲砜基氢氧化铁通过热脱羧方法,合成了纳米氧化铁颗粒。采用X射线衍射、红外光谱及透射电镜等手段对纳米氧化铁的合成过程和结构特征进行了表征。制备的纳米氧化铁具有8~18 nm的晶粒尺寸。羧甲砜基的热脱羧过程使得表面活性剂从纳米颗粒表面去除相对容易,特别是丁基羧甲砜基化合物。十六烷基羧甲砜基氢氧化铁制备纳米氧化铁颗粒存在脱羧有机分子还原Fe³⁺过程,而丁基羧甲砜基氢氧化铁通过热脱羧分解的方式合成纳米氧化铁颗粒。     

C3H2环丙烯基自由基与O(3P)反应机理的理论研究

本文用量子化学密度泛函方法对C3H2 (环丙烯基自由基)与O(3P)反应的机理进行了理论研究。在B3LYP/6-311++G**计算水平上优化了各驻点（过渡态,中间体,产物）的几何结构,在QCISD(T)/6-311++G**水平下计算了各物质的单点能量,在两种水平下计算了298K和600K时的能量。计算结果表明：C3H2 + O(3P) 反应可以生成P1 (C2H +HCO),P2 (C2H2 + CO) 和P3 (HC3O+H)三种产物。生成P1反应通道的能垒最低,即P1为主要产物,与实验的结果一致。产物P1可以通过路径：R→ IM1→ IM2→ P1获得。本文详细地讨论了C3H2 + O(3P) 的反应机理,并从理论上对实验结果进行了验证。研究结果有助于深入理解C3H2 + O(3P)反应机理以及C3H2在大气中的燃烧过程。     

氘化及氦离子注入对钪膜的表面形貌和相结构的影响

采用XRD, SEM, AFM等详细研究了氘化及氦离子注入对钪膜的表面形貌和相结构的影响. 结果表明,在单晶硅及抛光Mo基片上制备的钪膜均具有(002)晶面择优取向;钪膜氘化后表面会出现大量孔洞, 氘化后氘化钪(ScD₂)晶粒长大,但内部会残留少量未完全氘化反应的晶粒尺寸较小的 ScD_0.33/Sc晶粒;氦离子注入对钪及氘化钪的表面形貌没有明显影响, 离子注入的氦将在钪及氘化钪晶格中聚集成泡,导致氦离子注入层中的钪及氘化钪衍射峰向低角度偏移, 并且氦泡的聚集具有择优取向性.     

k-拟-*-A算子的谱性质及其应用Ⅱ

主要给出了k-拟-*-A算子的一些性质,若T是k-拟-*-A算子,则T有SVEP.作为此性质的应用,证明了若T是k-拟-*-A算子,则B-Weyl谱的谱映射定理成立;若T或T*是k-拟-*-A算子,则广义Browder定理对T成立.     

硅光子晶体TE模式光下路分束器设计

设计了基于自准直效应的硅光子晶体TE模式13和12光下路分束器。13光下路分束器由4个分束镜组成,而12下路分束器由3个分束镜和1个反射镜组成。利用多光束干涉原理推导出光下路分束器各个出口的透射谱理论公式。通过选择合适的分束镜,可以得到不同分束比例的光下路分束器。对于13光下路分束器,设计了1∶1∶1和1∶2∶3两种分束比例;对于12光下路分束器,设计了1∶1和1∶2两种分束比例。再利用时域有限差分软件数值模拟了透射谱,其结果与理论设计一致。当下路波长为1550 nm时,13和12两种光下路分束器的大小均约为10 m 10 m,自由光谱区为36 nm,覆盖了整个光通信C波段。     

高下路空气孔型光子晶体环形谐振腔的设计

提出一种基于二维正方晶格光子晶体空气孔型高下路效率的环形谐振腔,通过压缩线缺陷波导的宽度实现单模有效控制,同时讨论内围光子晶体列数对传输场的影响,然后运用二维时域有限差分方法数值分析了耦合强度及环区局部折射率调制对下路效率、品质因子以及下路波长等参量的影响.结果表明:当波导宽度为0.7个晶格常量,耦合强度为0个晶格常量,在信道波长为1 528.1nm时,下路效率为99%,品质因子Q为379;当耦合强度提高到1个晶格常量,下路波长稍微漂移为1 524.3nm,品质因子显著提高到1 397,而下路效率下降为89%.同时,下路波长会随着环区折射率的增加呈线性红移.     

Investigation of transient two-photon excited fluorescence in biological tissue

The fluorescence power from biological tissue excited by a femtosecond laser pulse compared with excitation power does not appear to obey a simple quadratic relationship given by the steady non-linear theory.A more reliable analysis is developed based on transient two-photon absorption because the response time of two-photon absorption is longer than the width of a femtosecond pulse.Good agreement is obtained between the theoretical analysis and the experimental results of fluorescence power versus excitation power.This letter offers potential value to non-linear optics in biological tissues.