基于Geant4的反应堆临界及动态计算方法

Geant4是一款基于C++面向对象技术的蒙特卡罗开发程序包,可以模拟各种已知粒子与物质之间的相互作用。然而该程序包没有提供临界源功能,无法直接用于反应堆物理计算。因此,利用Geant4提供的基础物理模型和粒子跟踪控制等功能,用两种不同方法实现了临界源的设置,实现了基于Geant4的反应堆静态计算程序G4-RSM和反应堆动态计算程序G4-RDM。两个程序均可用于反应堆临界计算,与MCNP计算结果相对误差在5%以内。G4-RDM程序除可用于临界计算外,还可用于模拟堆内事故工况下的中子学瞬态变化。     

CdTe量子点荧光猝灭法测定槲皮素

以巯基乙酸修饰的CdTe量子点为荧光探针,考察了不同条件下槲皮素对CdTe量子点的猝灭作用。发现在磷酸缓冲溶液中,其猝灭作用最强。在此基础上建立了基于荧光猝灭法检测槲皮素含量的新方法,该方法的线性范围为0～3.5×10-5 mol/L,线性方程为△F=42.86+36.98 c(×10-6mol/L),相关系数r为0.9985,检测限(3SD/斜率)为1.7×10-7mol/L。方法应用于降脂宁颗粒和洋葱中槲皮素含量的测定,相对标准偏差为2.1%和2.3%,回收率在98%～102%之间。     

主动脉瓣倾斜角度血流动力学的 PIV 实验研究

瓣叶血栓是主动脉瓣置换术后典型的继发性瓣膜疾病,血流动力学特征异常在其发展过程中至关重要.本文利用粒子图像测速 (particle image velocimetry,PIV) 系统,实验研究了主动脉瓣开口纵向轴线与升主动脉纵向轴线之间倾斜角度 ($\alpha =0^\circ$, $\alpha=5^\circ$,$\alpha =10^\circ$ 和 $\alpha =15^\circ$) 对速度、涡度和黏性剪应力分布等血流动力学特性的影响.研究结果表明:当 $\alpha =0^\circ$ 时,主动脉根部跨瓣血液流动为中心对称流动,而 $\alpha =5^\circ$,$\alpha=10^\circ$ 和 $\alpha =15^\circ$ 时跨瓣血液流动向升主动脉的左冠状动脉一侧倾斜.随着倾斜角度增大,跨瓣血液流动方向倾斜程度增加,血液流动冲击升主动脉壁,损伤内皮细胞导致血栓形成.主动脉瓣倾斜时主动脉窦血液流动速度增大,涡旋也更向主动脉窦底部运动,不利于血液从冠状动脉口流出向心肌供血.同时,主动脉根部的高涡度和高黏性剪应力区域也向升主动脉的左冠状动脉一侧倾斜,主动脉窦的高涡度区域位于主动脉窦底部、高黏性剪应力区域分布于主动脉窦壁面处.主动脉瓣存在倾斜角度时,涡度和黏性剪应力较大,特别是 $\alpha =10^\circ$ 和 $\alpha=15^\circ$,为血栓形成提供了有利环境.研究结果可为临床主动脉瓣置换术参数选择以及继发性瓣膜疾病的避免提供理论依据和技术参考.      

Enhancement of radiation hardness of InP-based HEMT with double Si-doped plane

An anti-radiation structure of In P-based high electron mobility transistor(HEMT) has been proposed and optimized with double Si-doped planes. The additional Si-doped plane under channel layer has made a huge promotion in channel current, transconductance, current gain cut-off frequency, and maximum oscillation frequency of In P-based HEMTs. Moreover, direct current(DC) and radio frequency(RF) characteristic properties and their reduction rates have been compared in detail between single Si-doped and double Si-doped structures after 75-keV proton irradiation with dose of 5× 10¹¹ cm^-2,1× 10¹² cm^-2, and 5× 10¹² cm^-2. DC and RF characteristics for both structures are observed to decrease gradually as irradiation dose rises, which particularly show a drastic drop at dose of 5× 10¹² cm^-2. Besides, characteristic degradation degree of the double Si-doped structure is significantly lower than that of the single Si-doped structure, especially at large proton irradiation dose. The enhancement of proton radiation tolerance by the insertion of another Si-doped plane could be accounted for the tremendously increased native carriers, which are bound to weaken substantially the carrier removal effect by irradiation-induced defects.     

基于Geant4的反应堆临界及动态计算方法

Geant4是一款基于C++面向对象技术的蒙特卡罗开发程序包,可以模拟各种已知粒子与物质之间的相互作用。然而该程序包没有提供临界源功能,无法直接用于反应堆物理计算。因此,利用Geant4提供的基础物理模型和粒子跟踪控制等功能,用两种不同方法实现了临界源的设置,实现了基于Geant4的反应堆静态计算程序G4-RSM和反应堆动态计算程序G4-RDM。两个程序均可用于反应堆临界计算,与MCNP计算结果相对误差在5%以内。G4-RDM程序除可用于临界计算外,还可用于模拟堆内事故工况下的中子学瞬态变化。     

微米光子回路中能量的荧光显示与调节

基于弯曲的罗丹明B(rhodamine B)掺杂聚合物微米线,搭建了Y型分束器、微米线-环形腔耦合结构等典型微米光子回路;采用锥形光纤耦合的方式,将光能量导入回路并在微米线中激发荧光;通过移动锥形光纤增加光的传输距离,分析能量的输出强度与传输长度之间的关系。研究发现,通过激发出的荧光光路强度,可显示回路中的能量沿微米线轴线周期性地衰减振荡,并在微米线弯折处发生相位跃变;回路输出端能量随传输距离的增加呈周期性变化,且在半个周期内,可将Y型分束器分光比从1.3调节到2.4(<2μm),使耦合结构中单个输出端的强度峰谷比达到2.1(<6μm)。利用锥形光纤耦合激发出的荧光,可在远场直接显示回路的能量传输状态,并在传输距离改变时对能量的耦合情况进行实时反映,实现回路输出性能的大范围调节,为复杂微光子器件的搭建及性能调节提供了一种直观、简便的方法。     

市场化改革、经济战略与中国外汇储备积累:实证研究

对中国外汇储备成因的传统研究在很大程度上忽略了市场化进程因素对中国外汇储备积累的历史性和制度化影响。而外汇储备的决定因素分为两大类:战略性因素和制度性因素。战略性因素包括预防性需求、重商主义动机和机会成本;制度性因素包括对外贸易发展和市场化程度。通过一个改进的外汇储备需求函数模型对该因素进行实证研究,发现中国的外汇储备积累主要是外向型经济发展模式和市场化改革这一历史进程的客观结果,而非货币当局基于主观动机所追求的战略目标。     

功能性CdTe量子点荧光增敏法测定对苯二胺

以CdT e量子点作为荧光探针,基于荧光增敏法对对苯二胺进行了定量检测,考察了缓冲溶液体系、量子点浓度、反应时间等多种因素的影响。实验结果表明,在pH 7.6的0.2m ol/LN a2HPO4-N aH2PO4缓冲液中,反应时间为15m in,对苯二胺浓度为6.0×10-6—1.8×10-5m ol/L范围时,其线性回归方程为ΔF=75.64＋7.95C（10-6m ol/L）,相关系数和检出限分别为0.9989和2.1×10-8m ol/L。该方法检出限低,灵敏度高,为对苯二胺的测定提供了新的选择。     

基于聚多巴胺纳米粒子的荧光增强型探针检测乙酰胆碱酶

以多巴胺盐酸盐为原料,在碱性条件下通过氧化反应制备聚多巴胺荧光纳米粒子(F-PDA),再与二氧化锰(MnO_2)纳米片进行复合,构建了用于检测乙酰胆碱酶(AChE)的F-PDA@MnO_2复合物荧光探针。MnO_2纳米片和F-PDA复合,体系的荧光被猝灭。在底物乙酰硫代胆碱(ATCh)存在下,加入AChE后,体系荧光恢复,恢复程度与AChE浓度在5.0～100 mU/mL范围内呈良好的线性关系,检出限为0.14 mU/mL(S/N=3)。该方法用于缓冲溶液中AChE的检测,加标回收率为89.5%～120%,相对标准偏差为1.6%～2.5%,且具有较高的选择性。可为基于F-PDA传感体系构建提供新的方法学模型。     

多孔镁基板上纳米厚度氢氧化镁叠片的水热合成研究

通过水热法在烧结的多孔镁基板上制备了纳米厚度的氢氧化镁(Mg(OH)2)叠片.分别用SEM及XRD表征了水热合成过程中基板的形貌和物相变化.结果表明,将水热合成的反应时间控制在20 ～ 40 min之内,可以制备出具有100 nm左右厚度的、不同紧密程度的Mg(OH)2叠片.水热合成的反应时间超过40 min,Mg(OH)2叠片将会逐渐从基板表面生长合并为块状晶体.同时,对水热反应过程中氢氧化镁晶体的形核和长大机理进行了探讨.