A simulation study of a dual-plate in-room PET system for dose verification in carbon ion therapy

During carbon ion therapy, lots of positron emitters such as 11C, 15O, 11C are generated in irradiated tissues by nuclear reactions, and can be used to track the carbon beam in the tissue by a positron emission tomography （PET） scanner. In this study, an dual-plate in-room PET scanner has been designed and evaluated based on the GATE simulation platform to monitor patient dose in carbon ion therapy. The dual-plate PET is designed to avoid interference with the carbon beamline and with patient positioning. Its performance was compared with that of four-head and full-ring PET scanners. The dual-plate, four-head and full-ring PET scanners consisted of 30, 60, 60 detector modules, respectively, with a 36 cm distance measurements. Each detector module consisted of a between directly opposite detector modules for dose deposition 24~24 array of 2 mm×2 mm×18 mm LYSO pixels coupled to a Hamamatsu H8500 PMT. To estimate the production yield of positron emitters, a 10 cm×15 cm×15 cm cuboid PMMA phantom was irradiated with 172, 200, 250 MeV/u 12C beams. 3D images of the activity distribution measured by the three types of scanner are produced by an iterative reconstruction algorithm. By comparing the longitudinal profile of positron emitters along the carbon beam path, it is indicated that use of the dual-plate PET scanner is feasible for monitoring the dose distribution in carbon ion therapy.     

α-Fe中刃型位错与空洞相互作用的分子动力学模拟

本文通过分子动力学方法（MD）,采用嵌入原子势法（EAM）,沿[111]方向插入一层（0-11）半原子面形成位错,然后在模型中插入空洞,模拟了BCC 铁中刃型位错与空洞相互作用,研究了空洞对位错运动的影响机理。模拟结果表明,当温度设定为10K时,位错运动速度快,但空洞直径的大小对位错运动速度的影响不太明显,当高温设定为100K时,由于位错线密度增大并随着空洞直径的增加位错运动速度减小,临界剪切应力也随着减小。最后将模拟计算结果与Osetsky的研究数据及连续体理论模型进行了对比分析。     

含扭转晶界位错Al金属拉伸强度第一性原理预测

本文基于密度泛函理论第一原理方法,从影响力学性能本质的电子结构计算上,对含Σ 5{001}扭转晶界位错Al金属拉伸强度进行了预测,发现其理论拉伸强度达到8.73 GPa,临界应变为 24%.拉伸强度低于文献报道(Phys. Rev. B 75, 174101 (2007))的倾斜晶界位错Al金属的理论拉伸强度9.5 GPa,但其临界应变却远大于倾斜晶界的16%.本研究结果表明,通过工艺参数控制,改变缺陷形态,可极大地改变其力学性能.进一步地,从电子结构层次上, 分析了含晶界位错Al金属拉伸断裂行为的实质,通过分析电荷密度分布、键长变化等,发现其断裂处发生在晶界处;理论计算结果将对Al金属结构设计及力学性能改善具有重要的指导作用.     

CVD法制备高质量ZnO纳米线及生长机理

以金做催化剂,采用化学气相沉积(CVD)方法在Si(100)衬底上生长了整齐紧密排列的ZnO纳米线.XRD图谱上只有ZnO的(002)衍射峰,说明ZnO纳米线沿[001]择优生长;扫描电子显微镜分析表明:ZnO纳米线整齐排列在Si(100)衬底上,直径在100nm左右,平均长度为4μm.研究发现ZnO纳米线的生长机理与传统的V-L-S机理有所不同:生长过程中,在Si(100)衬底上先生长了大约500nm厚的ZnO薄膜,而ZnO纳米线生长在薄膜之上.     

稀土焦绿石化合物Er-2Fe4/3W2/3O7的高温高压多形转变

F.Basile和M.A.Subramanian等人在常压高温下合成出变形的焦绿石化合物Er₂Fe_4/3W_2/3O₇,并用X射线粉末衍射法定出其结构属六方晶系。但对这种化合物的高温高压结构研究未见文献报导。我们在高压高温下进行了这种化合物的多形转变的研究。     

HCFC-R22的等效Stockmayer势能模型及汽液平衡分子模拟

采用等效Stockmayer势能模型得到R22的势能参数,并应用Gibbs系综模拟汽液平衡予以考察。模拟中,采用了Metropolis抽样及周期边界条件。模拟结果表明饱和液体密度精度较高,且饱和蒸汽的密度及蒸汽压的结果也十分令人满意,说明等效Stockmayer势能模型方法的可靠性和可行性。     

二(2-乙基己基)膦酸对镉(Ⅱ)、钴(Ⅱ)和镍(Ⅱ)的萃取平衡

溶剂萃取;二(乙基己基)膦酸;二(2-乙基己基)膦酸对镉(Ⅱ)、钴(Ⅱ)和镍(Ⅱ)的萃取平衡     

铜对氨基酸-固体粒子相互作用的影响

研究了Ｃｕ（Ⅱ）氨基酸（色氨酸、酪氨酸）固体粒子（无定形Ｆｅ（ＯＨ）３、δＭｎＯ２）三者间的相互作用．发现在Ｃｕ（Ⅱ）色氨酸无定形Ｆｅ（ＯＨ）３体系中,色氨酸交换百分率Ｅ（％）ｐＨ曲线为单向上升的峰形．而在Ｃｕ（Ⅱ）酪氨酸δＭｎＯ２体系中,其Ｅ（％）ｐＨ曲线为一种新型的“Ｓ型”与“反Ｓ型”曲线的复合曲线．证实在上述两体系中均有Ⅰ型三元表面络合物生成．     

超流氦噪声沸腾过程中的压力振动分析: 小试样几何尺寸对噪声沸腾状态的影响

小试样的几何形状尺寸是影响噪声沸腾状态的一个重要的因素. 对于不同几何尺寸的小试样, 沸腾发生时所产生的气泡的尺寸不同, 因而所产生的压力振动的幅度和特征频率就不同. 采用一个归一化因子将不同几何形状尺寸下的实验数据进行统一, 发现振动的特征频率与几何尺寸因子之间存在对数曲线的关系.