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.     

新型阻溶促溶酚树脂用于热敏CTP版的性能研究

使酚树脂与乙烯基醚发生反应,合成出一种新型醚化物,作为新型阻溶促溶剂.将它与产酸剂、背景染料、红外染料、成膜树脂、其它助剂及有机溶剂作为热敏CTP组合物.研究了该热敏CTP组合物的化学性能和热敏成像性能,发现在热敏CTP组合物中适量的新型阻溶促溶剂能够使热敏CTP版的热敏性、显影性、抗碱性及耐异丙醇性都得到了较大的改善.     

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.     

超声萃取-免疫亲和柱净化-柱后光化学衍生高效液相色谱法同时测定蜂房药材中4种黄曲霉毒素

建立超声萃取-免疫亲和柱净化-柱后光化学衍生高效液相色谱同时测定蜂房药材中黄曲霉毒素B1、黄曲霉毒素B2、黄曲霉毒素G1、黄曲霉毒素G2含量的分析方法。样品经粉碎，过孔径为120μm筛后，采用70%甲醇溶液超声处理30 min，经免疫亲和柱净化、高效液相色谱分离、光化学柱后衍生，通过荧光检测器测定4种黄曲霉毒素的含量。黄曲霉毒素B1的线性范围为0.010 4～0.052 0 ng，相关系数为0.999 9；黄曲霉毒素B2的线性范围为0.003 8～0.019 0 ng，相关系数为0.999 8；黄曲霉毒素G1的线性范围为0.010 8～0.054 0 ng，相关系数为0.999 8；黄曲霉毒素G2的线性范围为0.003 8～0.019 0 ng，相关系数为0.999 8。4种黄曲霉毒素检出限分别为0.42、0.15、0.43、0.15μg/kg，测定结果的相对标准偏差不大于2.5%(n=6)，样品加标回收率为92.9%～96.9%。该方法操作简便，灵敏度高，可用于蜂房中黄曲霉毒素含量的测定。     

挥发固体添加剂调控有机太阳能电池性能的研究进展

本体异质结(BHJ)有机太阳能电池(OSC)因具有可溶液制备、绿色无毒及可柔性化等特点而被视为具有广阔应用前景的太阳能电池技术之一.活性层内部的纳米形貌是决定器件性能和工作稳定性的关键因素之一.基于此,研究者先后开发了热退火、溶剂退火和溶剂添加剂等形貌优化方法.然而,上述处理方式不能与大面积印刷工艺兼容,而且不利于器件内部形貌和性能的稳定性,因此寻找简单高效的形貌调控手段是OSC研究的热点.近年来,挥发固体添加剂因其独特的分子特性,能够与给受体分子间形成较强的相互作用力,被认为是提升OSC能量转换效率(PCE)和稳定性的发展方向.本文系统总结了非卤素及卤素型挥发固体添加剂调控OSC形貌和光伏性能的研究现状,深入讨论了挥发固体添加剂优化活性层形貌的不同机理,包括分子间吸附能、给体与受体的相互作用、晶体成核和生长等;分析了挥发固体添加剂策略所面临的挑战和未来的发展趋势.     

SPH方法中常数一致性核函数的建立及公式化

施加边界条件的不足是SPH方法的一个棘手问题,因为在结构边界外没有颗粒的存在,使得在边界处核函数的单位特性不能得到满足。施加"伪"颗粒是目前通用的一种方法,但是对于不规则结构和复杂几何边界,确定这些"伪"颗粒非常困难。本文讨论通过使用满足常数一致性的核函数来改善边界的不足。文章首先通过三种方法推导了满足常数一致性条件的核函数及其函数梯度的表达式,发现了两个不同分母式的表达,分析了满足常数一致性的修正核函数的数学特性。开展了二维和三维的算例比较,结果发现使用修正的核函数对边界条件有明显改善,对计算精度和稳定性也有显著提高。