放射性核束物理与核天体物理

基于兰州重离子加速器国家实验室 (HIRFL )的中能放射性核束线 (RIBLL)及北京串列加速器国家实验室 (HI- 1 3 )的低能放射性核束线 (GIRAFFE) ,开展放射性核束物理和核天体物理研究 ,拟解决的关键科学问题是 :远离β稳定线核的结构与反应 ;超重新核素及近滴线核素的合成和性质研究 ,极端同位旋非对称核物质特性和关键的天体核反应研究 .研究内容分成 7个课题 :(1 )晕核研究 ;(2 )新核素合成及超重新核素研究 ;(3 )丰中子核结构和反应 ;(4)丰质子核结构和反应 ;(5 )高自旋的同位旋相关性 ;(6 )关键天体核反应 ;(7)系统的理论研究 .上述研究也将是2005年建成的国家大科学工程——兰州冷却贮存环的主要科学目标的研究基础 .简述了近期的主要工作进展. Based on the intermediate energy radioactive Ion Beam Line in Lanzhou (RIBLL) of Heavy Ion Research Facility in Lanzhou(HIRFL) and Low Energy Radioactive Ion Beam Line (GIRAFFE) of Beijing National Tandem Accelerator Lab (HI-13) the radioactive ion beam physics and nuclear astrophysics will be researched in detail. The key scientific problems which will be researched as high priority are: the nuclear structure and reaction for nucleus far from β-stability line; the syntheses...     

Stochastic Four-State Mechanochemical Model of F1-ATPase

F₁-ATPase, a part of ATP synthase, can synthesize and hydrolyze ATP moleculars in which the central γ-subunit rotates inside the α₃β₃ cylinder. Astochastic four-state mechanochemical coupling model of F$_{1}$-ATPase isstudied with the aid of the master equation. In this model, the ATPhydrolysis and synthesis are dependent on ATP, ADP, and Pi concentrations.The effects of ATP concentration, ADP concentration, and the external torqueon the occupation probability of binding-state, the rotation rate and thediffusion coefficient of F₁-ATPase are investigated. Moreover, theresults from this model are compared with experiments. The mechanochemicalmechanism F₁-ATPase is qualitatively explained by the model.     

A Stable Porous Silicon Dielectric Reflector with a Photonic Band Gap Centred at 10μm

By pulsed anodic etching at low temperature, we prepared a porous silicon reflector with a photonic band gap centred in the long-wavelength infrared spectral region （centred at about 12 μm）. After proper oxidation process, the stable reflector structure, which can reflect electromagnetic wave from 8 μm to 12 μm （centred at 10 μm） within wide incidence angles （about 50°）, is obtained. The wavelength shift of absorption peak of Si-H and Si-O shows the influence of oxidation process and indicates the stability of oxidized porous silicon dielectric reflector, which offers possible applications for the room temperature infrared sensor.     

Large Relative Raman Shift for Molecules Adsorbed on Metallic Nano-particles

The enhancement of two order-of-magnitudes is observed in surface-enhanced Raman spectroscopy （SERS） of gases （CO, C2H2, C2H4, etc） adsorbed on nitric acid-roughened metal foil. In addition, some Raman lines of gases adsorbed on these active substrates show larger frequency shifts and linewidth broadening, compared with the Raman spectroscopy of free gases. Using the two-oscillator electromagnetic model, we explain this phenomenon. It is related to the large non-regular particles on the active substrate we prepared. It is found that the parameters of the surface-plasmon dispersion, the distance of molecules from the surface and the radius of particles play crucial roles on the relative large Raman shifts.     

兰州重离子加速器冷却储存环

 兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL-CSR,是一个多用途、多功能的双冷却储存环同步加速器系统,由主环CSRm和实验环CSRe构成,并以兰州重离子级联回旋加速器HIRFL作注入器。CSR利用高频变谐波的方法,将重离子束的能量从7～25 MeV/u同步加速到２00～1 000 MeV/u,同时利用重离子储存环中空心电子束冷却技术将束流品质提高１个数量级,并通过储存环的快引出及慢引出,提供多种类的重离子束以及放射性次级束(RIBs),以开展范围更广精度更高的物理实验。该装置于2007年投入运行,已取得了重要的运行结果,如实现了剥离注入与多圈注入、空心电子束对重离子束的冷却与累积、变谐波宽能区同步加速、等时性环型谱仪、RIBs的产生收集与ToF高分辨质量测量以及高能重离子束的变能慢引出等。     

Configuration of the valence neutrons of 17B

The reaction cross section of ~(17)B on ~(12)C target at(43.7±2.4)MeV/u has been measured at the Radioactive Ion Beam Line in Lanzhou(RIBLL).The root-mean-square matter radius(R_(rms))was deduced to be(2.92±0.10)fm,while the R_(rms)of the core and the valence neutron distribution are 2.28 fm and 5.98 fm respectively.Assuming a"core plus 2n"structure in ~(17)B,the mixed configuration of(2s_(1/2))and(1d_(1/2))of the valence neutrons is studied and the s-wave spectroscopic factor is found to be(80±21)%.     

用于浅层肿瘤重离子治疗的终端束流诊断控制系统

 设计了中国科学院近代物理研究所利用兰州重离子研究装置（HIRFL）进行浅层肿瘤临床治疗试验研究中所使用的束流诊断安全控制系统。该系统包括束流强度监测及保护、剂量测量、扫描波形监测及保护3个部分。系统基于PXI系统及LabVIEW软件,给出了该系统的各部分结构。从系统建立时的多次测试结果以及实际临床治疗试验研究时的长期运行结果来看,该束流诊断控制系统在控制辐照剂量以及安全保护方面能够满足当前重离子加速器浅层肿瘤临床治疗试验的基本要求,为试验研究的顺利进行提供了可靠的保证。     

南海IODP 349航次U1434站位海相红层成因——来自漫反射光谱与X荧光光谱的制约

提出IODP349航次首次在南海发现的大洋红层,与ODP124 航次苏禄海、苏拉威西海大洋红层以及三水盆地陆相红层相似,都具有直接覆盖于大规模岩浆岩之上的特征,对于揭示红层与岩浆热事件的关系具有重要意义。自上而下采集U1434站位灰绿色-红棕色海相沉积序列进行测试分析,并设计实验模拟沉积-成岩过程中氧逸度和地热温度对红层色素形成的控制作用,通过红色与非红色沉积、实测与实验样品的对比分析,探讨红层成因机制及其地质意义。采用漫反射光谱、荧光光谱分析以及二价铁滴定测试,量化分析了海相沉积与实验样品的颜色红度值、针铁矿、赤铁矿与不同价位铁元素的含量,得到以下新认识：U1434站位红色-非红色海相沉积均形成于较高的氧逸度条件,水体氧化还原环境的差异并不是控制红色与非红色沉积的主要因素;U1434站位大洋红层直接覆盖大洋玄武岩,起源于沉积-成岩阶段的高地温作用;陆相红层和白垩纪海相红层均分布于相应时期的构造-岩浆活动带,暗示了红层对地质热事件具有重要的指示意义。     

镥的激光共振电离同位素选择性研究

本文在速率方程基础上通过数值模拟方法 ,对镥的激光共振电离通道 :5d6s2 2 D3 /2 (5 73.6 5 5nm)→5d6s6 p4F3 /2 (6 4 2 .5 18nm)→ 6s6 p2 4P1/2 (6 4 3.5 4 8nm)→Autoionizationstate的激光诱导同位素选择性进行了研究。在实际实验条件下用这一方法计算得到的激光波长对激光诱导同位素选择性的关系与实验结果相符合。探讨了在偏振激光作用的情况下各种激光参数 (波长、带宽和激光强度 )对激光诱导同位素选择性的影响 ,并提出了在一定实验条件下激光共振电离质谱计较为准确地测定同位素比值的方法。这一理论方法 ,同样适用于研究其它元素的激光共振电离同位素选择性和选择激光同位素分离电离通道     

增加药学专业无机化学"药味"的思考与探索

无机化学是医学院校药学专业学生必修的专业基础课程。为了提高教学质量,增强学生的学习兴趣与专业素养,在药学专业无机化学教学中应强化与药学之间的紧密联系。文章结合教学实践,总结了增加药学专业无机化学"药味"的思考与探索。