AD95陶瓷的层裂强度及冲击压缩损伤机理研究

采用激光位移干涉测试技术测量了AD95 陶瓷在一维应变冲击压缩下的自由面或样品/窗口界面粒子速度剖面, 确定了层裂强度及其与加载应力的变化关系, 在此基础上讨论了冲击压缩损伤程度与加载应力的关系. 研究结果表明: AD95陶瓷发生冲击压缩损伤的阈值应力约为3.7 GPa, 小于其雨贡纽弹性极限(HEL, 约5.47 GPa); 小于阈值应力不发生冲击压缩损伤, 层裂强度随加载应力的增加逐渐增大; 大于阈值应力冲击压缩损伤快速发展, 层裂强度迅速降低; 在HEL附近层裂强度降低到零, 丧失了抗拉能力, 表明材料发生了严重的冲击压缩损伤.     

基于1/f噪声变化的pn结二极管辐射效应退化机理研究

基于pn结二极管辐射效应退化机理中位移效应和电离效应之间的关系, 并结合pn结二极管辐射退化的噪声机理, 得到了pn结二极管辐射诱导低频噪声的变化规律, 发现两种效应引起的二极管噪声变化规律之间的不一致性. 根据实验得到的噪声变化规律, 判断出了辐射应力条件下两种效应之间的关系, 很好地解释了实验中出现的不符合原有理论解释的现象, 对器件加固的研究有着重要意义.     

532 nm激光辐照下ZnSe薄膜光学特性研究

采用电子束热蒸发技术制备了ZnSe薄膜,研究了532 nm波长的不同能量(2.0 mJ、2.5 mJ、3.0 mJ)、不同脉冲数(3、10、15)激光诱导前后,ZnSe薄膜的透射率、折射率、消光系数、损伤阈值(LIDT)的变迁。研究结果显示,在能量为2.0 mJ激光辐照后,ZnSe薄膜折射率提高,透射率下降。相比较能量为2.5 mJ、3.0 mJ激光辐照,在能量为2.0 mJ激光辐照后折射率提高最明显,由2.489 4提高到2.501 6。薄膜损伤阈值从0.99 J/cm2提高到1.39 J/cm2(10脉冲辐照);薄膜的损伤经过了无损伤到严重损伤突变的损伤演变过程。采用原子力显微镜对预处理后薄膜表面粗糙度进行检测,发现激光预处理后的薄膜表面粗糙度Ra有所下降,从0.563 nm降低到0.490 nm(15脉冲激光辐照)。     

柠檬醛对黄曲霉质膜物理损伤机制的研究

通过反射干涉对比显微技术和快速图像分析技术,捕获细胞质膜外光晕变化和细胞周边边缘激发变化的信息,并采用闪烁本征模式分解测定柠檬醛作用于黄曲霉质膜前后各模式（m=0,1,2）所对应的平均平方振幅<δn2m>、剪切弹性μ和弹性弯曲模量Kc,与理论模式光谱相比,研究柠檬醛损伤质膜的物理机制.结果表明,m=1的平动模式主导了光晕波谱,其平均平方振幅呈双指数衰变,该模式几乎与剪切弹性无关,即μ=0;弹性弯曲模量Kc的最小和最大值分别为9.45×10-18J和5.43×10-17J,与柠檬醛的浓度成正相关性.揭示该醛对黄曲霉质膜的损伤,除改变膜的选择通透性和电导率外,同时使质膜平动模式的平均平方振幅呈双指数衰变,弹性弯曲模量Kc增加,从而降低膜伸缩的弹性.     

模拟微重力条件下C离子辐射对小鼠生殖器官的影响

探究模拟微重力条件下不同剂量C离子辐射对雄性动物生殖器官的急性影响, 以期了解空间环境辐射所致机体生殖系统的损伤。采用小鼠尾部悬吊模型地面模拟微重力状态1周后, 利用重离子加速器提供的C离子辐照处理, 检测了生殖器官脏器系数及精子密度、组织形态变化、DNA损伤以及细胞凋亡各项指标。结果表明, 微重力和C离子辐射均能引起睾丸损伤, 且1 Gy单纯辐照组中损伤最为严重。此外发现, 模拟微重力能够在一定程度上降低辐射诱导的损伤, 其内在机制有待于进一步的研究。In this paper it was investigated that the effect of modeled microgravity on the acute injury induced by low doses of carbon ions in the male reproductive organs of mice, assessing the risk associated with the space environments. In our study, outbred Kunming mice were stimulated in microgravity by tail suspension, and then were irradiated with the low doses of carbon ions diliuered by HIRFL, and measured the testis and epididymis coefficient, sperm number of epididymis, histological alterations, DNA strand breaks and cell apoptosis. The results demonstrated that carbon ions and stimulated microgravity could induce the damage in the present study. Moreover, most serious injury all occurred in the irradiation group. In addition, it was also found that the damage of the carbon ion irradiation combined microgravity group were lower than those of the irradiation group, while the related mechanism needs the further investigation.     

高功率激光装置光传输管道污染规律及对光学表面损伤性能的影响

研究高功率激光装置光传输管道内部洁净度变化规律,分析其对内部重要光学元件光学性能的影响规律,提出污染控制措施。对光传输管道内部的气溶胶进行采样,并利用空气品质分析仪及扫描电镜对其进行分析,得到光传输管道内部洁净度变化规律和污染源;采用内部放置透射膜元件的方法,研究洁净度等级水平对透射膜的微观结构和透射率的影响,并利用"1-on-1"的测试方式进行透射膜元件的损伤阈值测试。研究结果表明:光传输管道内部的洁净度在激光辐照后迅速上升至万级水平,透射膜元件在此环境下其透过率严重下降,下降幅度为2.5%,且表面微观形貌发生变化。光学透射薄膜表面损伤阈值随表面污染水平呈现线性下降规律,最大下降幅度约为10%。污染监测和成分分析结果表明管道内部灰尘及杂散光或者鬼光束辐照金属产生的等离子体是管道内污染的主要源头,在此基础上提出了正压密封保持的技术手段确保内部光学表面洁净度水平,延长使用寿命。     

辐照诱导的人正常肝细胞系HL-7702细胞延迟效应

利用X射线辐照人正常肝细胞系HL-7702细胞, 运用胞质分离阻滞微核法实验检测细胞微核率,AnnexinV FITC细胞凋亡检测试剂盒检测细胞凋亡率, 细胞微核率和凋亡率随着辐照剂量的增加而显著增加。X射线照射后细胞传代培养, 第7代时不同剂量辐照后子代细胞微核率和凋亡率同未辐照细胞相比已无明显区别。 对不同剂量辐照后传代7代的细胞再次照射2.5 Gy的相同剂量,发现它们细胞微核率和凋亡率存在明显差异,即初次受辐照剂量高的细胞, 再次以相同剂量辐照后的微核率和凋亡率也高. 这些结果表明,X射线辐照导致了HL-7702细胞基因组不稳定性这一辐射延迟效应,再次辐照使得辐射的延迟效应得以明显的表现。 Human normal liver cell line HL-7702 cells were irradiated with different doses of X rays. Micronucleus and apoptosis rates in the irradiated cells were measured with cytokinesis block micronucleus method and Annexin V FITC apoptosis detection kit, respectively. Experimental data showed that the micronucleus and apoptosis rates increased obviously with increasing irradiation dose. After seven population doublings, the micronucleus and apoptosis rates of the cells surviving exposure to the X rays reduced to the same levels as non irradiated control cells; the progenies of the cells were secondly exposed to X rays at the same dose of 2.5 Gy. We found that the progenies of the cells surviving the first irradiations of the various doses showed markedly differential micronucleus frequencies and apoptotic rates. Although the same dose of 2.5 Gy was applied in the second irradiations, the micronucleus frequencies and apoptotic rates of the progenies of the cells initially exposed at higher doses were significantly higher than the others. These results indicate that X rays lead to genomic instability in HL 7702 cells, which is an important manifestation of radiation induced delayed effect, and a second radiation stimulus makes the delayed effect in the progeny of the previously irradiated cells be expressed obviously.     

全内反射式衍射光栅近场光学特性

 利用傅里叶模式理论分析了具有高衍射效率的全内反射式衍射光栅在TE 和TM偏振态下的近场光分布特点,讨论了光栅结构参数以及入射角度对光栅内电场增强的影响。结果表明：全内反射光栅内部电场分布对偏振态较敏感,光栅槽深和占宽比对电场增强影响较小,光栅内的峰值电场随光栅周期增大而增大,并且峰值电场随着入射角度的增大而减小。在应用于高功率激光时,降低光栅内部的电场增强可以有效降低损伤风险。