乙烯-辛烯共聚物微结构的正电子湮没研究

采用正电子湮没寿命谱（ Ｐ Ａ Ｌ Ｓ）研究了在１４０～３５０ Ｋ 温度范围内弹性体乙烯辛烯共聚物（ Ｐ Ｏ Ｅ） 在１４０～３５０ Ｋ 温度范围内的自由体积和结构转变特性,得到 Ｐ Ｏ Ｅ的玻璃化转变温度 Ｔｇ 和次级转变温度 Ｔβ分别为２２０、１７０ Ｋ,并分析了决定其正电子湮没参数和结构转变的化学结构因素     

A TOF-PET prototype with position sensitive PMT readout

A prototype of time-of-flight positron emission computed tomography (TOF-PET) has been developed for acquiring the coincident detection of 511 keV γ-rays produced from positron annihilation. It consists of two 80.5 mm×80.5 mm LYSO scintillator arrays (composed of 35×35 pixel finger crystals) with the position sensitive photomultiplier tubes R2487 as the readout. Each array is composed of 2 mm×2 mm×15 mm finger crystals and the average pixel pitch is 2.30 mm. The measured results indicate that the TOF information has the potential to significantly enhance the image quality by improving the noise variance in the image reconstruction. The best spatial resolution (FWHM) of the prototype for the pairs of 511 keV γ-rays is 1.98 mm and 2.16 mm in the x and y directions, respectively, which are smaller than the average pixel pitch of 2.30 mm.     

A new positron annihilation lifetime spectrometer based on DRS4 waveform digitizing board

Abstract： A new simple digital positron lifetime spectrometer has been developed. It includes a DRS4 waveform digitizing board and two scintillation detectors based on the XP2020Q photomultiplier tubes and LaBr3 scintillators. The DRS4 waveform digitizing can handle small pulses, down to few tens of millivolts, and its time scale linearity and stability are very good. The new system has reached a 206 ps time resolution, which is better than the conventional analog apparatus using the same detectors. These improvements make this spectrometer more simple and convenient in comparison with other spectrometers, and it can be applied to the other scintillation timing measurements with picosecond accuracy.     

用正电子湮没研究纳米碲化铋的缺陷及其对热导率的影响

利用水热法合成了Bi₂Te₃纳米粉末, 并在300–500 ℃的温度范围内对其进行等离子烧结. X射线衍射测试表明制得的Bi₂Te₃粉末是单相的. 对于300–500 ℃范围内烧结的样品, 扫描电子显微镜观察发现随着烧结温度的升高样品颗粒明显增大, 但是根据X射线衍射峰的宽度计算得到的样品晶粒大小并没有明显的变化. 正电子湮没寿命测试结果表明, 所有的样品中均存在空位型缺陷, 而这些缺陷很可能存在于晶界处. 正电子平均寿命随着烧结温度的升高而单调下降, 说明较高的烧结温度导致了空位型缺陷浓度的降低. 另外, 随着烧结温度从300 ℃升高到500 ℃, 样品的热导率从0.3 W·m^-1·K^-1升高到了2.4 W·m^-1·K^-1, 这表明在纳米Bi₂Te₃中, 空位型缺陷和热导率之间存在着密切的联系.     

放射金属组学：以α核素靶向治疗药物为例

金属组学是综合研究生命体内(特别是细胞内)自由或络合的全部金属和类金属的含量、分布、形态、结构及功能的一门学科。作为金属组学的一个分支,放射金属组学重点研究放射性核素的制备和应用,特别是其在环境和生物体内的含量、分布、化学种态及功能等。靶向α治疗(Targeted alpha therapy, TAT)是一种利用发射α粒子的放射性核素与肿瘤选择性载体分子结合实现靶向癌细胞,进而对肿瘤组织造成杀伤作用的一种医疗方法,是放射金属组学在癌症治疗领域的重要应用方向。α粒子凭借高线性能量传递、短组织射程和较强的相对生物学效应,在放射性免疫和肿瘤治疗方面有着广阔的应用前景。以TAT药物为例,就常用α核素、TAT药物螯合剂及其标记的靶向载体、几种重要α放射性核素靶向治疗进展予以综述,并分析TAT药物研发的挑战和发展前景,从而展示放射金属组学在核医学领域特别是癌症治疗领域的研究进展。随着更多α核素的制备和更多靶向标记方法的建立,TAT药物有望用于多种疾病,这也需要新的放射金属组学方法的建立和应用。因此,放射金属组学在核医学领域具有良好应用前景。     

激光核物理

在最近十年,激光技术有了长足的进展,激光的强度超过了1022W/cm2, 激光的电场达到~4×1012V/cm.当这种高强度的激光照射在靶上时,可以产生许多由激光产生的核反应现象.在这篇文章中,作者回顾了这一领域的研究进展,并对在不远的未来激光产生电子、质子、中子、X射线和正电子发展的潜力进行了一些讨论.     

质子辐照空间级硅橡胶的正电子淹没寿命谱研究

用正电子淹没寿命谱方法（PALS）研究了质子辐照对空间级硅橡胶KH-L-Y微观结构的影响。试验结果表明,PALS谱所揭示的最长寿命成分的t3, I3及自由体积分数Vf随辐照剂量的增加开始明显下降;而当辐照剂量大于1015cm-2后,随剂量的增加平缓上升。辐照剂量小于1015cm-2时,质子辐照使硅橡胶自由体积减小,分子链间堆砌紧密;辐照剂量大于1015cm-2时,质子辐照使硅橡胶自由体积增大。交联密度及DMA测试结果同样表明,质子辐照在剂量较小时硅橡胶的交联密度及玻璃化转变温度增加,辐照以交联效应为主;而剂量较大时辐照降解占优势。     

Epoxy/Rectorite自由体积分布温度特性的正电子谱学研究

采用正电子寿命谱(PLA)技术,通过探测聚酰胺固化环氧树脂(Epoxy)及环氧树脂/累托土(Epoxy/Rectorite)复合材料分别在不同温度点自由体积分布特性的变化,结果表明:在低温T=30K时,分子链段被冻结,自由体积分布变窄;温度在T_g及以上时,聚酰胺固化DGEBA环氧树脂中出现微相分离情况,观测到两种大小不同的自由体积孔洞的存在;纳米复合材料中累托土片层与高分子链段相互作用,同时片层促进了环氧树脂的交联,阻碍了复合材料的微相分离.     

葡萄糖转运蛋白显像剂6-~(18)FDG的制备及在小鼠体内的分布

为了研究正电子核素18F标记的葡萄糖转运蛋白显像剂6-18氟-6-脱氧葡萄糖的制备及在小鼠体内的生物学分布, 以D-葡萄糖为起始原料, 经过丙酮和苯甲醛对1,2,3,5位羟基的定位保护, 然后用对甲苯磺酰氯和6位的羟基反应得到能被18F-进攻的离去基团, 最后用18F-离子通过亲核取代反应实现对葡萄糖6位的氟代标记; 反应中间体用NMR和MS表征, 最终产物用标准品6-19FDG在HPLC下对照确认, 测定放化纯度, 观察其在小鼠体内的生物学分布. 6-18氟-6-脱氧葡萄糖的放射性标记过程需35 min(从加速器轰击结束算起), 放化产率70%±5%(校正后, n=5), 放化纯度>95%. 小鼠体内的生物学分布表明, 各个器官在1.0 min达到峰值, 然后逐渐平衡. 初步研究结果表明, 6-18FDG是一种很有价值的葡萄糖转运蛋白显像剂, 为以后的体内外研究及活体显像奠定了基础.     

一种caspase-3靶向激活型PET分子探针的制备与表征

诱导肿瘤细胞凋亡是多种肿瘤治疗方案的作用机制之一，因此检测肿瘤细胞是否产生凋亡已成为评价肿瘤治疗疗效的一种重要指标。以caspase-3为靶点设计凋亡靶向特异性探针，通过对其表达水平进行监测可以及时评估肿瘤疗效。本研究报道了一种靶向caspase-3的正电子发射断层显像(PET)探针[¹⁸F]8。采用简便的固相合成法和点击缩合法合成多肽和前体8,利用¹⁸F-¹⁹F氟离子交换法进行放射性核素氟-18标记，得到放射化学产率16%和放射化学纯度95%的探针[¹⁸F]8。探针[¹⁸F]8在PBS和小鼠血清中具有较好的稳定性，脂水分配系数Log P为-1.69±0.01,表明探针亲水性较好。高效的合成方法以及良好的理化性质为探针应用于肿瘤凋亡模型的PET成像研究奠定了良好的基础。