Characteristic X-ray detector: In-situ imaging of radioactive contaminant distributions

The characteristic X-ray detector (CXRD), a CsI(Tl) scintillator with a 50-mm diameter, is a directional X-ray sensor that measures characteristic X-rays from radioactive material, such as ¹³⁷Cs, and identifies the direction of radioactive contamination. We evaluated a CXRD and visualized the distribution of radioactivity in the contaminated area near the Fukushima Dai-ichi nuclear power station, where the ambient dose equivalent rate was 2.1 μSv/h at 1 m above ground level. We found a good correlation between the characteristic X-ray fluxes and the distribution of radioactive contaminants with a 0.823 Pearson product–moment correlation coefficient.     

Sr(NO_3)_2·DCH18C6配合物晶体结构与辐射稳定性

二环己基-18-冠-6(DCH18C6)可以有效地从高放废液中分离90Sr,对于减小放射性废物的危害和实现高放废物的减容有重要意义.由于在实际应用中DCH18C6处于射线照射下,其结构可能会被破坏并引起络合能力的变化,因此有必要对该配合物的辐射稳定性进行研究.本文合成了Sr(NO3)2?DCH18C6配合物晶体,并通过单晶X射线衍射(XRD)与扩展X射线吸收精细结构谱(EXAFS)等方法进行了表征,确定Sr2+与周围氧原子的配位数为10,Sr―O平均键长约为0.268 nm/0.266 nm(XRD/EXAFS).配位原子来自DCH18C6的六个氧原子以及两个作为双齿配体的硝酸根的四个氧原子.对该配合物晶体在空气中进行γ辐照,EXAFS结果表明吸收剂量为400 kGy时,Sr―O键长及配位数没有发生变化,配位结构没有被破坏,具有很好的耐辐照稳定性.显微红外光谱(Micro-FTIR)结果进一步证明辐照后冠醚环的部分C―H键氧化为羟基或羰基,但并不影响DCH18C6与Sr2+的配位结构.     

甲基环己烷在9∽15.5 eV能量区的真空紫外光电离研究

利用具有同步辐射源的反射式飞行时间质谱仪,研究甲基环己烷的真空紫外光电离和光解离. 观测到母体离子C₇H₁₄⁺和碎片离子C₇H₁₃⁺,C₆H₁₁⁺,C₆H₁₀⁺,C₅H₁₀⁺,C₅H₉⁺,C₄H₈⁺,C₄H₇⁺和C₃H₅⁺的光电离效率曲线. 测定甲基环己烷的电离能为9.80±0.03 eV,通过光电离效率曲线确定其碎片离子的出现势. 在B3LYP/6-31G(d)水平上对过渡态、中间体和产物离子的优化结构进行表征,并使用G3B3方法计算其能量. 提出主要碎片离子的形成通道. 分子内氢迁移和碳开环是甲基环己烷裂解途径中最重要的过程.     

Development and application of chip calorimeter as an X-ray detector

Radiotherapy for cancer patients requires accurate measurement of the absorbed dose of radiation in a treatment planning step. Various types of radiation detectors are currently utilized for dose measurement. Among them, calorimeters are known to be the most precise detector for measuring absorbed dose, but their on-site application is limited by the large size of the equipment. We developed a miniaturized chip calorimeter for application as a radiation detector. The calorimetric radiation detector was built using micro/nano fabrication techniques, and consists of an SU-8 photoresist absorber and high-sensitivity vanadium oxide (VO_x) thermistors. The thermistors had a temperature resolution of 135 μK, and the calorimeter showed a thermal conductance of 11 μW/K. The detector was irradiated with various X-ray dose rates from a linear accelerator, and the absorbed dose to SU-8 was measured. The detector responses showed high linearity with dose rates, demonstrating the feasibility of the radiation detector for practical uses.     

同步辐射X射线衍射增强CT方法研究

本文将同步辐射硬X射线衍射增强成像方法应用于材料无损检测CT方法中（简称衍射增强CT法）,并对自制样品进行投影成像重建,获得了非常清晰的样品内部结构图像,并与样品的单晶吸收成像CT重建结果进行对比.结果表明,对于吸收系数相近的结构材料,衍射增强CT法可得到更好的物质内部边界.     

聚丙烯/聚乙烯共混物的辐射凝胶生成动力学研究

本文研究辐照PP/HDPE共混物的溶胶生成分数s与辐照剂量R的关系,结果表明适用于某些纯聚合物辐射交联规律的Charlesby-Pinner关系式和陈-刘-唐关系式皆不适用于PP/HDPE共混体系。张万喜等人曾研究过许多纯聚合物的辐射交联,提出裂解度正比于R~β的假定,β是与高分子结构相关的参数,这个假定可与大多数聚合物的辐射交联实验数据符合。同样的假定被应用于本文的共混体系,不同的是根据共混物结构特点对R~β项进行了必要的修正,即共混物的R~β=∑f_iR~(βI),其中f_i,β_i分别为共混物第i组分的重量分数及β值。用修正后的R~β处理辐照PP/HDPE共混物的实验数据,R(s+√s)～R~β,有很好的线性关系。     

Si(CH3)3Cl分子电离电势和化学键能的测定

The photoionization spectroscopy of Si(CH3)3Cl in the range of 50 -130 nm was studied with synchrotron radiation source. The adiabatic ionization potentials of molecule Si(CH3)3Cl and radical Si(CH3)3 are 10.06 ±0.02 eV and 7.00±0.03 eV respectively. In addition, the appearance potentials of Si(CH3)2Cl+, Si(CH3)3+, SiCl+ and SiCH3+ were determined:
AP(Si(CH3)2Cl+) ＝10.49±0.02eV, AP(Si(CH3)3+) ＝ 11.91 ±0.02eV
AP(SiCl+) ＝ 18.64 ±0.06eV, AP(SiCH3+)＝ 18.62 ±0.02eV
From these, some chemical bond energies of Si(CH3)3Cl+ were calculated:
D(Si(CH3)2Cl+ - CH3) ＝0.43 ±0.02eV, D(Si(CH3)3+ - Cl) ＝ 1.85 ± 0.02eV
D(SiCH3+ - (2CH3 ＋ Cl)) ＝ 8.56 ± 0．06eV, D(SiCH3+ - 2CH3) ＝6.71±0．06eV
D(SiCl+ - 3CH3) ＝ 8.58 ± 0.06eV, D(SiCl＋- 2CH3) ＝ 8.15 ±0.06eV
D(SiCH3+- (CH3 ＋ Cl)) ＝8.13 ±0.06eV     

溴乙烷光电离解离的理论计算和实验

分子的电离电势、键能和离子的标准生成焓等都是非常重要的物理化学数据,它们对化学反应机理等研究有很大帮助,精确测定离子的出现势,就可以获得这些热力学常数.迄今为止,有关溴乙烷(Ｃ2Ｈ5Ｂｒ)电离解离过程的研究已有若干报导[1-3],但这些结果均是在常温条件下,用电子轰击电离、彭宁电离或真空紫外灯辐照等方法获得的,由于常伴有热带效应、离子分子反应、离子对形成等过程[4],其结果的准确性往往较差.本文首次报导使用同步辐射光源对Ｃ2Ｈ5Ｂｒ进行光电离解离研究.通过准确测量母体离子以及几种主要碎片离子的出现势,结合已有的公认的热力…     

同步辐射光电离质谱法研究卷烟主流烟气气相成分

利用同步辐射光电离质谱法对卷烟主流烟气气相成分进行了研究。首先,利用针筒捕集主流烟气气相成分,在未进行样品处理和分离的情况下,实时、在线获得烟气的光电离质谱图;再扫描光电离效率(PIE)谱,获得气相成分的电离能(IE),并对其进行归属;最后,以商用吸烟机对卷烟进行抽吸,获得单口烟气中甲醇、乙炔等化学成分相对含量随抽吸口数增加的变化情况,并探讨了可能原因。     

同步辐射X射线成像技术在脑成像研究中的应用

脑疾病的诊疗、 探索高级脑功能机制和理解意识本源对脑科学研究具有重要意义. 成像技术在阐明脑科学神经系统结构和功能中发挥了重要作用. 迄今, 核磁共振成像、 光学成像和电子显微镜成像技术已为脑科学研究提供了强有力的手段, 取得了突出的进展. 同步辐射X射线显微成像技术具有高分辨率、 快成像速度和高穿透深度等优点, 是一类与已有技术互补的新型脑成像技术. 本文介绍了核磁共振波谱、 光学显微镜和电子显微镜等成像方法在脑成像领域中的应用, 重点阐述了同步辐射X射线成像的优势以及在脑结构成像和功能成像中的应用. 在此基础上, 展望了同步辐射X射线成像应用于脑科学研究的未来发展方向, 讨论了该技术在绘制人脑联接图谱中的优势及可行性.