2019年 第36卷 第3期
2019, 36(3): 273-277.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.273
摘要:
近期，基于重离子碰撞的实验组（HypHI，STAR）发表了超氚核（hypertriton）的寿命测量结果。其结果显示，超氚核的寿命比Λ超子短~30%。由于超氚核是一个非常松散的结合态，超氚核的寿命不应远离Λ超子的寿命太多。这一难以解释的现象被称为超氚核的短寿命之谜。为了从不同的实验方法检验超氚核的寿命，我们提出利用J-PARC的K-束流，通过K-+3He → Λ3H+π0的反应道来测量超氚核寿命的实验。本文将回顾测量超氚核寿命的主要结果，并介绍目前实验方面的最新进展。本合作组提出的原创性实验方案不会受到径迹重建效率的影响，能够为验证超氚核的寿命提供重要的实验数据。
近期，基于重离子碰撞的实验组（HypHI，STAR）发表了超氚核（hypertriton）的寿命测量结果。其结果显示，超氚核的寿命比Λ超子短~30%。由于超氚核是一个非常松散的结合态，超氚核的寿命不应远离Λ超子的寿命太多。这一难以解释的现象被称为超氚核的短寿命之谜。为了从不同的实验方法检验超氚核的寿命，我们提出利用J-PARC的K-束流，通过K-+3He → Λ3H+π0的反应道来测量超氚核寿命的实验。本文将回顾测量超氚核寿命的主要结果，并介绍目前实验方面的最新进展。本合作组提出的原创性实验方案不会受到径迹重建效率的影响，能够为验证超氚核的寿命提供重要的实验数据。
2019, 36(3): 278-288.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.278
摘要:
在极端相对论重离子碰撞中，高速运动的重离子会产生很强的电场。在碰撞的早期电场强度大小在eE~mπ2的量级。在夸克胶子等离子体中，强电场将会对粲夸克偶素的演化产生巨大的影响。我们用含时薛定谔方程计算夸克胶子等离子体中由高速运动电荷所产生强电场对重夸克偶素演化的影响。此电场可以导致不同角动量态之间的跃迁。为了研究此效应，比较了有电场和无电场情况下J/ψ、ψ'以及χc的产额。计算结果表明，在碰撞早期电场会导致J/ψ解离；同时，χc也由电场导致的J/ψ的跃迁而产生。
在极端相对论重离子碰撞中，高速运动的重离子会产生很强的电场。在碰撞的早期电场强度大小在eE~mπ2的量级。在夸克胶子等离子体中，强电场将会对粲夸克偶素的演化产生巨大的影响。我们用含时薛定谔方程计算夸克胶子等离子体中由高速运动电荷所产生强电场对重夸克偶素演化的影响。此电场可以导致不同角动量态之间的跃迁。为了研究此效应，比较了有电场和无电场情况下J/ψ、ψ'以及χc的产额。计算结果表明，在碰撞早期电场会导致J/ψ解离；同时，χc也由电场导致的J/ψ的跃迁而产生。
2019, 36(3): 289-293.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.289
摘要:
在本工作中，我们分别采用薄靶和厚靶实验技术，测量了12C+13C反应在质心系能量4~6 MeV的熔合截面。实验得到了12C+13C反应的在线γ产额和离线的24Na活度，利用TALYS统计模型给出的反应道分支比，导出了熔合反应的总截面。通过对比不同实验得到的总截面，定量研究了统计模型修正所带来的系统误差：在线γ分支比修正引入的系统误差为14%；由离线24Na活度测量得到总截面时，24Na分支比修正带来的系统误差也为14%。
在本工作中，我们分别采用薄靶和厚靶实验技术，测量了12C+13C反应在质心系能量4~6 MeV的熔合截面。实验得到了12C+13C反应的在线γ产额和离线的24Na活度，利用TALYS统计模型给出的反应道分支比，导出了熔合反应的总截面。通过对比不同实验得到的总截面，定量研究了统计模型修正所带来的系统误差：在线γ分支比修正引入的系统误差为14%；由离线24Na活度测量得到总截面时，24Na分支比修正带来的系统误差也为14%。
2019, 36(3): 294-304.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.294
摘要:
N=Z核的质量数据对于研究rp-和νp-过程至关重要。此外，N=Z原子核的质量数据将会帮助我们解决与核结构有关的许多关键问题。结合碎片分离器的等时性质谱仪（Isochronous mass spectrometry，IMS）是十分快速有效而且高分辨的质量测量工具。由于N=Z核的m/q值非常接近，目前国际上的储存环质量谱仪CSRe/IMP和ESR/GSI还无法实现对N=Z核运用飞行时间谱进行鉴别，因而无法对它们进行质量测量。在日本理化学研究所的仁科加速器中心新建了专用的等时性质谱仪（IMS），即稀有放射性同位素储存环"Rare-RI Ring"（R3），以确定短寿命的放射性原子核的质量，其目标质量相对精度为10-6。R3质谱仪与高分辨的碎片分离器BigRIPS的组合，运用束流线的高分辨的离子鉴别，使得R3上的IMS方法对N=Z核进行质量测量成为可能。本文设计了专用的等时性束流光学设置，模拟了124Xe的主束经过碎裂反应产生的N=Z核在束流线中穿过各焦平面的径迹、能量、速度等信息，同时检验了这些次级束在环内的飞行时间相对于动量的变化关系。模拟的结果表明：当储存环的等时性光学设置在某一个N=Z核时，所有其它N=Z核在环内的回旋时间也与动量弥散无关，说明了这些核也满足等时性条件。基于N=Z核的这种等时性的特点，本文对R3上刻度N=Z核的方法也进行了讨论。
N=Z核的质量数据对于研究rp-和νp-过程至关重要。此外，N=Z原子核的质量数据将会帮助我们解决与核结构有关的许多关键问题。结合碎片分离器的等时性质谱仪（Isochronous mass spectrometry，IMS）是十分快速有效而且高分辨的质量测量工具。由于N=Z核的m/q值非常接近，目前国际上的储存环质量谱仪CSRe/IMP和ESR/GSI还无法实现对N=Z核运用飞行时间谱进行鉴别，因而无法对它们进行质量测量。在日本理化学研究所的仁科加速器中心新建了专用的等时性质谱仪（IMS），即稀有放射性同位素储存环"Rare-RI Ring"（R3），以确定短寿命的放射性原子核的质量，其目标质量相对精度为10-6。R3质谱仪与高分辨的碎片分离器BigRIPS的组合，运用束流线的高分辨的离子鉴别，使得R3上的IMS方法对N=Z核进行质量测量成为可能。本文设计了专用的等时性束流光学设置，模拟了124Xe的主束经过碎裂反应产生的N=Z核在束流线中穿过各焦平面的径迹、能量、速度等信息，同时检验了这些次级束在环内的飞行时间相对于动量的变化关系。模拟的结果表明：当储存环的等时性光学设置在某一个N=Z核时，所有其它N=Z核在环内的回旋时间也与动量弥散无关，说明了这些核也满足等时性条件。基于N=Z核的这种等时性的特点，本文对R3上刻度N=Z核的方法也进行了讨论。
2019, 36(3): 305-312.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.305
摘要:
综述了兰州冷却储存环CSRe上转变能洛伦兹因子的测量与校正的最新进展，详细阐述了基于等时性质谱仪实验数据测量储存环的转变能洛伦兹因子的方法，以及利用CSRe二极、四极、六极磁铁校正转变能洛伦兹因子曲线的结果。实验结果表明，二极磁铁和四极磁铁可以平移转变能洛伦兹因子曲线，六极磁铁可以旋转转变能洛伦兹因子曲线。通过校正CSRe的转变能洛伦兹因子曲线，将CSRe对目标离子的质量分辨能力R=m/△m=3.15（9）×104（FWHM）（回旋周期相对误差σT/T=7.3（2）×10-6）提高到1.72（4）×105（FWHM）（σT/T=1.34（3）×10-6）。
综述了兰州冷却储存环CSRe上转变能洛伦兹因子的测量与校正的最新进展，详细阐述了基于等时性质谱仪实验数据测量储存环的转变能洛伦兹因子的方法，以及利用CSRe二极、四极、六极磁铁校正转变能洛伦兹因子曲线的结果。实验结果表明，二极磁铁和四极磁铁可以平移转变能洛伦兹因子曲线，六极磁铁可以旋转转变能洛伦兹因子曲线。通过校正CSRe的转变能洛伦兹因子曲线，将CSRe对目标离子的质量分辨能力R=m/△m=3.15（9）×104（FWHM）（回旋周期相对误差σT/T=7.3（2）×10-6）提高到1.72（4）×105（FWHM）（σT/T=1.34（3）×10-6）。
2019, 36(3): 313-321.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.313
摘要:
为全面研究ECR（Electron Cyclotron Resonance）离子源引出的高电荷态离子束流品质，获取ECR离子源引出离子束流的横向四维相空间分布，提高向加速器的注入效率，中国科学院近代物理研究所研制了一台高精度Pepper Pot型发射度测量仪PEMiL（Pepper pot Emittance Meter in Lanzhou）。根据使用需求，利用KBr晶体喷涂技术取代传统的CsI闪烁体成像技术，解决了束流光斑重叠效应，获得了边界清晰的束流图像；并开发了相应的数据处理分析程序，以分析处理得到的束流横向四维相空间分布。利用PEMiL获得了75 keV，170 eμA的O5+束流横向四维发射度。分析结果表明：PEMiL测量分析后的束流发射度结果可靠性高，荧光屏电荷累积效应造成的发射度差异不超过25%，PEMiL可作为ECR离子源引出离子束流品质诊断的有效装置。
为全面研究ECR（Electron Cyclotron Resonance）离子源引出的高电荷态离子束流品质，获取ECR离子源引出离子束流的横向四维相空间分布，提高向加速器的注入效率，中国科学院近代物理研究所研制了一台高精度Pepper Pot型发射度测量仪PEMiL（Pepper pot Emittance Meter in Lanzhou）。根据使用需求，利用KBr晶体喷涂技术取代传统的CsI闪烁体成像技术，解决了束流光斑重叠效应，获得了边界清晰的束流图像；并开发了相应的数据处理分析程序，以分析处理得到的束流横向四维相空间分布。利用PEMiL获得了75 keV，170 eμA的O5+束流横向四维发射度。分析结果表明：PEMiL测量分析后的束流发射度结果可靠性高，荧光屏电荷累积效应造成的发射度差异不超过25%，PEMiL可作为ECR离子源引出离子束流品质诊断的有效装置。
2019, 36(3): 322-328.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.322
摘要:
为满足短时间内达到高累积流强要求，HIAF/BRing采用了一种新的注入方法——双平面相空间多圈注入。该注入方法与传统单平面多圈注入方法不同，而且在国际上是首次在实际项目中采用，尚无实际运行经验。因此，对注入过程进行程序模拟研究是验证双平面多圈注入方案可行性的必要手段。为详细模拟研究BRing双平面多圈注入过程，并克服已有程序跟踪速度较慢且注入参数修改不便的缺点，本文根据双平面多圈注入的特点，建立了双平面多圈注入模型，编写了双平面多圈注入模拟优化程序TPIS（Two-Planemultiturn Injection Simulation）。通过与ORBIT程序模拟结果对比，验证了TPIS程序模拟双平面多圈注入过程的正确性。在此基础上，在TPIS程序中加入了粒子群优化算法，并对BRing注入参数进行了优化。结果表明，TPIS程序可以对注入参数进行有效优化，经过优化后，束流损失减少了28%，最终剩余累积粒子数满足BRing的流强设计指标要求，进一步验证了双平面多圈注入设计的可行性。
为满足短时间内达到高累积流强要求，HIAF/BRing采用了一种新的注入方法——双平面相空间多圈注入。该注入方法与传统单平面多圈注入方法不同，而且在国际上是首次在实际项目中采用，尚无实际运行经验。因此，对注入过程进行程序模拟研究是验证双平面多圈注入方案可行性的必要手段。为详细模拟研究BRing双平面多圈注入过程，并克服已有程序跟踪速度较慢且注入参数修改不便的缺点，本文根据双平面多圈注入的特点，建立了双平面多圈注入模型，编写了双平面多圈注入模拟优化程序TPIS（Two-Planemultiturn Injection Simulation）。通过与ORBIT程序模拟结果对比，验证了TPIS程序模拟双平面多圈注入过程的正确性。在此基础上，在TPIS程序中加入了粒子群优化算法，并对BRing注入参数进行了优化。结果表明，TPIS程序可以对注入参数进行有效优化，经过优化后，束流损失减少了28%，最终剩余累积粒子数满足BRing的流强设计指标要求，进一步验证了双平面多圈注入设计的可行性。
2019, 36(3): 329-335.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.329
摘要:
在电子直线加速器设计中，α-磁铁通常被用来压缩脉冲长度，采用热阴极微波电子枪和α-磁铁相结合的设计，可以获得皮秒或亚皮秒量级脉冲长度的电子束。电子束在α-磁铁中的传输过程较为复杂，相关文献介绍的研究成果均是基于理想模型，且有镜板开孔的α-磁铁的束流传输研究，对α-磁铁的使用具有重要的指导作用。本文首先简单介绍了用于高能电子成像装置的α-磁铁模型的设计，对电子束在理想模型与α-磁铁模型中传输模拟结果进行对比分析，验证了所构建模型可以有效地实现脉冲纵向压缩的结论。此外，对以优化角度进入α-磁铁和在空间电荷效应影响下的单束团及多束团束流动力学模拟结果进行了讨论，提出通过减小入射角度来补偿α-磁铁镜板上的束流进出孔对束流传输影响的方案。通过在α-磁铁与电子枪之间增加四极磁铁组，优化了束流发射度和束团尺寸。
在电子直线加速器设计中，α-磁铁通常被用来压缩脉冲长度，采用热阴极微波电子枪和α-磁铁相结合的设计，可以获得皮秒或亚皮秒量级脉冲长度的电子束。电子束在α-磁铁中的传输过程较为复杂，相关文献介绍的研究成果均是基于理想模型，且有镜板开孔的α-磁铁的束流传输研究，对α-磁铁的使用具有重要的指导作用。本文首先简单介绍了用于高能电子成像装置的α-磁铁模型的设计，对电子束在理想模型与α-磁铁模型中传输模拟结果进行对比分析，验证了所构建模型可以有效地实现脉冲纵向压缩的结论。此外，对以优化角度进入α-磁铁和在空间电荷效应影响下的单束团及多束团束流动力学模拟结果进行了讨论，提出通过减小入射角度来补偿α-磁铁镜板上的束流进出孔对束流传输影响的方案。通过在α-磁铁与电子枪之间增加四极磁铁组，优化了束流发射度和束团尺寸。
2019, 36(3): 336-342.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.336
摘要:
在高压缩重子物质（Compressed Baryonic Matter，CBM）实验中，多气隙电阻板室（Multi-gap Resistive Plate Chamber，MRPC）探测器被用于构建飞行时间（Time of Flight，TOF）谱仪。根据CBM实验需求，TOF谱仪被设计成由6种不同类型的超级模块构成的探测器墙。每个模块最多包含5块MRPC探测器，能提供320路电子学通道，单个模块的数据率高达6 Gbps。为了评估CBM-TOF超级模块的性能，本文提出了一种基于TCP/IP千兆以太网技术的数据读出方法。考虑到TCP/IP协议的复杂性，该方法利用AlteraSoC FPGA从前端电子学接受数字化的时间数据，并通过千兆以太网并行地发送数据到DAQ软件。实验室测试结果表明，单个读出扣板全链路读出速率达到550 Mbps，能够用于CBM-TOF MRPC探测器质量评估。
在高压缩重子物质（Compressed Baryonic Matter，CBM）实验中，多气隙电阻板室（Multi-gap Resistive Plate Chamber，MRPC）探测器被用于构建飞行时间（Time of Flight，TOF）谱仪。根据CBM实验需求，TOF谱仪被设计成由6种不同类型的超级模块构成的探测器墙。每个模块最多包含5块MRPC探测器，能提供320路电子学通道，单个模块的数据率高达6 Gbps。为了评估CBM-TOF超级模块的性能，本文提出了一种基于TCP/IP千兆以太网技术的数据读出方法。考虑到TCP/IP协议的复杂性，该方法利用AlteraSoC FPGA从前端电子学接受数字化的时间数据，并通过千兆以太网并行地发送数据到DAQ软件。实验室测试结果表明，单个读出扣板全链路读出速率达到550 Mbps，能够用于CBM-TOF MRPC探测器质量评估。
2019, 36(3): 343-350.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.343
摘要:
本文介绍了一种新型起始时间探测器的研制。该探测器的灵敏面积为60 mm×60 mm，利用120根直径为1 mm的塑料闪烁光纤分成两层错位紧致排布，且上下相邻的3根光纤作为一个探测单元，每个探测单元均采用硅光电倍增管从双端读出信号。采用90Sr放射源对单根光纤进行了性能测试，结果表明，闪烁光沿着光纤方向的有效传播速度约为17 cm/ns，对应的时间分辨优于600 ps。此外，利用中国科学院近代物理研究所第二条放射性束流线（RIBLL2）提供的240 MeV/u的15N次级束研究了该探测器的性能。束流测试结果表明：该探测器的时间分辨为（150±15）ps，纵向位置分辨为（1.8±0.2）cm，并且结合该探测器以及RIBLL2束流线外靶实验终端上的其他探测器，可以对实验中产生的5 ≤ Z ≤ 8的各种同位素进行非常好的粒子鉴别。
本文介绍了一种新型起始时间探测器的研制。该探测器的灵敏面积为60 mm×60 mm，利用120根直径为1 mm的塑料闪烁光纤分成两层错位紧致排布，且上下相邻的3根光纤作为一个探测单元，每个探测单元均采用硅光电倍增管从双端读出信号。采用90Sr放射源对单根光纤进行了性能测试，结果表明，闪烁光沿着光纤方向的有效传播速度约为17 cm/ns，对应的时间分辨优于600 ps。此外，利用中国科学院近代物理研究所第二条放射性束流线（RIBLL2）提供的240 MeV/u的15N次级束研究了该探测器的性能。束流测试结果表明：该探测器的时间分辨为（150±15）ps，纵向位置分辨为（1.8±0.2）cm，并且结合该探测器以及RIBLL2束流线外靶实验终端上的其他探测器，可以对实验中产生的5 ≤ Z ≤ 8的各种同位素进行非常好的粒子鉴别。
2019, 36(3): 351-356.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.351
摘要:
为满足中国散裂中子源多功能反射谱仪中子探测器的基本物理要求：有效面积达到200 mm×200 mm、探测效率大于50%（2Å）、位置分辨好于2 mm等，中国科学院高能物理研究所研制了3He高气压二维多丝正比室位置灵敏中子探测器。该探测器采用二维多丝室结构，腔体内充3He/C3H8（6 atm/2.5 atm）的组合气体。本文首先利用Am/Be中子源完成对探测器全面积均匀性测试，均匀性指标达到了95.1%；探测器在中国散裂中子源的20号束流线站安装后，对其进行了在束测量，通过飞行时间选取波长2.8Å的慢中子，测量了探测器二维位置分辨和二维成像性能。在X方向（垂直于阳极丝的方向）的位置分辨为0.99 mm，Y方向（平行于阳极丝的方向）的位置分辨为1.36 mm，探测器具有很好的二维位置分辨和二维成像能力。测量结果表明探测器满足反射谱仪的研制要求。
为满足中国散裂中子源多功能反射谱仪中子探测器的基本物理要求：有效面积达到200 mm×200 mm、探测效率大于50%（2Å）、位置分辨好于2 mm等，中国科学院高能物理研究所研制了3He高气压二维多丝正比室位置灵敏中子探测器。该探测器采用二维多丝室结构，腔体内充3He/C3H8（6 atm/2.5 atm）的组合气体。本文首先利用Am/Be中子源完成对探测器全面积均匀性测试，均匀性指标达到了95.1%；探测器在中国散裂中子源的20号束流线站安装后，对其进行了在束测量，通过飞行时间选取波长2.8Å的慢中子，测量了探测器二维位置分辨和二维成像性能。在X方向（垂直于阳极丝的方向）的位置分辨为0.99 mm，Y方向（平行于阳极丝的方向）的位置分辨为1.36 mm，探测器具有很好的二维位置分辨和二维成像能力。测量结果表明探测器满足反射谱仪的研制要求。
2019, 36(3): 357-366.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.357
摘要:
铜原子能级结构的理论计算具有非常大的挑战性。本文基于多组态Dirac-Hartree-Fock（MCDHF）方法和相对论组态相互作用（RCI）方法，通过三个大规模的关联模型计算了单激发态3d104p 2P1/2、双激发态3d94s（3D）5s4D3/2，1/2，3d94s（3D）5s 2D3/2，3d94s（1D）5s 2D3/2以及离子态3d10 1S0能级和波函数。结果表明，铜原子能级结构对有限组态空间的选择极其敏感，双激发态3d94s（3D）5s 4D3/2，1/2，3d94s（3D）5s 2D3/2，3d94s（1D）5s 2D3/2和离子态3d10 1S0与单激发态之间的能量差相对于已有实验结果均存在大约-0.4 eV的偏差，而计算得到的共振电子能量与实验结果符合得较好。此外，根据辐射跃迁矩阵元和非辐射跃迁矩阵元计算了双激发态的Fano参数q，并基于Fano理论得到了铜单激发态3d104p 2P1/2的总光电离截面，该理论考虑了直接光电离与光激发自电离之间的干涉效应，即共振3d94s（3D）5s 4D3/2，1/2、3d94s（3D）5s 2D3/2和3d94s（1D）5s 2D3/2具有明显的非对称的Fano轮廓，表明光电离过程与光激发自电离过程之间的干涉对双激发态共振附近的光电离截面轮廓有着极其重要的影响。
铜原子能级结构的理论计算具有非常大的挑战性。本文基于多组态Dirac-Hartree-Fock（MCDHF）方法和相对论组态相互作用（RCI）方法，通过三个大规模的关联模型计算了单激发态3d104p 2P1/2、双激发态3d94s（3D）5s4D3/2，1/2，3d94s（3D）5s 2D3/2，3d94s（1D）5s 2D3/2以及离子态3d10 1S0能级和波函数。结果表明，铜原子能级结构对有限组态空间的选择极其敏感，双激发态3d94s（3D）5s 4D3/2，1/2，3d94s（3D）5s 2D3/2，3d94s（1D）5s 2D3/2和离子态3d10 1S0与单激发态之间的能量差相对于已有实验结果均存在大约-0.4 eV的偏差，而计算得到的共振电子能量与实验结果符合得较好。此外，根据辐射跃迁矩阵元和非辐射跃迁矩阵元计算了双激发态的Fano参数q，并基于Fano理论得到了铜单激发态3d104p 2P1/2的总光电离截面，该理论考虑了直接光电离与光激发自电离之间的干涉效应，即共振3d94s（3D）5s 4D3/2，1/2、3d94s（3D）5s 2D3/2和3d94s（1D）5s 2D3/2具有明显的非对称的Fano轮廓，表明光电离过程与光激发自电离过程之间的干涉对双激发态共振附近的光电离截面轮廓有着极其重要的影响。
2019, 36(3): 367-372.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.367
摘要:
电离总剂量（TID）与单粒子效应（SEE）是纳米SRAM器件在航天应用中的主要威胁。随着CMOS工艺的进步，两种辐射效应在纳米SRAM器件中的协同效应出现了一些新现象，有必要进一步开展深入研究。利用γ射线以及不同种类重离子对两款纳米SRAM器件开展了辐照实验，研究了不同辐照参数、测试模式以及数据图形条件下，电离总剂量对单粒子翻转（SEU）敏感性的影响。研究结果表明，γ射线辐照过后，存储单元中反相器开关阈值减小，漏电流增大，导致SRAM存储单元抗翻转能力降低，SEU截面有明显增大；未观察到"印记效应"，数据图形对测试结果没有明显影响；多位翻转（MBU）比例无明显变化。
电离总剂量（TID）与单粒子效应（SEE）是纳米SRAM器件在航天应用中的主要威胁。随着CMOS工艺的进步，两种辐射效应在纳米SRAM器件中的协同效应出现了一些新现象，有必要进一步开展深入研究。利用γ射线以及不同种类重离子对两款纳米SRAM器件开展了辐照实验，研究了不同辐照参数、测试模式以及数据图形条件下，电离总剂量对单粒子翻转（SEU）敏感性的影响。研究结果表明，γ射线辐照过后，存储单元中反相器开关阈值减小，漏电流增大，导致SRAM存储单元抗翻转能力降低，SEU截面有明显增大；未观察到"印记效应"，数据图形对测试结果没有明显影响；多位翻转（MBU）比例无明显变化。
2019, 36(3): 373-378.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.373
摘要:
采用氧化钆纳米粒子（GON），研究钆基纳米粒子对X射线和碳离子束的辐射增敏效应。首先，通过透射电镜观察材料粒径，使用DLS检测材料的水合半径及Zeta电位，并用紫外吸收谱证实GON在培养基中稳定性较好；研究发现钆（Gd）浓度为10.0 μg/mL的GON对30 keV/μm碳离子束辐照水溶液产生的羟自由基的增强系数为1.13；GON对A549肺癌细胞和正常MRC-5肺细胞没有明显的毒性，且在人肺癌A549细胞中的摄取量随共培养浓度的增加而增加，在10.0 μg/mL共培养浓度下，细胞摄入Gd的量为0.73 pg/cell；进一步采用克隆存活实验证明，GON的加入对X射线和碳离子辐照A549细胞所产生的损伤具有明显的增强，在10%的细胞存活水平下，GON对A549细胞在X射线及碳离子辐照下的辐射增敏分别达15.5%和10.1%。鉴于钆材料常被用于磁共振成像（MRI），所获得的GON有望作为X射线和碳离子的诊疗一体化材料。
采用氧化钆纳米粒子（GON），研究钆基纳米粒子对X射线和碳离子束的辐射增敏效应。首先，通过透射电镜观察材料粒径，使用DLS检测材料的水合半径及Zeta电位，并用紫外吸收谱证实GON在培养基中稳定性较好；研究发现钆（Gd）浓度为10.0 μg/mL的GON对30 keV/μm碳离子束辐照水溶液产生的羟自由基的增强系数为1.13；GON对A549肺癌细胞和正常MRC-5肺细胞没有明显的毒性，且在人肺癌A549细胞中的摄取量随共培养浓度的增加而增加，在10.0 μg/mL共培养浓度下，细胞摄入Gd的量为0.73 pg/cell；进一步采用克隆存活实验证明，GON的加入对X射线和碳离子辐照A549细胞所产生的损伤具有明显的增强，在10%的细胞存活水平下，GON对A549细胞在X射线及碳离子辐照下的辐射增敏分别达15.5%和10.1%。鉴于钆材料常被用于磁共振成像（MRI），所获得的GON有望作为X射线和碳离子的诊疗一体化材料。
2019, 36(3): 379-387.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.379
摘要:
本文对几种主要的辐照前处理木质纤维素方法的效果和特点进行较为全面的比较和总结，旨在阐述微波、紫外线、γ射线、X射线、电子束、离子束等方式辐照前处理木质纤维素对其结构改变的机理尤其重点探讨了重离子辐照前处理引起木质纤维素同质异形体（Iα → Iβ）的转换机制。木质纤维素结晶度与酶消化率呈强相关性，重离子辐照前处理可使木质纤维素中木质素和半纤维素部分破坏，导致其相对结晶度增加，从而增强了纤维素酶与木质纤维素的可及度，提高了酶解产率。因而，通过适当剂量的重离子辐照前处理可以显著提高酶对木质纤维素的生物转化效率和还原糖的产量，这为辐照前处理提高木质纤维素的综合利用提供了理论指导。
本文对几种主要的辐照前处理木质纤维素方法的效果和特点进行较为全面的比较和总结，旨在阐述微波、紫外线、γ射线、X射线、电子束、离子束等方式辐照前处理木质纤维素对其结构改变的机理尤其重点探讨了重离子辐照前处理引起木质纤维素同质异形体（Iα → Iβ）的转换机制。木质纤维素结晶度与酶消化率呈强相关性，重离子辐照前处理可使木质纤维素中木质素和半纤维素部分破坏，导致其相对结晶度增加，从而增强了纤维素酶与木质纤维素的可及度，提高了酶解产率。因而，通过适当剂量的重离子辐照前处理可以显著提高酶对木质纤维素的生物转化效率和还原糖的产量，这为辐照前处理提高木质纤维素的综合利用提供了理论指导。
2019, 36(3): 388-393.
doi: 10.11804/NuclPhysRev.36.03.388
摘要:
颗粒传热实验测控系统是为颗粒换热平台设计的测控系统。该系统基于分布式系统EPICS架构设计，通过对NI硬件平台、红外热像仪设备以及Oracle数据库进行集成，实现了颗粒换热平台实验的在线采集、监测、控制与实时存储。由于红外热像仪具有灵敏度高、测温范围广、非接触测温等优点，因此在该测控系统中用于测量颗粒在换热器出口处的温度。本文使用SDK将其集成到EPICS系统中，利用红外图像更加直观地呈现出颗粒的实时温度分布，并提取红外图像中的数据，与热电偶的测量数据对比，进一步检测利用红外热像仪作为一种颗粒实时温度测量设备的可行性。实验结果表明，集成后的红外热像仪操作软件能够实时提取并存储红外图像中的温度数值，并且采用EPICS架构设计、开发的颗粒传热实验测控系统完全可以满足颗粒换热平台的数据采集与存储需求。
颗粒传热实验测控系统是为颗粒换热平台设计的测控系统。该系统基于分布式系统EPICS架构设计，通过对NI硬件平台、红外热像仪设备以及Oracle数据库进行集成，实现了颗粒换热平台实验的在线采集、监测、控制与实时存储。由于红外热像仪具有灵敏度高、测温范围广、非接触测温等优点，因此在该测控系统中用于测量颗粒在换热器出口处的温度。本文使用SDK将其集成到EPICS系统中，利用红外图像更加直观地呈现出颗粒的实时温度分布，并提取红外图像中的数据，与热电偶的测量数据对比，进一步检测利用红外热像仪作为一种颗粒实时温度测量设备的可行性。实验结果表明，集成后的红外热像仪操作软件能够实时提取并存储红外图像中的温度数值，并且采用EPICS架构设计、开发的颗粒传热实验测控系统完全可以满足颗粒换热平台的数据采集与存储需求。
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