无损检测加速器辐射防护屏蔽模拟设计 被引量：1

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作者 李占鹏 王一迪 +5 位作者 唐波 李想 汤薇 高宇楠 高韩 孙亮 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2020年第1期133-138,共6页

利用加速器的工程CAD模型和MCNP计算文件获得的辐射剂量分布图,定性分析了加速器周围的辐射场分布,并结合国家相关标准GB/T20129-2015对加速器防护性能的剂量学相关指标进行了模拟计算和优化分析.研究结果表明在加速器初步设计的状态下... 利用加速器的工程CAD模型和MCNP计算文件获得的辐射剂量分布图,定性分析了加速器周围的辐射场分布,并结合国家相关标准GB/T20129-2015对加速器防护性能的剂量学相关指标进行了模拟计算和优化分析.研究结果表明在加速器初步设计的状态下,利用CAD精确建模和MC模拟计算的方式进行加速器防护性能指标的快速检测和评价具有一定可行性,并以此为基础进行加速器屏蔽结构、材料设置的优化. 展开更多

关键词 无损检测加速器 屏蔽设计与优化 MC模拟 剂量分布

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编码孔径辐射成像定位技术 被引量：3

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作者 昂文胜 董顺成 +2 位作者 杜永欢 张佩毅 文万信 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2024年第2期116-124,共9页

随着核物理技术的广泛应用及其辐射防护对放射源的成像需求在不断增加。编码孔径成像定位系统作为一种高精度的放射源成像及定位装置,可以准确定位放射源的位置并重建放射源的大致形状,本文探究编码孔径成像定位中的多种重建算法对具有... 随着核物理技术的广泛应用及其辐射防护对放射源的成像需求在不断增加。编码孔径成像定位系统作为一种高精度的放射源成像及定位装置,可以准确定位放射源的位置并重建放射源的大致形状,本文探究编码孔径成像定位中的多种重建算法对具有连续能谱的放射源位置及形状重建效果对比,从而确定不同重建算法的优缺点及其适用的场景。利用Geant4软件对编码孔径成像定位系统进行模拟,得到相关数据再使用δ解码算法、精细采样平衡解码算法、卷积神经网络算法、最大似然最大期望值法(MLEM)进行编程实现并重建放射源的位置。结果表明:4种重建算法都可以清晰地定位到放射源的位置;δ解码算法和精细采样平衡解码算法重建图像有伪影;卷积神经网络算法对于线源、面源重建效果较差,可以通过扩展训练集解决;MLEM算法的对比度-噪声比(CNR)值较高,重建效果较好,但是对线源和面源重建会丢失部分细节信息。 展开更多

关键词 辐射成像定位 准直器 蒙特卡洛模拟 图像重建 神经网络

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符合型光子计数器设计与教学实验应用

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作者 彭志华 徐晓禹 +3 位作者 张伟 王仁生 屈卫卫 张高龙 《大学物理实验》 2024年第3期55-61,共7页

单光子计数是灵敏度最高的弱光测量技术,在生物医药、基础物理研究中具有广泛的应用,这使得光子计数实验成为核物理、核技术等学科本科生培养中的重要实验。实际应用中,为了降低噪声干扰及提取时间关联信息,符合法已广泛地应用在光子计... 单光子计数是灵敏度最高的弱光测量技术,在生物医药、基础物理研究中具有广泛的应用,这使得光子计数实验成为核物理、核技术等学科本科生培养中的重要实验。实际应用中,为了降低噪声干扰及提取时间关联信息,符合法已广泛地应用在光子计数技术中,而目前并没有将符合技术应用在单光子计数上的教学实验设备。尤其,传统的光子计数教学实验设备需再匹配甄别器和符合模块,这增加了实验教学的成本以及复杂度。为了加强对光子计数测量和符合法基本原理的理解,基于FPGA(现场可编程门阵列)研制了符合型光子计数器。“符合型光子计数器”在传统光子计数器的基础上,增加了双通道光子符合测量(计数及时间间隔)的功能,并将光源改进为经滤光片衰减的TTL(晶体管-晶体管逻辑)信号调制的脉冲光源。这使得仪器不仅满足传统教学实验仪器的需求,亦可基于仪器设计多种扩展性实验。 展开更多

关键词 光子计数 符合测量 FPGA 教学实验

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共价有机框架材料的辐射合成和功能化研究进展

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作者 张明星 陈俊畅 王殳凹 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2024年第6期19-31,共13页

共价有机框架材料(COFs)是一类新兴的结晶多孔材料,已被广泛应用于分离纯化、吸附、催化、光电、能源存储等领域。COFs的合成过程主要为传统溶剂热法,需要重复且繁琐的冷冻-抽真空-解冻过程、较高的反应温度、密封高压环境和冗长的反应... 共价有机框架材料(COFs)是一类新兴的结晶多孔材料,已被广泛应用于分离纯化、吸附、催化、光电、能源存储等领域。COFs的合成过程主要为传统溶剂热法,需要重复且繁琐的冷冻-抽真空-解冻过程、较高的反应温度、密封高压环境和冗长的反应周期,严重阻碍其大规模制备。此外,大部分的COFs直接由裸露的芳香骨架构筑,不附着任何功能基团,导致COFs材料很难得到应用。电离辐射技术具有操作简单、条件温和、易实现规模化放大等优势,已被广泛应用于材料的制备和功能化。本文主要概述近年利用辐射技术在COFs合成和功能化等领域的研究进展。 展开更多

关键词 共价有机框架 高能射线 辐射合成 辐射功能化

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放射诊断治疗用非铅有机复合屏蔽材料

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作者 高韩 杜传盛 +3 位作者 王一迪 许邱婷 孙亮 陈丹丹 《辐射防护通讯》 2022年第6期1-8,共8页

辐射屏蔽材料开发是辐射防护研究的重要部分。非铅有机复合屏蔽材料有着强度高、易加工、重量轻等优点,是辐射屏蔽领域发展的热点。本文综述了非铅有机复合屏蔽材料的研究现状;总结了其制备流程与评价标准;使用蒙特卡罗方法比较了不同... 辐射屏蔽材料开发是辐射防护研究的重要部分。非铅有机复合屏蔽材料有着强度高、易加工、重量轻等优点,是辐射屏蔽领域发展的热点。本文综述了非铅有机复合屏蔽材料的研究现状;总结了其制备流程与评价标准;使用蒙特卡罗方法比较了不同屏蔽材料在诊断能谱下的屏蔽能力;采用线性拟合方法分析了其添加物的种类、粒径大小、管电压等条件对屏蔽能力的影响。 展开更多

关键词 辐射防护 非铅屏蔽 有机复合 放射诊断

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卤化物钙钛矿与金属有机框架复合材料合成及其在光电领域研究进展

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作者 季雨荷 陈琪 +2 位作者 王玉民 王亚星 李凯 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1622-1638,共17页

卤化物钙钛矿(Perovskite)材料凭借其卓越的光电性能,在光电材料领域展现出非凡的应用潜力。然而,其固有的不稳定性在一定程度上限制了其应用。近年来,利用金属有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)封装卤化物钙钛矿形成的新型复合... 卤化物钙钛矿(Perovskite)材料凭借其卓越的光电性能,在光电材料领域展现出非凡的应用潜力。然而,其固有的不稳定性在一定程度上限制了其应用。近年来,利用金属有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)封装卤化物钙钛矿形成的新型复合材料愈发受到关注。这种封装策略不仅能显著提升其在湿度、温度和光照等条件下的稳定性,还能赋予其独特的性能优势。本文综述了钙钛矿与金属有机框架复合材料(PeMOFs)在光电转换领域的最新功能和应用。首先详细阐明了PeMOF的制备策略及研究进展;进而介绍了MOF在PeMOF中起到的独特作用;最后,总结PeMOF在太阳能电池、光催化、传感器、发光二极管、荧光防伪与信息加密、辐射防护与监测等领域的最新研究成果,并对该领域未来的发展方向和应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 卤化物钙钛矿 金属有机框架 稳定性 光电材料

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激光扫描共聚焦显微镜在骨髓基质细胞移植中的应用 被引量：1

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作者 万建美 罗蔚锋 +4 位作者 李厚怀 包仕尧 刘春风 张志琳 李冰燕 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期52-53,共2页

目的:探讨激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope,LSCM)技术在骨髓基质细胞(Bone Marrow Stromal Cells,BMSCs)移植中的应用。方法:使用活细胞示踪剂CM-DiI、细胞核探针DAPI和DNA合成前体物BrdU体外标记BMSCs,移植... 目的:探讨激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope,LSCM)技术在骨髓基质细胞(Bone Marrow Stromal Cells,BMSCs)移植中的应用。方法:使用活细胞示踪剂CM-DiI、细胞核探针DAPI和DNA合成前体物BrdU体外标记BMSCs,移植到动物模型体内,利用LSCM技术,观察BMSCs在受体组织内的分布和分化。结果:体外标记BMSCs后再移植到受体,使用LSCM技术可以观察到BMSCs定位于受体心肌组织和脑组织,并有部分BMSCs表达相应的组织特异性蛋白Cx43和GFAP。结论:利用LSCM技术观察BMSCs在受体组织内分布和分化是一种简单可行的方法。 展开更多

关键词 激光扫描共聚焦显微镜 骨髓基质干细胞 移植

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席夫碱型阳离子共价有机聚合物对^99TcO4^-化学替代物ReO 4^-的高效吸附分离 被引量：1

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作者 何林玮 白尧尧 +9 位作者 李坤锋 林鹏 刘夏杰 李杰 陈俊畅 张朵 张明星 马付银 陈龙 王殳凹 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期563-572,共10页

高锝酸根(TcO-4)的裂变产额高、环境迁移能力强、半衰期长,高效分离去除TcO-4在放射性环境治理和乏燃料后处理过程中具有重要意义。然而目前只有少数材料可以从水溶液体系中吸附TcO-4,研发动力学快和耐酸性的吸附材料仍然具有挑战。为此... 高锝酸根(TcO-4)的裂变产额高、环境迁移能力强、半衰期长,高效分离去除TcO-4在放射性环境治理和乏燃料后处理过程中具有重要意义。然而目前只有少数材料可以从水溶液体系中吸附TcO-4,研发动力学快和耐酸性的吸附材料仍然具有挑战。为此,通过席夫碱反应合成了两种阳离子共价有机聚合物材料(BPA-TAB-Cl和BPA-TAE-Cl)吸附ReO4-(TcO-4的非放射性类似物)。两种材料均具有超快的吸附动力学,几乎可以定量地在20 s内去除溶液中的ReO4-。即使在pH=2溶液中,材料的吸附能力也没有受到明显影响。在溶液中NO-3浓度超过ReO4-浓度100倍的情况下,两种材料也可以分别去除84%和79%的ReO4-,显示出优异的吸附选择性。在四次吸附-解吸循环之后,两种材料的吸附能力几乎没有变化。最后,吸附机理证实阴离子交换后两种材料中均存在ReO4-。结果表明,利用共价有机聚合物去除放射性污染物具有广阔前景。 展开更多

关键词 吸附剂 阳离子共价有机聚合物 离子交换 席夫碱

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室温下电子束辐照快速合成共价有机框架 被引量：1

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作者 张明星 陈俊畅 +16 位作者 张仕通 周小琪 何林玮 Matthew V.Sheridan 袁梦嘉 张茂江 陈龙 代星 马付银 王敬东 胡江涛 吴国忠 孔学谦 周如鸿 Thomas E.Albrecht-Schmitt 柴之芳 王殳凹 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2020年第5期73-78,共6页

传统的溶剂热或水热反应仍是一种用于合成结晶多孔材料的主流方法,如共价有机框架(COFs)。该过程合成COFs通常需要高温、高压的密闭体系和较长的反应时间,而采用温和高效的能量输入体系用于快速合成COFs仍具有挑战性。本研究通过电子束... 传统的溶剂热或水热反应仍是一种用于合成结晶多孔材料的主流方法,如共价有机框架(COFs)。该过程合成COFs通常需要高温、高压的密闭体系和较长的反应时间,而采用温和高效的能量输入体系用于快速合成COFs仍具有挑战性。本研究通过电子束辐照,在室温下快速合成二维亚胺键连接的COFs。该过程中,辐射能作为一种新的能量输入模式替代传统的热能用于COFs合成。电子束辐照制备COFs能在室温下几分钟内实现,且该过程可调控,可用于大规模生产。吸收剂量对合成COFs的结晶性能、Brunauer-Emmett-Teller比表面积、微观形貌和热稳定性等产生至关重要的影响。该合成策略具有普适性,不仅成功合成出已知的刚性COFs,而且也合成了一系列新的柔性COFs。 展开更多

关键词 结晶多孔材料 共价有机框架 电子束 辐照合成

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小型PIPS探测头便携式α能谱仪设计 被引量：1

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作者 辛杰 杨悦 +3 位作者 尤思梅 张保国 王仁生 文万信 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2021年第6期932-936,共5页

基于离子注入型硅半导体(PIPS)探测器研制一套小型探头的α能谱仪原型机。该α能谱仪前端成形滤波电路采用商用模块,配以STM32单片机,组成模数转换及数据获取系统。该α能谱仪可测α能量范围为0.3-21 MeV;基于脉冲发生器测量,其能量本... 基于离子注入型硅半导体(PIPS)探测器研制一套小型探头的α能谱仪原型机。该α能谱仪前端成形滤波电路采用商用模块,配以STM32单片机,组成模数转换及数据获取系统。该α能谱仪可测α能量范围为0.3-21 MeV;基于脉冲发生器测量,其能量本征分辨率可达0.5%,^(241)Amα放射源的能量分辨率为1.9%,最高采样可达40 kHz,满足一般便携式能谱仪的需求,适用于现场测量。 展开更多

关键词 小型探头 PIPS α能谱仪 STM32

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乳腺癌细胞放疗后LncRNA RP3-340B19.3的表达以及干预对其生物学特性的影响 被引量：1

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作者 吴茜茜 徐诗靓 +3 位作者 赵玥昕 王凌霞 王波 杨欢 《临床检验杂志》 CAS 2023年第6期417-422,共6页

目的检测乳腺癌细胞放疗后LncRNA RP3-340B19.3的表达水平变化,探讨干预RP3-340B19.3后对乳腺癌细胞生物学特性的影响。方法采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测经辐照后乳腺癌细胞系MCF-7和MDA-MB-231中RP3-340B19.3的表达水平;利用小干... 目的检测乳腺癌细胞放疗后LncRNA RP3-340B19.3的表达水平变化,探讨干预RP3-340B19.3后对乳腺癌细胞生物学特性的影响。方法采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测经辐照后乳腺癌细胞系MCF-7和MDA-MB-231中RP3-340B19.3的表达水平;利用小干扰RNA技术抑制两株细胞系中RP3-340B19.3的表达,qRT-PCR检测其转染效率;克隆形成试验检测RP3-340B19.3对乳腺癌细胞存活率的改变,并计算细胞放疗增敏比(SER);流式细胞术检测RP3-340B19.3对乳腺癌细胞的细胞凋亡与细胞周期的影响。结果qRT-PCR结果显示,经辐照后MCF-7和MDA-MB-231细胞中RP3-340B19.3的表达水平明显上调。转染siRNA后,MCF-7和MDA-MB-231细胞中RP3-340B19.3的相对表达量分别为0.2363±0.1538和0.3633±0.0371,均显著低于si-NC组(P<0.01)。经辐照后,RP3-340B19.3敲减组细胞克隆形成率和细胞存活分数明显下降(P<0.05),MCF-7和MDA-MB-231的细胞SER均显著升高。此外,经辐照后其细胞凋亡率显著上升(P<0.05);细胞周期发生改变,S期比例降低,细胞发生G_(0)/G_(1)期阻滞。结论乳腺癌细胞经辐照后RP3-340B19.3的表达水平明显升高,并且产生了放疗抗性。敲减RP3-340B19.3可以促进乳腺癌细胞的凋亡,抑制乳腺癌细胞的增殖,增强放射敏感性。 展开更多

关键词 长链非编码RNA RP3-340B19.3 乳腺癌 生物学特性 放疗

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^(90)Y核药制备中^(90)Sr活度测量装置的模拟研究 被引量：1

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作者 韦舒泉 程伟 +1 位作者 屈卫卫 张高龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1598-1603,共6页

针对^(90)Y核药制备中^(90)Sr活度测量装置的模拟研究,本文提出了一种通过带电粒子在磁场偏转的方式来确定^(90)Y核药中^(90)Sr含量的方法,并讨论探测器各参数对测量结果的影响。采用基于蒙特卡罗的Geant4模拟工具分别构建点源和体积源... 针对^(90)Y核药制备中^(90)Sr活度测量装置的模拟研究,本文提出了一种通过带电粒子在磁场偏转的方式来确定^(90)Y核药中^(90)Sr含量的方法,并讨论探测器各参数对测量结果的影响。采用基于蒙特卡罗的Geant4模拟工具分别构建点源和体积源2种发射模型,利用2个探头统计受磁场偏转后的β粒子个数,根据^(90)Y和^(90)Sr核素β衰变谱的特征反推出2种核素的含量。结果表明:使用该方法理论上可以确定^(90)Y微球中^(90)Sr含量,但不同的探测器参数对模拟结果存在较大影响,通过优化探测器材料选择、探测器尺寸以及摆放位置等参数可提高测量的精度。 展开更多

关键词 ^(90)Y微球 ^(90)Sr活度 磁谱仪 核药 蒙特卡罗 GEANT4 Β衰变 核素含量

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镎(Ⅳ)、镅(Ⅲ)、锔(Ⅲ)的AMBER力场参数化及评估

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作者 刘子义 夏苗仁 +1 位作者 柴之芳 王东琪 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第11期112-124,共13页

锕系元素具有高放射性和毒性,为开展锕系水溶液化学的实验研究带来了困难与挑战。得益于理论计算方法和计算能力的快速发展,运用分子动力学模拟水溶液环境并研究锕系在水溶液当中的化学行为成为一种可替代的方法。本文拟合了Np^4+、Am^3... 锕系元素具有高放射性和毒性,为开展锕系水溶液化学的实验研究带来了困难与挑战。得益于理论计算方法和计算能力的快速发展,运用分子动力学模拟水溶液环境并研究锕系在水溶液当中的化学行为成为一种可替代的方法。本文拟合了Np^4+、Am^3+、Cm^3+三种金属离子的力场参数并进行了评估,进而将其用于溶液配位化学和动力学研究。为了研究的系统性,也开展了Th^4+、U^4+、Pu^4+三种锕系离子的分子模拟研究。基于对上述六种离子的分子动力学研究,系统报道了该六种锕系离子的第一、二溶剂化层结构、性质、立体化学及驻留时间等方面的共性与特性,并从能量方面探究这些内在差异的原因。结果显示,本文报道的参数适用于锕系离子的配位结构和结合自由能的研究,但对于动力学性质的研究,宜谨慎用于相同价态的锕系离子溶液体系的定性理解。本文也探究了六种锕系离子在水溶液中与Cl^-、NO_3^-和CO_3^(2-)的相互作用,分析了各配合物配位模式、成键规律及结合强弱。综上所述,本项工作发展了三种关键锕系离子的力场参数,有助于开展基于AMBER力场的动力学方法的An^3+/^4+溶液化学的研究,丰富了对An^3+/^4+的水溶液中配位化学的认识。 展开更多

关键词 An^3+ An^4+ AMBER力场

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术中导航伽马相机的开发与性能评估

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作者 许浒 王璐瑶 +3 位作者 温小梅 杨魁 王仁生 何亦辉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1559-1565,共7页

为满足术中SLN显影应用对高分辨、时效性、低成本、结构紧凑的需求,本文开发了高性能的小型伽马相机。采用闪烁晶体阵列和硅光电倍增器SiPM设计结构紧凑的高分辨像素型探测器。探测器由2个单元组成,每个为50×50的YSO晶体阵列(单个... 为满足术中SLN显影应用对高分辨、时效性、低成本、结构紧凑的需求,本文开发了高性能的小型伽马相机。采用闪烁晶体阵列和硅光电倍增器SiPM设计结构紧凑的高分辨像素型探测器。探测器由2个单元组成,每个为50×50的YSO晶体阵列(单个晶体条尺寸为0.8 mm×0.8 mm×6.0 mm),通过4.0 mm厚的光导与8×8的SiPM面阵耦合。为兼顾灵敏度性能指标,相机前端配置与像素型探测器匹配的平行孔准直器。从晶体分辨图可以看出探测器解析出大部分0.8 mm×0.8 mm的YSO像素。通过成像实验对空间分辨和灵敏度进行了评价。结果表明:系统有潜力应用于术中导航SLN活检。 展开更多

关键词 术中导航 前哨淋巴结 核医学 放射导向外科 伽马相机 空间分辨 灵敏度 实时系统

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