基于静电分析器的全自动高精度能谱测量系统

本文实现了一种基于静电分析器的全自动高精度能谱测量系统,并成功用于微团簇离子束同石墨烯薄膜相互作用的实验研究。基于该高精度能谱测量系统,研究了1.8 MeV的H⁺₂微团簇同4层石墨烯薄膜的相互作用过程,测量了库仑爆炸后的质子能谱和透射的H⁺₂能谱,实现了全自动的能谱采集,极大提高了数据获取速度,降低了实验误差。测量结果表明,该系统在H⁺₂的入射能量1.8 MeV处的能量分辨约为0.6 keV,对于下一步开展基于加速器的高精度能谱测量研究具有重要意义。     

加速器中子源大厅内散射中子分布的模拟

本文针对加速器中子源可在较宽能量区间产生单能中子的特点,采用MCNP5对0.2～20 MeV的源中子在加速器中子源大厅内的散射情况进行模拟计算和分析。结果表明,直射中子通量随离源距离的增大呈平方反比衰减,散射中子通量则随离源距离的增大而几乎保持不变;大厅内的散射中子主要来自墙壁的贡献,离墙壁越近散射率越高。能量为0.4 MeV和1 MeV的源中子散射率最高,10 MeV和15 MeV的源中子散射率最低。用中子的宏观散射截面可较好解释散射率模拟结果,中子的弹性散射截面远大于非弹性散射截面,因此弹性散射起主导作用。中子能量大于1 MeV后,散射截面随中子能量增加而减小直至进入一段坪区,散射率也随之降低并进入坪区。结合待测位置处直射、散射中子通量和不同能量的散射中子份额的计算,能解释能量较高的源中子散射率较低的现象。通过在墙壁表面附上一层中子慢化吸收材料的方法可有效减弱中子散射,如5 cm的含硼聚乙烯（10%B4C）可降低散射率约40%。     

六种常见中药材钾、硫、铬、锰、钒、锆元素含量的研究

采用自主搭建的X射线荧光分析及商用的电感耦合等离子发射光谱方法,对几种常见的植物类(胎菊、北板蓝根)、动物类(蝉蜕、地龙)和中成药类(郁金银翘片、葶贝胶囊)药材样品中典型元素硫、钾、铬、锰、钒、锆的含量进行了分析研究,该套X射线荧光分析(X-ray Fluorescence,XRF)系统对于Cr、Mn元素的检出限较好。分析结果发现在多数药材样品中有较高含量的钾元素,而过量高钾的摄入会对人体心脏和肾脏造成负担,因此根据标准给出每日摄入量小于100 g?d~(-1)的参考值。同样在多数样品中检测到较高含量的硫元素,推测可能是制药工艺中的化学添加物富集所致,需引起关注并值得进一步研究。所有样品中均检测出较低含量的钒、锆元素,说明该中药材样品中不存在显著的钒、锆元素污染。在某些动物类和中成药类药材样品中,检测到超标存在的铬、锰元素,在非必要时需要减少用量。根据铬元素生素矿物质可耐受最高每日摄入量小于0.5 mg?d~(-1)的标准,给出了这几种药材样品的建议每日最大摄入量:植物类样品小于2.841 g?d~(-1)、动物类样品小于0.958 g?d~(-1)、中成药类样品小于0.935 g?d~(-1)。