Phoswich探测器的重离子束测试

利用一套由１ｍｍ厚的ＰＩＬＯＴ－Ｕ和４０ｍｍ厚的ＮＥ１１５塑料闪烁体组成的Ｐｈｏｓｗｉｃｈ（光叠层望远镜）探测器测量了４０Ａｒ（２５ＭｅＶ／ｕ）＋１９７Ａｕ反应中出射的产物，粒子鉴别采用Ｐｈｏｓｗｉｃｈ的快慢成分方法．结果表明该方法能清楚地分辨出粒子的电荷．对Ｚ＝１的粒子，ｐ、ｄ和ｔ亦能分开．     

12C6+重离子辐照大葱的生物学效应

用30Gy、90Gy和180Gy 12C6 重离子辐照处理大葱干种子,研究了它对大葱的生物学效应.经过不同剂量12C6 重离子照射过的大葱,幼苗发芽率、株高等表型随着辐照剂量的增大,呈现明显的"抛物线"趋势.适量的12C6 重离子照射(30Gy)能提高大葱发芽率和抗旱、抗倒伏能力,促进生长发育.重离子辐照能有效地诱导大葱根尖细胞微核和染色体畸变形成,180Gy处理的大葱微核率和染色体畸变率最高达到9.09%和10.03%.本实验为大葱的重离子辐照育种打下基础.     

不同LET碳离子对V79细胞辐射敏感性的影响

以中国仓鼠肺V79细胞为材料,利用兰州近代物理研究所重离子研究装置（HIRFL）产生的碳离子,研究了不同线性能量传递（LET）的重离子对体外培养细胞的存活效应,并与γ射线的结果作了比较。结果表明,不同LET碳离子引起细胞失活效应由大到小的顺序依次为125、200、700keV/μm。碳离子表现为无肩区的存活曲线,属单靶单击模型,γ射线表现为有肩区的存活曲线,属多靶单击模型。LET值为125、200、700keV/μm时得到的失活截面分别为35、12、8μm^2。当细胞存活比率为0.1和0.37,在LET为125keV/μm时得到相对生物学效应（RBE）值为1.47和2.19。     

重离子辐照对红酵母的诱变作用

应用重离子加速器的50MeV／u^12C^6 重离子对胡萝卜素生产菌-红酵母(Rhodotorula RY Strain)进行辐照处理,经酵母发酵实验,发现50MeV／u^12C^6 重离子对胡萝卜素生产菌-红酵母具有诱变作用。初步筛选到了胡萝卜素产量有变化的辐照变异菌株,并对这些辐照变异菌株进行了RFLP(限制性片段长度多态性)和RAPD(随机扩增DNA多态性)分析,这些工作为工业上利用重离子对胡萝卜素生产菌进行诱变育种展现了新的前景。     

用于剂量计算的核反应总截面经验公式

在核物理及核物理应用研究中，利用核反应总截面经验公式进行理论计算具有现实意义。这方面的计算公式很多，本文以中能区应用的Kox经验公式为基础，结合重离子治疗肿瘤计算剂量深度模型的需要，对Kox经验公式的参数进行了修正，使其具有更广泛的应用价值，同时对修正参数的物理意义进行了探讨。     

重离子与X射线沿水介质入射深度诱导癌细胞失活的比较

采用Hela、B16两种细胞分别研究了X射线和重离子在水介质中入射的深度与相应细胞的存活率（1－失活率）。结果表明：X射线与重离子在入射深度与细胞存活关系上有明显不同的变化规律。X射线的入射深度与其细胞存活率呈高度正相关,r=0.92;而重离子通过路径的细胞损伤率较小、且在一个细胞存活较高的坪区（86％－92％）,到射程末端细胞损伤率剧增,出现倒Bragg峰。提示：重离子在深层肿瘤治疗上具有比X射线好的深度治疗分布。     

重离子辐照诱导DNA双链断裂的剂量率效应

利用不同剂量率的50MeV/u^12C^6 辐照B16黑色素瘤细胞的脱蛋白DNA,采用脉冲场凝胶电泳技术对DNA双链断裂（DSB）的诱导和片段的分布进行了研究。结果发现,在剂量率分别为3Gy/min和30Gy/min的情况下,DNA片段释放百分比（PR）都随着剂量的增加而增加,并在超过一定剂量之后趋于相似的准阈值;3Gy/min辐照诱导DSB的产额为0.40DSBs(100Mbp.Gy）,30Gy/min辐照诱导的DSB产额准确值无法得到;30Gy/min辐照诱导DSB的截面为2.14μm^2,是3Gy/min的3.1掊。所有结果都表明剂量率越高,诱导DSB越有效。另外,3Gy／min辐照诱导DSB片段在－860kbp处有一个片段峰,而30Gy/min没有,说明剂量率可以影响DSB片段的分布。     

12C6+重离子辐照对人肝细胞、肝癌细胞端粒酶活性表达的影响

为探索碳离子束辐照对细胞中端粒酶活性的变化,利用兰州近代物理研究所重离子研究装置(Heavy ionresearch facility in lanzhou,HIRFL)产生的碳离子(31MeV/μ12C6 ),以人肝细胞HL-7702,肝癌细胞SMMC-7721为实验对象,用不同剂量1Gy、2Gy、3Gy、4Gy的重离子分别对两种细胞进行照射,用多聚酶链式反应.银染端粒重复序列扩增法(PCR-telomeric repeat amplification protocol,TRAP-PCR)银染端粒重复序列扩增法检测不同剂量下细胞端粒酶活性的变化.结果显示,人肝细胞HL-7702自身没有端粒酶活性,经1Gy辐照后也没有端粒酶活性,在2和3Gy处出现端粒酶活性,4Gy处端粒酶活性又消失.肝癌细胞SMMC-7721在1～3Gy处随着剂量的增大端粒酶活性升高,在4Gy处又开始下降;在1～3Gy处随着时间的推移端粒酶活性随着时间而加强(p<0.05).分析得知,重离子辐射可以诱导人肝细胞产生端粒酶活性,也可以改变肝癌细胞的端粒酶活性.端粒酶参与细胞受辐照后DNA单链损伤的修复;辐照后DNA双链断裂导致端粒酶活性减弱.本实验使重离子在辐照治疗中的优势得以体现.     

氮离子束注入与贯穿小麦种子的生物效应初步研究

采用４７．９ＭｅＶ／ｕ和２０．４ＭｅＶ／ｕ１４Ｎ（７＋）离子束对小麦种子进行生物学效应研究。结果表明：１）重离子的贯穿和注入对小麦种子的生长势均有明显的抑制作用，剂量越大，抑制作用越强，而且注入作用高于贯穿；２）在种子的根尖细胞中出现的染色体畸变具有多种类型，畸变频率高于对照组１９８～５９２倍，而且注入比贯穿作用强；３）注入和贯穿处理两者同样有明显的诱变作用，可引起ＤＮＡ的损伤和修复     

液态水中重离子径述结构及能量沉积分布的研究

介绍了重离子径述结构及能量沉积分布理论研究的进展情况，给出了重离子ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ计算模型以及电子径迹中的能量沉积几率分布和重离子径向剂量分布等计算结果。