强激光与粒子束
2023, 35(6): 065005
强激光与粒子束
2022, 34(12): 126002
1 北京航空航天大学 物理科学与核能工程学院, 北京 100191
2 北京大学 重离子物理研究所, 北京 100871
强流脉冲离子束在靶上的能量密度分布是其研究和应用的一个重要参数.为了解决现有束流能量密度诊断方法的不足,利用红外成像仪测量靶背面的温度分布,从而建立了强流脉冲离子束能量密度分布的红外诊断方法.对能量密度1 J/cm2量级、脉冲宽度为102 ns量级的束流,该方法测量误差好于5%,空间分辨率可达到1~2 mm,具有操作简便、成本低的优点,是强脉冲能量沉积分布的一种高效迅速的诊断方法.
强流脉冲离子束 红外诊断 红外校准曲线 能量密度分布 横向扩散 intense pulsed ion beam infrared imaging diagnostics infrared calibration curve energy density distribution transverse diffusion 强激光与粒子束
2015, 27(7): 075002
1 北京大学重离子物理研究所,北京大学重离子?锢斫逃恐氐闶笛槭?中国北京,100871
2 北京大学重离子物理研究所,北京大学重离子物理教育部重点实验室,中国北京,100871
3 北京大学生命科学学院,中国北京,100871
采用700keV或4.0 MeV碳离子束辐照拟南芥种子, 通过对样品的显微摄影, 发现随着辐照剂量的增加, 碳离子束对种子表面的损伤逐渐加剧, 特别是在4.0 MeV碳离子束辐照下, 当剂量达到1×1014ions*cm-2后, 种皮局部逐渐被刻蚀殆尽, 甚至造成种皮局部破裂.对拟南芥种子进行台盼蓝染色后的显微观测显示, 碳离子束辐照可以导致拟南芥种皮细胞着染, 在剂量较大的情况下, 部分皮下细胞也可?湃? 表明碳离子束可作用到皮下细胞, 为外源基因提供导入的通道. GUS基因导入后的组织化学检测表明:质粒pCAMBIA1301能够进入4.0MeV碳离子束辐照后的拟南芥种子, 并在种子和幼芽中获得瞬间表达.
碳离子束 辐照损伤 拟南芥 转基因 carbon ion beam radiation damge Arabidopsis thaliana transgenosis
简要讨论了强脉冲离子束与金属靶材料相互作用的理论模型,以此为基础应用数值计算的方法模拟计算了离子能量为1.0MeV和300keV,束流密度分别为10A/cm2,50A/cm2和100A/cm2的质子束与金属铝靶材料相互作用时的热力学效应,给出了铝在辐照后内部的温度分布、温度梯度分布,以及温度变化速率(加热速率与冷却速率)、热激波的产生与传播过程及应力等模拟计算结果。
强脉冲离子束 热力学效应 数值模拟 材料表面改性 intense pulsed ion beam thermal mechanical effects computer simulation surface modification of materials