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三维立体显示用稀土掺杂纯红色上转换发光氟氧化物玻璃陶瓷

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硅酸盐学报 2024年第8期52卷 2455-2462页

作者：尤凤銮王少雄郑嵩张年丰林世盛陈大钦福建师范大学物理与能源学院福州350117 福建省先进高温超导材料工程研究中心福州350117

三维立体显示技术图像逼真,因能够实现实时交互和全视景、多角度观察而备受关注。在各项三维立体显示技术中,基于透明上转换发光材料的静态体成像技术优势最为显著。鉴于此,本工作中,利用熔融–冷却–热处理制备方法,得到了一种Er^(3+)... 详细信息

三维立体显示技术图像逼真,因能够实现实时交互和全视景、多角度观察而备受关注。在各项三维立体显示技术中,基于透明上转换发光材料的静态体成像技术优势最为显著。鉴于此,本工作中,利用熔融–冷却–热处理制备方法,得到了一种Er^(3+)和Tm^(3+)共掺α–NaYF4纳米晶氟氧化物透明玻璃陶瓷;利用Er^(3+)与Tm^(3+)之间的能量传递过程,使得电子选择性布居,Er^(3+)红光发射增强,实现了980 nm近红外激光器激发下的纯红光发射。借助自主搭建的三维立体显示原型器件,可实现高色纯、高稳定纯红光三维静态/动态显示,体现了所研发材料在新一代三维立体显示技术中的应用潜力。

关键词：三维立体显示上转换发光材料稀土离子氟氧化物玻璃陶瓷

CsPb(Cl/Br)_(3)钙钛矿量子点玻璃的载流子动力学

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硅酸盐学报 2024年第8期52卷 2587-2597页

作者：陈荣华林继栋陈树鑫牛伟帆林世盛陈大钦福建师范大学物理与能源学院福州350117 福建省先进高温超导材料工程研究中心福州350117

全无机钙钛矿量子点因其卓越光电特性受到广泛关注,但较差的稳定性限制其实际应用。近年来,致密无机玻璃网络中原位析出钙钛矿量子点(CsPbX_(3)@glass)具有优异稳定性,然而大部分研究致力于优化钙钛矿量子点玻璃的光学性能,对其载流子... 详细信息

全无机钙钛矿量子点因其卓越光电特性受到广泛关注,但较差的稳定性限制其实际应用。近年来,致密无机玻璃网络中原位析出钙钛矿量子点(CsPbX_(3)@glass)具有优异稳定性,然而大部分研究致力于优化钙钛矿量子点玻璃的光学性能,对其载流子动力学的研究较为匮乏。由此,本工作借助飞秒激光超快瞬态吸收光谱(fs-TAS)探索了由于晶化温度改变导致的缺陷变化与卤素比例变化对CsPb(Cl/Br)_(3)@glass载流子动力学的影响。研究发现,随着热处理温度升高,更多Br^(–)从玻璃网络中扩散进入量子点晶格,导致CsPb(Cl/Br)_(3)量子点电声耦合强度减弱,热载流子弛豫时间逐渐从140 fs增加至210 fs;当经历较高温度热处理(520℃)时,fs-TAS的基态漂白红侧(长波长方向)出现随时间衰减的负信号,证明新缺陷态存在,导致CsPb(Cl/Br)_(3)@glass呈现特别长的荧光寿命。

关键词：钙钛矿量子点玻璃超快瞬态吸收光谱热载流子弛豫发光材料

基于治疗室CT分析前列腺癌碳离子治疗前剂量分布的鲁棒性

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中华放射肿瘤学杂志 2024年第1期33卷 33-39页

作者：余彬谢文波李永强上海市质子重离子医院放射物理科上海市放射肿瘤学重点实验室(20dz2261000)上海质子重离子放射治疗工程技术研究中心上海201315

目的分析前列腺癌碳离子放射治疗前,原计划套用治疗室CT后临床靶区(CTV)的剂量和正常组织耐受剂量的鲁棒性。方法回顾性收集2020年1月—2021年6月在上海市质子重离子医院进行碳离子治疗的前列腺癌患者30例,用简单随机法选取每位患者治... 详细信息

目的分析前列腺癌碳离子放射治疗前,原计划套用治疗室CT后临床靶区(CTV)的剂量和正常组织耐受剂量的鲁棒性。方法回顾性收集2020年1月—2021年6月在上海市质子重离子医院进行碳离子治疗的前列腺癌患者30例,用简单随机法选取每位患者治疗前的5次治疗室CT图像,将最初治疗计划套用治疗室CT重新计算剂量分布,获取剂量体积直方图(DVH)参数,计算CTV的95%、90%剂量对应的体积百分数V95%、V90%及直肠的80%剂量对应的体积V80%,与最初计划的剂量学参数进行比较,采用配对或两个独立样本t检验进行统计分析。结果套用治疗室CT重新计算剂量分布,CTV的V95%、V90%和直肠的V80%的平均值分别是98.1%±1.2%、99.9%±0.2%、(5.8±1.6)ml,与最初治疗计划相比差异有统计学意义(P研究中心的患者管理方式和定位方式的情况下,前列腺癌碳离子治疗的全过程靶区剂量和正常组织剂量不确定性小、鲁棒性好。

关键词：前列腺肿瘤碳离子治疗室CT 剂量分布鲁棒性

黄铁矿型(Fe,Mg)O_(2)H晶体到超离子态相变

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矿物岩石地球化学通报 2024年第2期43卷 319-325,I0003页

作者：胡清扬白承禾北京高压科学研究中心北京100193

地球深部的致密含水矿物可能以超离子态形式存在,其物理化学性质须重点考量。前人研究的黄铁矿型FeO_(2)H从有序晶体向超离子态转变时,H离子突破羟基束缚,在固态晶格中自由移动。然而,FeO_(2)H仅在地球深部少量存在,不能代表下地幔的组... 详细信息

地球深部的致密含水矿物可能以超离子态形式存在,其物理化学性质须重点考量。前人研究的黄铁矿型FeO_(2)H从有序晶体向超离子态转变时,H离子突破羟基束缚,在固态晶格中自由移动。然而,FeO_(2)H仅在地球深部少量存在,不能代表下地幔的组成。本文的研究体系为包含Mg在内的黄铁矿型(Fe,Mg)O_(2)H,它在下地幔深部的温压条件下通过铁方镁石和水的反应生成。通过第一性原理计算发现,它在高于80 GPa和1750 K时发生超离子态相变。超离子态(Mg,Fe)O_(2)H的转变条件与FeO_(2)H类似,但在低温区具有更高的质子扩散系数,因此更可能导致深部电导率异常。(Fe,Mg)O_(2)H比FeO_(2)H在下地幔的分布更为广泛,其物理、化学特征有助于示踪地球深部的水循环。

关键词：深下地幔含水矿物超离子态电导率异常

EuBa_(2)Cu_(3)O_(7-δ)超导带材中掺杂相对He^(+)离子辐照缺陷演化及超导电性的影响

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物理学报 2024年第8期73卷 305-316页

作者：赵珀王建强陈梅清杨金学苏钲雄卢晨阳刘华军洪智勇高瑞西安交通大学核科学与技术学院西安710049 中国科学院等离子体物理研究所合肥230031 合肥国际应用超导中心合肥230071 上海超导科技股份有限公司上海201203

为探究稀土钡铜氧化物(REBCO)第二代高温超导带材中掺杂相对离子辐照缺陷演化及超导电性的影响机理,本文采用能量为1.4 MeV的He^(+)离子对国产化未掺杂和掺杂摩尔分数3.5%BaHfO_(3)(BHO)的EuBa_(2)Cu_(3)O_(7-δ)带材进行三种不同剂量... 详细信息

为探究稀土钡铜氧化物(REBCO)第二代高温超导带材中掺杂相对离子辐照缺陷演化及超导电性的影响机理,本文采用能量为1.4 MeV的He^(+)离子对国产化未掺杂和掺杂摩尔分数3.5%BaHfO_(3)(BHO)的EuBa_(2)Cu_(3)O_(7-δ)带材进行三种不同剂量的室温辐照实验并退火.电学性能测试表明,随着辐照剂量的增加,掺杂带材的临界电流密度仍均高于未掺杂带材并且下降程度更小.透射电镜表征结果证明,超导层中通过掺杂BHO纳米相引入局域应变改变了辐照He缺陷的迁移行为,在一定范围内修复了损伤的超导结构,提高了带材载流能力的辐照耐受性.同时BHO纳米柱作为强钉扎中心使得掺杂带材临界电流密度的磁场依赖性和温度依赖性受辐照影响更小.不同于中子或重离子辐照后,通过退火可以恢复材料一定程度的超导电性,本文中大剂量He^(+)离子辐照的两种带材经氧气氛退火后,其电学性能继续恶化.相比于未掺杂带材,掺杂带材中BHO产生的局域应变在高温下抑制了辐照He缺陷在三维方向上的尺寸增长,改变了磁通钉扎特性,延缓了因氦泡长大而造成的超导层结构无序和非晶化.本研究为评估REBCO超导带材在辐照环境下的工况服役行为提供了参考依据.

关键词： REBCO超导带材辐照损伤临界电流密度微观结构表征

从富含缺陷的碳载体到酞菁钴的质子供给用于增强CO_(2)电还原

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第7期62卷 190-197页

作者：梅子雯陈克军谭耀刘秋文陈琴王其忧汪喜庆蔡超刘康傅俊伟刘敏中南大学物理学院湖南省二氧化碳绿色资源化利用国际联合研究中心湖南长沙410083

利用可再生电力将二氧化碳转化为高附加值产品的电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)是一项具有革命性潜力的技术,因而备受关注.其中,一氧化碳被视为CO_(2)RR中最具经济效益的产物之一,可直接利用费托合成工艺将其用于合成醛、酮、烃类等... 详细信息

利用可再生电力将二氧化碳转化为高附加值产品的电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)是一项具有革命性潜力的技术,因而备受关注.其中,一氧化碳被视为CO_(2)RR中最具经济效益的产物之一,可直接利用费托合成工艺将其用于合成醛、酮、烃类等产品.酞菁钴(CoPc)作为单位点催化剂,因其高原子利用率和高催化选择性能,在二氧化碳转化为一氧化碳过程中具有很大优势.然而,CoPc无法为CO_(2)RR中的质子化过程提供足够质子,导致其在工业大电流密度下的效率较低.因此,探索一种能够解决CO_(2)RR中质子供给不足问题的高效电催化剂对于提升CO_(2)RR的性能至关重要.本文设计了具有增强质子供给作用的缺陷碳纳米管(d-CNT),将其作为导电载体分散CoPc,用于制备CoPc/d-CNT电催化剂.通过引入富缺陷的碳纳米管(d-CNT),加速水解离进而增加CO_(2)RR的质子供给量.X射线光电子能谱、X射线吸收近边光谱和扩展X射线吸收精细结构谱结果表明,CoPc/d-CNT成功合成,同时保留了CoPc完整的Co-N4配位结构.透射电镜、粉末X射线衍射谱和拉曼光谱共同表明,d-CNT表面缺陷相对于商用CNT明显增加.动力学实验和原位衰减全反射表面增强红外吸收光谱研究表明,含大量缺陷的d-CNT具有加速水解离的能力,显著提高了二氧化碳还原反应过程中的质子供给,从而促进了CoPc_上CO_(2)活化生成*COOH.同时,密度泛函理论计算结果表明,d-CNT表面缺陷位点上从吸附水(*H2O)到质子水(H3O+)的吉布斯自由能为0.74 eV,远低于CNT(超过2 eV),表明d-CNT促进了水解过程和质子传递,再次证实了d-CNT降低了水分子解离的势垒.通过实验和理论的共同验证,阐明了d-CNT中的缺陷能够促进水解离,改善CO_(2)RR反应过程中质子供给,增强CoPc高效催化CO_(2)RR的能力.因此,CoPc/d-CNT混合材料表现出较好的催化性能.在电流密度为500 mA cm^(-2)的流动电池中,CoPc/d-CNT的CO法拉第效率(FECO)高达96%.相对而言,CoPc/CNT在200 mA cm^(-2)时FECO已经下降到90%以下.此外,在150 mA cm^(-2)的电流密度下,CoPc/d-CNT能够在20 h内维持FECO超过90%.综上,本文通过引入具有水解离能力的缺陷碳位点,解决了单位点催化剂CoPc在CO_(2)RR中质子供给不足的问题,为设计高性能催化剂提供了新见解.

关键词：碳缺陷二氧化碳还原反应酞菁钴质子供给电催化

在质子交换膜体系中实现长效高选择性电催化CO_(2)甲酸转化

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科学通报 2024年第14期69卷 1818-1820页

作者：姚颖方南京大学环境材料与再生能源研究中心南京210093

化石能源的过度消耗向大气中排放了大量CO_(2),引发严重的全球气候变暖等环境问题^([1]).随着国际上对这一全球性问题的日益关注,碳捕集和利用是实现碳中和目标的巨大挑战和机遇.随着全球范围内大规模太阳电池和风能发电设施的普及,利... 详细信息

化石能源的过度消耗向大气中排放了大量CO_(2),引发严重的全球气候变暖等环境问题^([1]).随着国际上对这一全球性问题的日益关注,碳捕集和利用是实现碳中和目标的巨大挑战和机遇.随着全球范围内大规模太阳电池和风能发电设施的普及,利用可再生能源电力将CO_(2)电化学转化为有机化学品受到广泛关注,CO_(2)电解技术为推进“双碳”(碳达峰、碳中和)战略的实施以及人类社会的可持续发展提供了一种可靠的途径。

关键词：有机化学品风能发电碳中和电解技术全球性问题质子交换膜高选择性可再生能源电力

pMBRT:先进质子放射治疗技术基础与设计

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中国医疗器械杂志 2024年第1期48卷 10-14页

作者：王孝娃杜宁王岚上海市质子重离子医院上海市201321 上海市放射肿瘤学重点实验室上海市201321 上海质子重离子放射治疗工程技术研究中心上海市201321

该研究以先进的质子微束放射治疗(proton minibeam radiation therapy,pMBRT)为对象,介绍了pMBRT的发展历程、微束的生物学作用、微束保护组织的机理、微束的产生技术(准直器方法与磁聚焦方法)、质子微束矩阵阵列优缺点等,对pMBRT进行... 详细信息

该研究以先进的质子微束放射治疗(proton minibeam radiation therapy,pMBRT)为对象,介绍了pMBRT的发展历程、微束的生物学作用、微束保护组织的机理、微束的产生技术(准直器方法与磁聚焦方法)、质子微束矩阵阵列优缺点等,对pMBRT进行了综合的评价。提出将质子微束阵列与磁共振磁场结合,一方面有助于发挥pMBRT的正常组织保护功能,另一方面有助于提高质子治疗的精准性。

关键词：质子微束放射治疗磁共振成像剂量质子阵列

乳腺癌精准诊疗的重要工具——MRI定量分析技术

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磁共振成像 2024年第1期15卷 1-5,27页

作者：蔺璐奕顾雅佳上海市质子重离子医院复旦大学附属肿瘤医院放射诊断科上海201321 上海市放射肿瘤学重点实验室上海201321 上海质子重离子放射治疗工程技术研究中心上海201321

乳腺癌严重威胁女性的生命健康和生活质量,MRI是乳腺疾病诊断中重要的工具。随着近年来软硬件技术的提高,越来越多的MRI定量特征被挖掘出来,并较形态判读等非定量特征展现出来更大的优势。本文简要论述了包括常规MRI序列、MRI新技术新... 详细信息

乳腺癌严重威胁女性的生命健康和生活质量,MRI是乳腺疾病诊断中重要的工具。随着近年来软硬件技术的提高,越来越多的MRI定量特征被挖掘出来,并较形态判读等非定量特征展现出来更大的优势。本文简要论述了包括常规MRI序列、MRI新技术新方法、MRI影像组学和深度学习等MRI定量分析方法在乳腺病灶良恶性鉴别、新辅助治疗疗效和预后等临床问题中的应用,同时提出了亟待解决的几个问题。乳腺癌的精准诊疗时代对影像学研究提出了更高的要求,希望本文可以启发研究者未来深入挖掘MRI的定量特征和定量分析方法,结合非定量特征,更好地推动MRI在乳腺癌诊疗中的应用,推动临床转化,提升乳腺癌患者的生存时间和生活质量。

关键词：磁共振成像动态对比增强扩散加权成像合成磁共振成像压缩感知超快速技术体素内非相干运动成像扩散张量成像影像组学机器学习深度学习