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拓展准直器对硼中子俘获治疗束流特性的影响研究

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中华放射医学与防护杂志 2024年第7期44卷 601-607页

作者：朱雅迪高军季翔廉超王永峰高胜中国科学院合肥物质科学研究院合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 山东省中子科学技术重点实验室青岛266199 中子科学研究院(重庆)有限公司重庆401331 中子科学国际研究院青岛266199

目的在硼中子俘获治疗(BNCT)的常规准直器基础上设计了拓展准直器,分析不同准直器情况下患者模体的束流分布特性。方法采用蒙特卡罗方法模拟,计算了常规准直器、5 cm长拓展准直器、10 cm长拓展准直器沿着束流方向的中子束流分布;选取10... 详细信息

目的在硼中子俘获治疗(BNCT)的常规准直器基础上设计了拓展准直器,分析不同准直器情况下患者模体的束流分布特性。方法采用蒙特卡罗方法模拟,计算了常规准直器、5 cm长拓展准直器、10 cm长拓展准直器沿着束流方向的中子束流分布;选取10 cm长拓展准直器无间隙的情况,模拟计算了不同质量百分比的氟化锂(LiF)与聚乙烯材料组合、碳化硼(B4C)与聚乙烯材料组合的照射时间和优势深度;分别模拟计算了常规准直器下和拓展准直器下无间隙及其他不同间隙对照射时间、优势深度及离轴剂量的影响。结果10 cm长度拓展准直器无间隙情况,热中子通量密度、伽马射线剂量率以及快中子剂量率最大,其峰值分别为1.0×10^(9)n/(cm^(2)·s)、5.3 cGy/min、9.1 cGy/min;相较于聚乙烯结合B4C,聚乙烯结合LiF的准直器材料在优势深度和照射时间均有优势;对于5种聚乙烯结合LiF的准直器材料,优势深度最大的是20 wt%聚乙烯结合80 wt%LiF的材料,为8.7 cm,然而其照射时间较长,为20.5 min;照射时间最短的为80 wt%聚乙烯结合20 wt%LiF的材料,仅为19.0 min,其优势深度为8.5 cm;对于不同准直器长度、不同空气间隙的剂量分布,相比不使用拓展准直器的情况,5、10 cm长度拓展准直器能够分别降低26.4%、40.3%的治疗时间,同时优势深度变化较小;同一准直器情况下,随着空气间隙的增大,离轴剂量则越大。结论5、10 cm长度拓展准直器的使用,能够在提高中子束流强度、降低照射时间的同时,对优势深度、离轴剂量等参数影响较小,从而能够解决由于头颈部活动受限等情况下患者肿瘤体表与出束口存在空气间隙所导致的治疗时间增长的问题。BNCT装置可结合实际临床需求,采用适用的拓展准直器。

关键词：硼中子俘获治疗拓展准直器束流分布

拉伸-扭转复合加载对镍基高温合金GH4169力学性能与变形机理的影响

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金属学报 2024年第1期60卷 30-42页

作者：杨俊杰张昌盛李洪佳谢雷王虹孙光爱中国工程物理研究院核物理与化学研究所中子物理学重点实验室绵阳621999

研究镍基高温合金在近服役条件下的力学性能与内在变形机理具有重要意义,但现有研究主要集中于单轴加载下的力学行为,多轴加载相关研究报道较少。为此,本工作对比研究了单轴和复合加载下多晶镍基高温合金GH4169的力学性能变化规律及其... 详细信息

研究镍基高温合金在近服役条件下的力学性能与内在变形机理具有重要意义,但现有研究主要集中于单轴加载下的力学行为,多轴加载相关研究报道较少。为此,本工作对比研究了单轴和复合加载下多晶镍基高温合金GH4169的力学性能变化规律及其微观变形机制差异。在25℃下对多晶镍基高温合金GH4169进行拉伸-扭转复合加载,结合SEM、TEM、EBSD和中子衍射研究了加载方式对其力学性能、微观组织以及变形机理的影响。结果表明,拉伸样品的屈服强度和极限强度均随预扭转角度增加而增大(增幅分别约为150%和13%);在20%预拉应变下,扭转样品的屈服强度和延伸率均有所增加(增幅分别约为31%和16%)。拉伸和扭转变形后样品中的位错密度明显增大;同时复合加载下位错密度相较于单轴加载略小,表明存在位错湮灭效应。预加载产生的位错强化效应提高了屈服强度,而随后复合加载下位错湮灭效应使预拉伸扭转样品的极限强度有所降低。预扭转形成梯度结构的力学强化作用一定程度上抵消了位错湮灭效应的影响。研究表明,多轴加载方式可调控材料微观结构和变形机制,进而实现材料强度和韧性的协调提升。

关键词：多晶镍基高温合金复合加载力学性能变形机理中子衍射

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同位素电池研发与应用进展

核科学与工程 2024年第1期44卷 224-232页

作者：汪进魏世平金鸣李春京马智欣王伟李亚洲王芳洒荣园闫少健胡源吴宜灿凤麟核团队中子科学国际研究院山东青岛266041 山东省中子科学技术重点实验室山东青岛266199 中国科学技术大学安徽合肥230026

放射性同位素电池因其在特定应用领域具有不可替代性和巨大的战略意义,而受到世界先进国家政府、学术界与工业界的广泛关注。本文首先介绍了同位素电池的应用现状,然后从同位素电池研发历史、最新进展和技术瓶颈等方面介绍了同位素电池... 详细信息

放射性同位素电池因其在特定应用领域具有不可替代性和巨大的战略意义,而受到世界先进国家政府、学术界与工业界的广泛关注。本文首先介绍了同位素电池的应用现状,然后从同位素电池研发历史、最新进展和技术瓶颈等方面介绍了同位素电池研究进展,最后讨论了同位素电池未来重点研发方向并对我国同位素电池发展提出现实可行的建议,以期望实现我国同位素电池技术快速超车和到达世界一流水平。

关键词：同位素电池温差发电辐射伏特效应

基于匮乏成本的应急物资政企合作储备与运输策略研究

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系统工程理论与实践 2024年第5期44卷 1603-1614页

作者：樊彧邵建芳王熹徽中国科学技术大学管理学院国际金融研究院合肥230026

近年来,我国自然灾害频发,对人民群众的生命财产安全造成极大威胁.实践证明,政企合作储备与运输应急物资有利于更好地备灾、救灾.尽管我国的政企合作已经初具规模,但是无论是研究还是实践中,这些合作主要考虑的仍然是双方的成本,忽视了... 详细信息

近年来,我国自然灾害频发,对人民群众的生命财产安全造成极大威胁.实践证明,政企合作储备与运输应急物资有利于更好地备灾、救灾.尽管我国的政企合作已经初具规模,但是无论是研究还是实践中,这些合作主要考虑的仍然是双方的成本,忽视了灾民长时间缺乏应急物资所产生的痛苦,而减轻这种痛苦恰好是应急物流的根本目的,是应急物流与商业物流的本质区别,有利于更好地贯彻“以人为本”的救灾理念.为此,本文引入匮乏成本,用以衡量灾民因缺乏应急物资而产生的痛苦,并以此为基础针对以下核心问题进行了研究与探索:1)在考虑异质化运输条件的情况下,如何确定应急物资的储备量以及价格以保证政府与企业达成双赢?2)不同的应急物流情境(不同的应急物资、需求分布以及匮乏成本权重)会对政企合作造成怎样的影响?为解决上述研究问题,本文建立了基于斯塔克伯格博弈的政企合作模型,并通过数值算例以及敏感度分析,对模型的可行性进行了验证.本文通过引入匮乏成本,提出了由于长时间物资匮乏造成的灾民痛苦的衡量工具,拓宽了政企合作应急物流的研究思路,有利于践行“以人为本”的思想,为实际应急物流运作提供模型工具与理论基础.

关键词：应急物流匮乏成本政企合作储备与运输异质化交通运输条件斯塔克伯格博弈

(111)取向纳米孪晶Cu的抗氧化性能及焊料润湿性

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金属学报 2024年第7期60卷 957-967页

作者：许增光周士祺李晓刘志权中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055 中国科学院大学深圳先进技术学院深圳518055 深圳先进电子材料国际创新研究院深圳518103

在先进封装产业中,(111)取向纳米孪晶Cu ((111)nt-Cu)与一般随机取向多晶组织Cu (C-Cu)相比具有多种优势,包括高强度、出色的延伸率和良好的导电性。近年来,3D封装以及器件小型化的趋势对先进封装中电镀Cu材料理化性能提出了更加严苛的... 详细信息

在先进封装产业中,(111)取向纳米孪晶Cu ((111)nt-Cu)与一般随机取向多晶组织Cu (C-Cu)相比具有多种优势,包括高强度、出色的延伸率和良好的导电性。近年来,3D封装以及器件小型化的趋势对先进封装中电镀Cu材料理化性能提出了更加严苛的要求,C-Cu直接暴露在空气中容易氧化是先进封装制程中亟待解决的问题,(111)nt-Cu成为代替C-Cu的潜在方案。本工作从Cu基体的氧化层厚度和焊料在Cu基体上的润湿性2个方面,对电镀(111)nt-Cu和C-Cu的抗氧化性能进行了深入分析研究。运用TEM、XPS表征方法,对氧化层成分与厚度进行了测量;采用EBSD和FIB等手段对Cu基体表面的晶界以及晶粒尺寸进行了测量和分析;使用SEM对2种Cu基体/氧化层界面形貌进行了精细表征。结果表明,在250℃空气气氛下,(111)nt-Cu具有比C-Cu更好的抗氧化性能。氧化时间为9 min时,(111)nt-Cu氧化层厚度仅为C-Cu氧化层厚度的43.2%。氧化12 min后,(111)nt-Cu与纯Sn反应制作的焊点的接触角比C-Cu的小26.7%,且焊料铺展面积比C-Cu的大24.6%。2种Cu基体上都生成了含有纳米晶CuO和Cu2O两相混合结构氧化层。(111)nt-Cu具有更好的抗氧化性能,原因是(111)晶面和内部的孪晶界具有更低的表面能,并且其基体表面有更小的大角度晶界面积分数,有效地限制了Cu原子向外的扩散速率。

关键词： (111)取向纳米孪晶Cu 随机取向多晶Cu 抗氧化性焊料润湿性晶界扩散

碱处理对加捻竹纤维/环氧复合材料润湿性与拉伸失效的影响

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1870-1878页

作者：顾少华李昊远张文福王翠翠李明鹏程海涛王戈国际竹藤中心竹藤科学与技术重点实验室北京100102 浙江省林业科学研究院杭州310023

采用加捻竹纤维(TBF)为增强相、环氧树脂-酸酐体系为基体相,制备加捻竹纤维/环氧树脂(TBF/EP)复合材料,通过改变NaOH溶液浓度(1wt%~5wt%),研究碱处理对TBF/EP复合材料润湿性和拉伸失效的影响。采用SEM、表面张力测试、原位加载等纳米和... 详细信息

采用加捻竹纤维(TBF)为增强相、环氧树脂-酸酐体系为基体相,制备加捻竹纤维/环氧树脂(TBF/EP)复合材料,通过改变NaOH溶液浓度(1wt%~5wt%),研究碱处理对TBF/EP复合材料润湿性和拉伸失效的影响。采用SEM、表面张力测试、原位加载等纳米和微观试验手段,对纤维-树脂结合状态、润湿性能和拉伸力学特性进行了分析。结果表明:碱处理降低了纤维表面能和极性,使TBF与基体润湿力从0.45 mN降至0.1 mN;3wt%NaOH溶液改性的TBF/EP复合材料含胶量降低至62%,拉伸强度(TS)达到273.70 MPa,比未处理复合材料提高178.64%;原位分析显示,TBF失效过程包括纤维断裂和纤维间滑移,而TBF/EP复合材料失效过程包括基体剪切屈服和纤维断裂,且随着浸润性提高,BF抑制屈服的效果增加。因此,TBF/EP复合材料的强度主要来源于纤维和界面的增强,受TBF与基体的浸润性、应力传递效果的影响。

关键词：竹纤维加捻结构复合材料润湿性能失效机制

兆瓦级锂冷空间核反应堆电源方案设计与研发进展

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中国科学：技术科学 2024年第3期54卷 365-376页

作者：吴宜灿刘超金鸣陈建伟张勇吴庆生洒荣园柏云清李春京蒋洁琼宋勇胡丽琴王芳谈鹏翁娜江新标高扬周新贵郑友琦鹿鹏张智刚郝祖龙殷园中子科学国际研究院青岛266199 中子科学(重庆)研究院有限公司重庆401331 中子科学研究院(合肥)有限公司合肥230001 安徽中科超核科技有限公司合肥230001 中国科学院合肥物质科学研究院合肥230001 中国科学技术大学合肥230026 上海核工程研究设计院有限公司上海200233 西北核技术研究院西安710024 中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094 国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室长沙410073 西安交通大学核科学与技术学院西安710049 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室哈尔滨150001 华北电力大学核科学与工程学院北京102206 深圳大学物理与光电工程学院深圳518060 山东大学核科学技术研究院济南250012

空间核反应堆电源因具有能量密度大、输出功率高、持续时间长、环境适应性强等优势,是未来大功率长寿期航天任务及深空探测任务能源供应的优选路线.本文在分析兆瓦级空间堆电源研发需求与选型特点的基础上,提出并设计了一套兆瓦级小型... 详细信息

空间核反应堆电源因具有能量密度大、输出功率高、持续时间长、环境适应性强等优势,是未来大功率长寿期航天任务及深空探测任务能源供应的优选路线.本文在分析兆瓦级空间堆电源研发需求与选型特点的基础上,提出并设计了一套兆瓦级小型锂冷空间堆电源技术方案,该方案采用锂冷反应堆与布雷顿发电系统耦合,具有轻量化、长寿命等特点.本文针对该方案梳理了所涉及的关键技术,介绍了在技术分析论证、相关验证样机和实验平台研制的进展情况,并在此基础上提出我国未来发展大功率空间堆电源的建议.

关键词：空间核反应堆锂冷反应堆布雷顿发电

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金融研究中自然语言处理技术的应用进展

系统工程理论与实践 2024年第1期44卷 387-406页

作者：凌爱凡彭伟王千千杨晓光上海外国语大学国际金融贸易学院上海201620 上海外国语大学语料库研究院上海201620 中国科学院数学与系统科学研究院北京100190

利用自然语言处理(NLP)技术从公司年报、新闻报道以及自媒体等语料库的非结构化数据中获取关键信息来研究经济金融问题,近年来吸引了大量学者的广泛关注,产生了丰富的研究文献.本文提供了一份NLP在金融问题中应用的最新研究进展,介绍了... 详细信息

利用自然语言处理(NLP)技术从公司年报、新闻报道以及自媒体等语料库的非结构化数据中获取关键信息来研究经济金融问题,近年来吸引了大量学者的广泛关注,产生了丰富的研究文献.本文提供了一份NLP在金融问题中应用的最新研究进展,介绍了NLP技术的文本分析方法,重点关注了如何利用公司年报文本和新闻文本来研究公司金融、资产定价、风险管理、宏观金融和绿色金融等领域问题的相关文献.论文最后对当前文献研究的不足进行了评价,并提出了若干可进一步研究的方向.

关键词：自然语言处理语料库文本数据金融研究

Pd-Si金属玻璃液-液相变过程的短程-中程序结构演变规律

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金属学报 2024年第8期60卷 1119-1129页

作者：董蔚霞姚忠正刘思楠陈国星王循理吴桢舵兰司南京理工大学材料科学与工程学院/格莱特研究院南京210094 香港城市大学物理系中国香港999077 香港城市大学(东莞)中子散射应用物理研究中心东莞523000 香港城市大学深圳研究院中子散射研究中心深圳518057

液-液相变(liquid-liquid phase transition,LLPT)通常发生在多组元金属玻璃超过冷液相区。由于二元合金体系玻璃形成能力有限,LLPT易受结晶干扰,所以二元金属玻璃LLPT的研究鲜有报道。为了揭示二元金属玻璃的液-液相变机制,本工作通过... 详细信息

液-液相变(liquid-liquid phase transition,LLPT)通常发生在多组元金属玻璃超过冷液相区。由于二元合金体系玻璃形成能力有限,LLPT易受结晶干扰,所以二元金属玻璃LLPT的研究鲜有报道。为了揭示二元金属玻璃的液-液相变机制,本工作通过原位同步辐射X射线和透射电子显微镜(TEM)研究了Pd_(82)Si_(18)金属玻璃在超过冷液相区的相变问题。研究发现,在等温退火的初始阶段发生了LLPT,散射结果表明LLPT会降低过冷液体密度,而且使原子结构的关联长度减小。对分布函数结果显示在LLPT过程中,中程尺度上类似于fcc结构的原子-原子连接得到了增强,但短程尺度结构则变得更加无序。TEM结果进一步表明,在LLPT过程中存在纳米尺度的结构不均匀性,印证了LLPT过程的两相共存状态。研究结果为二元合金超过冷液体发生LLPT提供了新的证据,也为揭示金属玻璃中局域结构演变和相变过程提供了新模型。

关键词：金属玻璃超过冷液相区液-液相变结晶同步辐射X射线散射透射电子显微镜