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3d过渡金属软X射线吸收谱学的理论计算进展

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核技术 2024年第4期47卷 1-20页

作者：樊亚磊周靖胡志伟王建强张林娟中国科学院上海应用物理研究所上海201800 马克斯-普朗克固体化学物理研究所德国德累斯顿01187 中国科学院大学北京100049

3d过渡金属化合物具有部分填充的3d壳层,展现出丰富多变的物理化学性质,在传感器、磁存储器、光电子器件、光催化以及电化学方面都有着广泛的应用,因此确定和理解它们的电子结构是极其重要的。软X射线吸收谱学的定量解析依赖基于晶体场... 详细信息

3d过渡金属化合物具有部分填充的3d壳层,展现出丰富多变的物理化学性质,在传感器、磁存储器、光电子器件、光催化以及电化学方面都有着广泛的应用,因此确定和理解它们的电子结构是极其重要的。软X射线吸收谱学的定量解析依赖基于晶体场理论和杂化理论的全原子多重态的理论计算方法,可以获取过渡金属及其配体的精细电子结构信息。在这篇综述中,首先简要介绍了软X射线吸收谱学的理论计算的基本原理,关键参数以及谱学计算软件等;随后,讨论了谱学理论计算在解析3d过渡金属化合物电子结构方面的应用,并着重介绍了其在电化学领域的应用。最后,对这一领域未来的发展提出了一些展望。

关键词：软X射线吸收谱过渡金属组态相互作用自旋态晶体场

中枢多巴胺系统正电子发射计算机断层扫描显像剂的研究进展

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无机化学学报 2024年第1期40卷 54-70页

作者：张格杨文江刘宇中国科学院高能物理研究所北京市射线成像技术与装备工程技术研究中心北京100049 中国科学院大学北京100049 济南中科核技术研究院济南250131

中枢多巴胺系统与多种神经行为障碍的病理生理学有关。一直以来,多巴胺系统正电子发射计算机断层扫描(PET)成像在研究活体大脑中多巴胺生物化学过程上有着重要价值。PET成像的基础是^(11)C、^(18)F等发射正电子的放射性核素标记的显像剂... 详细信息

中枢多巴胺系统与多种神经行为障碍的病理生理学有关。一直以来,多巴胺系统正电子发射计算机断层扫描(PET)成像在研究活体大脑中多巴胺生物化学过程上有着重要价值。PET成像的基础是^(11)C、^(18)F等发射正电子的放射性核素标记的显像剂,这些显像剂通过与多巴胺神经系统不同的靶点特异性结合从而反映多巴胺合成、囊泡储存、突触释放和受体结合以及再摄取过程,推动神经病学、精神病学、药物滥用和成瘾以及药物开发的研究进展。本文综述了以氨基酸脱羧酶、多巴胺转运体、多巴胺受体以及囊泡单胺转运体为靶点的^(11)C、^(18)F标记的PET显像剂的研究进展。

关键词：正电子发射计算机断层扫描放射性显像剂多巴胺系统多巴胺受体转运体

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伽马射线探测器冲击减振设计及验证

航天器环境工程 2024年第2期41卷 167-175页

作者：张志港孟春玲王瑞杰董永伟孙建超北京工商大学人工智能学院北京100048 中国科学院高能物理研究所北京100049

针对某伽马射线探测器受到振动冲击后敏感器件损坏严重的问题进行减振设计,研究减振器阻尼层尺寸参数对整体固有频率和抗冲击性能的影响,以及薄壁结构基座对抑制振动和冲击传递的影响;进而采取设计减振器、合理选取阻尼层尺寸参数、增... 详细信息

针对某伽马射线探测器受到振动冲击后敏感器件损坏严重的问题进行减振设计,研究减振器阻尼层尺寸参数对整体固有频率和抗冲击性能的影响,以及薄壁结构基座对抑制振动和冲击传递的影响;进而采取设计减振器、合理选取阻尼层尺寸参数、增加二级阻尼缓冲减振和改进薄壁结构的措施完成减振设计;最后通过仿真和试验验证减振设计的合理性。研究表明:减振器能够降低结构刚度,对冲击产生大幅度衰减作用;阻尼层直径是提高抗冲击性能的主要因素,探测器整体固有频率和冲击响应均随阻尼层直径的增加而减小;薄壁结构基座对激励有放大作用,可以通过调整局部结构降低冲击响应;二级阻尼缓冲减振设计对关键器件有较好的减振功效,尤其是在低频段。该研究可为有结构限制要求的航天器的冲击减振设计提供参考。

关键词：减振设计有限元法阻尼层冲击减振二级阻尼缓冲减振

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利用高能中微子探索宇宙线起源之谜

大学科普 2024年第1期18卷 71-75页

作者：陈明君黄天奇中国科学院高能物理研究所北京

一、引言早在1912年,科学家就观测到了宇宙线,其主要成分是质子(约90%)和氦核(约9%)的高能微观粒子。迄今为止,观测到的宇宙射线中最高能量接近3×1020电子伏特,约等于48焦耳,相当于一颗时速150千米的网球的动能。一个直径远远小于原子... 详细信息

一、引言早在1912年,科学家就观测到了宇宙线,其主要成分是质子(约90%)和氦核(约9%)的高能微观粒子。迄今为止,观测到的宇宙射线中最高能量接近3×1020电子伏特,约等于48焦耳,相当于一颗时速150千米的网球的动能。一个直径远远小于原子的微观粒子被加速到如此惊人的宏观能量,比地球上最大的粒子加速器LHC所能产生的最高能量大7到8个量级。这让我们很自然地产生疑问:如此高能的宇宙线来自哪里?它们是怎么被加速到这么高能量的?

关键词：微观粒子宇宙线粒子加速器宇宙射线 LHC 高能中微子高能量

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EP卫星上的“风行天”

中国国家天文 2024年第4期18卷 46-51页

作者：陈勇(文/图) 中国科学院高能物理研究所

卫星载荷FXT望远镜以其独特的快速后随观测能力和卓越的成像、时变、能谱观测技术,成为EP卫星的一大亮点。爱因斯坦探针(EP)卫星最初的方案,起先只有利用龙虾眼技术的宽视场X射线望远镜(WXT),后来决定增加一台后随X射线望远镜(FXT),以便... 详细信息

卫星载荷FXT望远镜以其独特的快速后随观测能力和卓越的成像、时变、能谱观测技术,成为EP卫星的一大亮点。爱因斯坦探针(EP)卫星最初的方案,起先只有利用龙虾眼技术的宽视场X射线望远镜(WXT),后来决定增加一台后随X射线望远镜(FXT),以便对WXT发现的暂现源和爆发源进行快速后随观测,以探究暂现源的起源,扩展EP卫星的科学产出。

关键词： X射线望远镜观测技术观测能力宽视场龙虾眼 EP 卫星载荷

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生物体内微/纳米塑料的定量分析方法

中国无机分析化学 2024年第8期14卷 1177-1187页

作者：沈佳琦张智勇中国科学院高能物理研究所纳米生物效应与安全性重点实验室北京100049

微纳米塑料作为一种新型污染物,在环境中广泛存在,并可通过饮食、呼吸、皮肤接触以及医疗注射等途径进入人体,对生态环境和人类健康构成潜在的威胁。为研究其进入生物体后的转运、蓄积及清除过程,需要建立相应的高灵敏度、高准确度、高... 详细信息

微纳米塑料作为一种新型污染物,在环境中广泛存在,并可通过饮食、呼吸、皮肤接触以及医疗注射等途径进入人体,对生态环境和人类健康构成潜在的威胁。为研究其进入生物体后的转运、蓄积及清除过程,需要建立相应的高灵敏度、高准确度、高特异性的生物介质中微纳米塑料定量分析方法。然而,由于微纳米塑料组成元素与生物体相近,传统的分析方法在准确定量生物体内微纳米塑料方面遇到挑战。目前发展的方法可分为两类,一类是针对微纳米塑料化学成分进行分析,包括傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱和热裂解气相色谱质谱技术;另一类针对微纳米塑料内部或表面标记的荧光基团、放射性同位素或掺杂的金属元素的分析方法,包括荧光分析、核探测技术及电感耦合等离子体质谱技术等。对这些定量分析方法的优缺点进行比了较,并针对存在的问题和局限,提出了可能的解决方案。

关键词：生物体微纳米塑料定量方法新型污染物

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从美国P5报告看我国粒子物理装置发展规划

现代物理知识 2024年第1期36卷 3-12页

作者：王贻芳赵强中国科学院高能物理研究所

一、前言2023年12月8日，美国能源部（Do E）和美国国家科学基金会（NSF）联合设立的高能物理顾问委员会（High Energy Physics Advisory Panel, HEPAP）批准了“粒子物理优先项目委员会”（Particle Physics Project Prioritization Pa...

一、前言2023年12月8日，美国能源部（Do E）和美国国家科学基金会（NSF）联合设立的高能物理顾问委员会（High Energy Physics Advisory Panel, HEPAP）批准了“粒子物理优先项目委员会”（Particle Physics Project Prioritization Panel,简称P5）撰写的美国粒子物理学未来10年发展规划报告——《探索量子宇宙——粒子物理学创新与发现之路》（以下简称“P5报告”）[1]。该报告展望了未来美国粒子物理的发展方向，提出了项目建议及排序，为美国政府的政策制定和投资方向提供了主要依据。

关键词：

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浅谈大模型及其在高能物理科学的未来应用

现代物理知识 2024年第2期 49-56页

作者：张正德中国科学院高能物理研究所

人工智能大模型是什么？它和我们通常讲的机器学习、深度学习有什么关系？它有什么能力？它在高能物理可能有哪些方面的应用？今天我们浅浅讨论一下这些问题。一、溯源：从人工智能到机器学习、深度学习和大模型1.曲折发展的人工智能人...

人工智能大模型是什么？它和我们通常讲的机器学习、深度学习有什么关系？它有什么能力？它在高能物理可能有哪些方面的应用？今天我们浅浅讨论一下这些问题。一、溯源：从人工智能到机器学习、深度学习和大模型1.曲折发展的人工智能人工智能(Artificial Intelligence, AI)是一个模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用的技术科学，其本质是对人的意识和思维的模拟。为了实现这一目标，20世纪50年代人工智能诞生之初，就出现了两种不同的思路。

关键词：

21世纪全球三次M_W9.0左右地震的孕育过程研究

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地球物理学报 2024年第3期67卷 1081-1092页

作者：陈学忠李艳娥陈丽娟中国地震局地球物理研究所北京100081 重庆市地震局重庆401147

系统分析了21世纪以来全球范围内发生的三次M_W9.0左右地震的孕育过程.验证了实际地震孕育过程与岩石力学实验揭示的应力积累过程和后续的临界状态(或亚失稳阶段)特征具有一致性.研究中利用视应力和b值分析构造应力动态变化,以描述地震... 详细信息

系统分析了21世纪以来全球范围内发生的三次M_W9.0左右地震的孕育过程.验证了实际地震孕育过程与岩石力学实验揭示的应力积累过程和后续的临界状态(或亚失稳阶段)特征具有一致性.研究中利用视应力和b值分析构造应力动态变化,以描述地震活动与地球自转之间的相关性的统计检验参量P值评价震中及其附近地区地壳介质的临界状态.得到的结果显示,三次M_W9.0左右地震前震中及附近地区构造应力都表现出明显而连续的增加过程,持续6~10年左右.通过对应力增长期间震中附近较大区域内的b值下降幅度空间扫描,发现震前在破裂区及其附近存在一个b值下降幅度高值区,其相对下降幅度比其他地区都大,反映的是这个地区的应力增加幅度比其他地区都大.低P值(所在区域地壳介质处于临界状态.P值随时间变化表明,一般低P值在震前约4年内出现.在P值达到最低值期间,低P值(研究所得结果不仅对利用岩石力学实验研究地震孕育过程,利用实验结果指导地震预测研究具有现实意义,同时对实际地震震情判定也具有重要意义.

关键词： 9.0级左右地震孕育过程应力积累临界状态地震预测

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