許蓉, 張東海
1.山西師范大學(xué)教師教育學(xué)院,山西 臨汾 041000;2.山西師范大學(xué)現(xiàn)代物理研究所,山西 臨汾 041000
在核物理研究領(lǐng)域,徑跡探測器是我們探索微觀物質(zhì)的重要研究工具.其中,原子核乳膠是一種空間分辨能力相當(dāng)高的核徑跡探測器,可達(dá)0.1 μm~0.5 μm的分辨率.為了適應(yīng)核物理研究的探測需要,人
們從制作普通照相底片的乳膠進(jìn)行研究并開發(fā)了這種特殊乳膠.原子核乳膠具有記錄單個帶電粒子運(yùn)行徑跡的能力.根據(jù)每個粒子在核乳膠中被記錄下來的徑跡長度、粗細(xì)程度、顆粒密度和彎曲程度等物理量可以判定粒子的性質(zhì)和運(yùn)動能量.
1.1 病例資料 因停經(jīng)26+周,超聲發(fā)現(xiàn)“胎兒鼻骨顯示不清,胎兒雙側(cè)脈絡(luò)叢囊腫”來本院產(chǎn)前診斷中心就診,患者非近親結(jié)婚,無胎兒畸形家族史。經(jīng)患者知情同意后,行羊膜腔穿刺術(shù),送檢羊水染色體核型分析及CMA檢測。
由于原子核乳膠是由鹵化銀微晶體和明膠組成的混合體.鹵化銀微晶(主要是AgBr)的直徑大小為0.05 μm~0.30 μm,屬于離子型晶體[1].入射粒子進(jìn)入乳膠后形成潛影,經(jīng)過顯影處理后AgBr晶體被還原成Ag顆粒,過程如圖1所示.評價原子核乳膠空間分辨能力的靈敏度取決于鹵化銀晶體的顆粒大小和顯影銀顆粒密度.
在煤礦通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)中,通信協(xié)議的不統(tǒng)一不但會使得相關(guān)人員不能隨意地對系統(tǒng)進(jìn)行升級或是改造,而且還會導(dǎo)致系統(tǒng)配套受制于人、設(shè)備重復(fù)購置的情況發(fā)生,因此國家應(yīng)統(tǒng)一煤礦通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議,采用統(tǒng)一化的SQL數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)格式,從而為系統(tǒng)的升級和改造提供便利,同時也有利于系統(tǒng)的資源共享,更好地實(shí)現(xiàn)對通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的管理。
圖1 核乳膠中顯影銀顆粒的形成
Fig.1 The develop creation of silver grain in nuclear emulsion
當(dāng)一個帶電粒子經(jīng)過鹵化銀晶體時,在晶體中因電離作用產(chǎn)生了一些自由電子.從而和晶粒結(jié)合形成靈敏中心,致使銀原子越積越多,成為潛影.電荷多、速度慢的粒子的電離本領(lǐng)強(qiáng),即傳給每個鹵化銀晶體的能量越大,所產(chǎn)生的潛影也就越大,這樣得到顯影的幾率就越高,從而得到較大的顆粒密度.
為了測得溴化銀晶粒大小為60 nm、90 nm的核乳膠對γ射線的徑跡探測靈敏度,通過Monte-Carlo模擬對于經(jīng)gamma源輻照后的乳膠,經(jīng)顯微鏡觀測可見產(chǎn)生的電子徑跡末端的顯影銀顆粒時有時無.單位乳膠體積內(nèi)的顯影銀顆粒數(shù)目可用來評估對γ射線的探測程度.圖3說明了細(xì)顆粒乳膠對γ射線的靈敏度較小.
細(xì)顆粒型乳膠的制備流程可以采用未增感的國產(chǎn)核4型乳膠類似的制備方法,再通過調(diào)整增感劑以及減少乳化時間來實(shí)現(xiàn),保持制作核乳膠的配方不變,通過實(shí)驗(yàn)就可以得到更小的鹵化銀顆粒,如表1所示為該乳膠的化學(xué)構(gòu)成.
圖2 電子顯微鏡下不同大小的溴化銀晶體顆粒
Fig.2 Different size of AgBr crystal grain in electron microscope
帶電粒子的電離損失隨能量增大而下降,到達(dá)最小電離值后又緩慢上升至飽和值.因而核乳膠的靈敏度也隨能量的增加而減小.當(dāng)其到達(dá)某個能量值之后,核徑跡就同本底霧點(diǎn)無法區(qū)分開.如果我們使能量損耗率較低的粒子產(chǎn)生的潛影弱到顯影閾值以下,這種粒子就不記錄了.從而核乳膠的靈敏程度也用這個極限能量值(以MeV為單位)來表示.中子束輻照核乳膠后,顯影可發(fā)現(xiàn)反沖質(zhì)子徑跡和γ射線經(jīng)過留下的電子徑跡.從質(zhì)子徑跡密度可以判斷中子的結(jié)構(gòu),通過徑跡長度分布可以得出中子能量光譜.
廢棄核燃料殘留物中含U238并產(chǎn)生了大量的γ射線,利用不同顆粒大小的乳膠進(jìn)行輻照,可模擬在較高密度γ射線環(huán)境下中子束輻照核乳膠的情況.國內(nèi)外對核乳膠中由中子產(chǎn)生的反沖質(zhì)子徑跡的探測研究都在研究中,為了提高核乳膠對反沖質(zhì)子徑跡的探測效率對核乳膠的性能在不斷改進(jìn)中,日本Nogoya大學(xué)在核乳膠的顆粒大小方面也進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)和研究,我國在中子探測方面也用細(xì)顆粒核乳膠進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn).圖3中的三條直線分別對應(yīng)了三種不同大小的AgBr顆粒.對于晶體顆粒大小為160 nm的核乳膠,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示在由1.5 μm-1上升到2.2μm-1的顯影銀顆粒密度的最大值過程中趨于飽和[5].
核乳膠靈敏度通常用高能β射線在核乳膠中形成徑跡的顯影銀顆粒密度來標(biāo)志.核乳膠經(jīng)過電子束照射并經(jīng)顯影在顯微鏡下測出單位徑跡長度上的銀顆粒數(shù)目.以前我們實(shí)驗(yàn)所生產(chǎn)的乳膠片經(jīng)過電子束輻照后,用顯微鏡觀測顯影處理的電子徑跡,通過測量其直的單位長度上的銀顆粒數(shù)目得到了在正常顯影溫度下電子徑跡顯影后的乳膠顆粒在顯微鏡下觀測的變化圖像.圖2為對比實(shí)驗(yàn)的資料圖片[3],實(shí)驗(yàn)中得出了山西師范大學(xué)核乳膠實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的SNU核4乳膠與日本Fuji乳膠的隨時間的變化情況,該乳膠是經(jīng)過日本KEK高能加速器照射,其厚度為100 μm.圖中可看到電子顯影銀顆粒密度比較接近,性能基本一致.
表1 國產(chǎn)核-4型核乳膠的化學(xué)成分Tab.1 Chemical composition of homebred He-4 nuclear emulsion
在制備乳膠的一般流程中,乳化是生成鹵化銀微晶體的過程,此后進(jìn)行物理成熟過程使乳膠在一定的溫度和較高的溴離子濃度條件下,促進(jìn)鹵化銀晶體逐漸長大到所需的大小[4].
因?yàn)楣乓馐菍儆诳得滥鹊?,而守護(hù)康美娜的愛情是我畢生所愿。所以,每當(dāng)我和二樂恰逢其會地出現(xiàn)在古意的風(fēng)月場上時,二樂成了我突然出現(xiàn)的最好理由。
圖3 顆粒大小不同的核乳膠的靈敏度
Fig.3 Sensitivity of nuclear emulsion for different grain size
目前在國內(nèi)的原子核乳膠制作及處理方面,實(shí)驗(yàn)人員通過調(diào)整制作方法和核乳膠片的后期處理過程,實(shí)現(xiàn)了對國產(chǎn)基礎(chǔ)原子核乳膠類型的適用性調(diào)整和制備,其中通過使用物理和化學(xué)方法探索試驗(yàn)了細(xì)顆粒型核乳膠在研究快中子實(shí)驗(yàn)樣品中產(chǎn)生的反沖質(zhì)子徑跡的探測能力.
為了檢驗(yàn)政府補(bǔ)助對于社會投資者跟進(jìn)行為的影響,本文構(gòu)建了模型 (6),進(jìn)一步地,為了研究業(yè)績狀況對于二者關(guān)系的影響,按照全樣本、業(yè)績狀況分組對模型 (6)進(jìn)行回歸。其中i代表公司,t代表年份。
圖4 細(xì)顆粒核乳膠中反沖質(zhì)子徑跡的CCD圖像
Fig.4 CCD graph of recoil proton track in fine particle nuclear emulsion
根據(jù)原子核乳膠實(shí)驗(yàn)技術(shù),一個潛影的形成需要4個以上的銀原子,由于質(zhì)子和γ射線在核乳膠中所產(chǎn)生的潛影銀顆粒較難分辨,通常只允許0.5倫的γ劑量本底.經(jīng)過特殊處理,使本底最大也只能在10倫的劑量水平.在500 eV以下的中子束[6]和γ射線輻照環(huán)境下,對100 μm厚且晶粒大小為60 nm的乳膠片進(jìn)行研究時,運(yùn)用Monte-Carlo 模擬可以計算出快中子能量下限和gamma 射線在乳膠中形成潛影時消耗在每個溴化銀顆粒需900 eV電子伏的極限能量值,并對乳膠實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較.
在探測中子束伴有γ射線照射的核乳膠時,使用了顆粒較小的細(xì)顆粒核乳膠.核乳膠實(shí)驗(yàn)的細(xì)顆粒乳膠對于探測中子產(chǎn)生的反沖質(zhì)子可以在顯微鏡下觀測到0.2 μm-2時的反沖質(zhì)子徑跡.與原子能科學(xué)院合作實(shí)驗(yàn)中由我們實(shí)驗(yàn)所提供的核乳膠也可清晰地看到核乳膠處理后CCD圖像(圖4)中的呈直線狀的反沖質(zhì)子徑跡,仍可與本底明顯區(qū)分開.細(xì)顆粒型乳膠對γ射線的靈敏度較低,此時的顯影銀顆粒密度與理論模擬值接近.目前在日本對中子徑跡的自動探測主要通過自動化系統(tǒng)PHITS[7]進(jìn)行對核乳膠探測圖像的分辨和計算.
職業(yè)倦怠最容易發(fā)生在工作環(huán)境為與人打交道的職業(yè)中,教師、醫(yī)護(hù)人員是職業(yè)倦怠的高發(fā)人群。近幾年來,也有越來越多的學(xué)者將研究目標(biāo)放在高校教輔人員、輔導(dǎo)員、圖書館員等基層行政管理人員上。作為高校中普遍存在的現(xiàn)象,職業(yè)倦怠產(chǎn)生的原因、影響因素以及治理對策等有諸多的文獻(xiàn)介紹。本文擬對這些文獻(xiàn)進(jìn)行梳理和分析,以期緩解我國高?;鶎有姓芾砣藛T職業(yè)倦怠的狀況。
基于核物理研究的不同需要,對國產(chǎn)核-4型乳膠對電子的靈敏度的分析比較說明了該乳膠的優(yōu)越性能.在對此乳膠的制備流程進(jìn)行調(diào)整和實(shí)驗(yàn)分析后制備了具有較小溴化銀顆粒的乳膠類型.為了降低在中子束照射時伴有γ射線產(chǎn)生的電子徑跡銀顆粒造成的本底影響,通過該細(xì)顆粒乳膠進(jìn)行探測實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),AgBr顆粒越小對電子徑跡的靈敏度越低,因而在中子探測方面適合采用顆粒較小的核乳膠進(jìn)行探測,這為今后中子探測的相關(guān)研究提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)和參考.