摘要:铅提供有效的屏蔽层抗辐射,因为铅具有高密度和原子数,从而使其有效吸收X射线光子。铅围裙是用于保护患者免受不必要的暴露和放射学人员免受职业暴露的辐射保护服装。除了良好的辐射保护铅被认为是重金属,由这种材料制成的围裙可能繁琐而累人,尤其是长时间。也是铅是剧毒物质,如果不正确处理和处置,则带来环境和健康风险。研究人员正在积极探索辐射屏蔽围裙中铅的替代品,其材料具有钨,二硫酸钡,硫酸钡和某些聚合物复合材料以及某些由于其可比的辐射屏蔽效应而出现的潜在替代品,而毒性的毒性比铅低于铅。铅替代复合材料的三种组合W-SN-BA-PVC,W-SN-CD-PVC,Sn-GD-W-PVC在宽光束几何学的诊断放射学的能量范围内进行了研究。与含有复合材料的标准铅相比,在30-60 KEV和结果之间评估了这些材料在辐射衰减方面的辐射屏蔽效应。没有铅替代复合材料可在低Energie 30 KEV中提供更好的保护。复合W-SN-BA-PVC可提供相当大的衰减,但始终低于标准。复合材料W-SN-CD-PVC在40-60 KEV内显示出更好的衰减,而SN-GD-W-PVC在60 KEV时显示出更好的衰减。光电效应绝大多数主要主导了该能量范围内的能量转移和吸收。因此,铅替代复合屏蔽层可以有效地屏蔽40至60 KEV范围内的X射线能量。关键字:屏蔽效率,辐射屏蔽,铅的替代品,复合材料,蒙特卡洛模拟1。引入辐射屏蔽服装或铅围裙通常用于保护医疗患者和工人在医院,诊所和牙科办公室的诊断成像期间暴露于直接和继发辐射。使用类似的材料用于其他应用,例如用于保护在机场扫描仪或类似设备附近工作人员的行李扫描仪。在大多数这些环境中,典型的峰X射线能量范围为60至120 kVp,对应于大约35-60 keV的平均能量[1]。辐射屏蔽的有效性随成分材料的光电衰减系数,服装的厚度和辐射的能量谱[1]而有很大变化。传统上由铅制成的围裙已用于诊断放射学和介入试验中,因为它们在降低患者和操作员的辐射剂量方面具有非凡的效率。没有这些盾牌,直接接触电离辐射可能会导致健康组织中的生物学损害。尽管铅盾牌对减轻辐射剂量的有益,但对患者和辐射人员进行了疑问,但对长时间使用的安全性提出了疑问。证明了使用铅围裙的使用与背痛的发展之间的关系[3]。最近的一项研究由于铅的密度,这些盾牌是如此重,因此其携带是一项负担重大的任务,尤其是在长期过程中,例如在介入的血管造影中,如Moore等人。此外,由于铅是有毒元素,因此长期使用可能会危害用户的健康[4]。最近,研究人员对寻找重量较小且可能使用相同衰减的替代性无毒材料的兴趣增加,而不是铅来克服其质量和毒性问题[5]。
本章讨论了三种用于确定单晶材料成分和几何结构的离子散射方法。这三种方法分别是卢瑟福背散射光谱法 (RBS),通常使用高能 He 或 H 离子(能量通常为 1-3.4 MeV),中能离子散射 (MEIS)(离子能量为 50 keV 至 400 kev)和低能离子散射(100 eV 至 5 kev),后者通常称为离子散射光谱法 (ISS)。第四种技术是弹性反冲光谱法 (ERS),它是这些方法的辅助技术,用于专门检测氢。所有这些技术都是在真空中进行的。这三种离子散射技术的信息内容有所不同,这是由于所涉及的离子能量状态不同,加上仪器的一些差异。对于最广泛使用的 RBS 方法,高能离子可以很好地穿透样品(氦离子高达 2 pn;氢离子高达 20 pm)。在进入样品的过程中,单个离子会通过一系列电子散射事件以连续的方式损失能量。有时,离子会与样品材料中的原子核发生类似弹球的碰撞,并发生背散射,产生离散的大量能量损失,其值是被撞击原子的特征(动量转移)。由于这种主要能量损失是原子特有的,而小的连续能量损失取决于行进的深度,因此出现的背散射离子的总能谱可以非破坏性地揭示这些元素的元素组成和深度分布。由于散射物理学在定量上得到了很好的理解
1 高能天体物理学——导论 3 1.1 高能天体物理学与现代物理学和天文学 3 1.2 不同天文波段的天空 4 1.3 光学波段 3 × 10 14 ⩽ ν ⩽ 10 15 Hz;1 µ m ⩾ λ ⩾ 300 nm 5 1.4 红外波段 3 × 10 12 ⩽ ν ⩽ 3 × 10 14 Hz;100 ⩾ λ ⩾ 1 µ m 9 1.5 毫米和亚毫米波段 30 GHz ⩽ ν ⩽ 3 THz;10 ⩾ λ ⩾ 0 . 1 mm 14 1.6 无线电波段 3 MHz ⩽ ν ⩽ 30 GHz; 100 m ⩾ λ ⩾ 1 cm 17 1.7 紫外线波段 10 15 ⩽ ν ⩽ 3 × 10 16 Hz; 300 ⩾ λ ⩾ 10 nm 21 1.8 X 射线波段 3 × 10 16 ⩽ ν ⩽ 3 × 10 19 Hz; 10⩾λ⩾0。 01纳米; 0 . 1 ⩽ E ⩽ 100 keV 22 1.9 γ 射线波段 ν ⩾ 3 × 10 19 Hz; λ ⩽ 0 。 01纳米; E ⩾ 100 keV 25 1.10 宇宙线天体物理学 27 1.11 其他非电磁天文学 32 1.12 结束语 34
X射线源在强度和时间域都继续前进,从而开放了分析物质结构和特性的新方法,前提是可以有效地记录所得的X射线图像。从这个角度来看,我们关注像素区域X射线检测器的特定局限性。尽管像素区域X射线检测器也在近年来进步,但许多实验仍然受到限制。特别是,需要以GHz速率获取连续图像的检测器;在同一图像中以数百kHz的帧速率在同一图像中可以准确测量单个光子和数百万光子的检测器;并有效地捕获了非常硬X射线的图像(20 keV至数百keV)。最新检测的数据量和数据速率超过了大多数实用的数据存储选项和读取带宽,因此需要在线处理数据或代替全帧全帧读数。
摘要:在开发高敏感,硬质和健壮的探测器2的过程中,出现了非常浅的无定形硼基结晶硅1异质结,用于低渗透性深度辐射,例如紫外线光光子,例如紫外线光子和低增强电子3(低于1 KEV)(1 KEV)。多年来,人们相信,通过N型晶体硅在N型晶体硅上的化学4蒸气沉积产生的连接是浅的P-N结,但5尽管实验结果无法提供这样的结论证据。直到最近,基于6个量子力学的建模才揭示了该新交界处的独特性质和形成机制7。在这里,我们回顾了理解8 A-B/C-SI界面的启动和历史(此后称为“硼 - 硅交界处”),以及它对9微电学行业的重要性,随后是科学上的新连接感。未来的10个发展和可能的研究方向也将讨论。11
我们根据一种直接检测低质量暗物质的新方法提出了光学机械深色仪器(ODIN)。我们考虑在光力学腔中与超流体氦气相互作用。使用有效的场理论,我们计算了在高度人口组成的,驱动的腔体模式下,暗物质从声子上散射的速率。这个散射过程将声子沉积到其基态的第二个声学模式中。然后,通过与泵激光器的光力相互作用将沉积的声子(μEV范围)转换为光子(EV范围)。该光子可以有效地检测到该光子,从而提供了一种敏感的探测kev比例暗物质的手段。我们提供了对背景的现实估计,并讨论了与此类实验相关的技术挑战。我们计算了关于暗物质的投影限制 - 暗物质质量的核子相互作用范围为0.5至300 keV,并估计将来的设备可以探测到低至Oð10-32cm 2的横截面。
在广泛的一次电子束能量范围内研究了扫描电子显微镜 (SEM) 中的损伤诱导电压变化 (DIVA) 对比度机理,特别强调了超低能量范围。在 10 keV 至 10 eV 的一次电子能量范围内,对用 600 keV He 2 + 离子辐照的 In (0.55) Al (0.45 )P 中的电阻率变化相关的 SEM 成像对比度进行了分析。首次解决了超低能量范围内的样品充电问题及其对 SEM 图像对比度的影响。与基于经典总发射率方法的预期相反,在辐照区域高电阻部分形成的电位导致低于 E 1 能量的一次电子记录信号强度急剧增加,这可以解释为由于样品表面电位充当了一次电子的排斥器而导致的信号饱和。尽管如此,展示电子束能量对电子辐照下绝缘材料表面电位形成影响的实验数据还是首次在超低能范围内给出。
摘要:量子 - 孔(QW)混合有机 - 无机钙钛矿(HOIP)晶体,例如A 2 PBX 4(a = ba,pea; x = br,i),表现出具有巨大的潜在潜力,作为与其个体的三型(3D)(3D)(3D)对抗分配相比的较大能量辐射检测的刺激性材料。将3D插入QW结构中导致了新的结构,即2 BPB 2 x 7钙钛矿晶体,并且它们可能具有有希望的光学和闪烁特性,可用于更高的质量密度和快速的时机闪烁体。在本文中,我们研究了基于碘的QW Hoip晶体的晶体结构以及光学和闪烁特性,A 2 PBI 4和2 MAPB 2 I 7。A 2 PBI 4晶体表现出绿色和红色发射,最快的PL衰变时间<1 ns,而A 2 MAPB 2 I 7晶体的高质量密度> 3.0 g/ cm 3,可调节的较小的带盖<2.1 eV <2.1 eV,由量子和介电限制。我们观察到2 PBI 4和PEA 2 MAPB 2 I 7在X-和γ射线激发下显示发射。我们进一步观察到,与QW Hoip溴化物闪光灯相比,一些QW Hoip碘化物闪烁体显示出较短的辐射吸收长度(在511 keV时约3厘米)和更快的闪烁衰减时间成分(约0.5 ns)。最后,我们研究了基于碘化物的QW HOIP晶体在10 K(约10个光子/KEV)的光屈服,而在室温下,它们仍显示出脉冲高度光谱,其光屈服在1到2个光子/keV之间,其低率仍然比溴化物低5倍。■简介较低的光线屈服可能是基于碘化物的QW hhoip闪烁器的缺点,但是我们研究的有希望的高质量密度和衰减时间结果可以为进一步改进快速时期应用提供正确的途径。
在光子纳米结构内的激光光的帮助下,电子的加速度代表了微波驱动的加速器的微型替代品。主要优点是,较高的驾驶有助于介电材料的损伤阈值达到10 GV/m。这意味着应达到超过1 GEV/m的加速度梯度。此外,光学加速器的结构大小位于纳米范围内,这意味着可以采用纳米化方法来构建加速器结构。在追求这些目标时,我们展示了一种可扩展的纳米光线性电子加速器,该线性电子加速器通过交替相位效力(APF)方案一致地结合了粒子加速度和横梁限制。它在仅225 nm宽的通道中加速和引导电子在500μm的相当距离内。观察到的最高能量增益为43%,从28.4 KEV到40.7 KEV。我们希望这项工作为纳米光加速器铺平道路。这些片上粒子加速器可能会在医学,工业,材料研究和科学中施加适用的应用。在这次演讲中,我们将提供纳米素化加速器的状态更新。
S. Ferguson,J。Johnson,D。Gonzales,C。Hobbs,C。Allen,S。Williams,使用NAA AN NMR的机油中ZDDP含量和热分解的分析” Physics Procedia(2015)。D. Gonzales,S。Williams,“由10盎司和20盎司电子产生的BREMSSTRAHLUNG的角度分布在厚AU目标上,AIP会议会议记录(2013)。S.Ferguson,N。McGara,B.S。 Cavness,D。Gonzales,S。Williams,“在多个微波辐射和冷却周期期间,单壁和多壁碳纳米管发出的辐射光谱”,《国际纳米科学和纳米技术杂志》(2013年)。 D。Gonzales,B。Cavness,S。Williams,“电子产生的厚目标bremsstrahung的角分布,其初始能量在Ag上的10至20射击不等,”物理评论A(2011)。 D. Gonzales,S。Requena,S。Williams,“光子从241 AM引起的AULαX射线:实验结果的比较和Penelope的预测”,应用辐射和同位素(2011)。 D. Gonzales,S。Requena,S。Davis,S。Williams,“由29 keV电子产生的K-shell X射线的角分布在AG上的29 keV电子产生”,《物理学研究派》的核仪器和方法。 b(2011)。 S. Requena,D。Gonzales,S。Williams,“由17.5盎司电子产生的Bremsstrahlung的角依赖性在厚Ag上产生”,《物理评论》 A(2011)。 p不满S.Ferguson,N。McGara,B.S。Cavness,D。Gonzales,S。Williams,“在多个微波辐射和冷却周期期间,单壁和多壁碳纳米管发出的辐射光谱”,《国际纳米科学和纳米技术杂志》(2013年)。D。Gonzales,B。Cavness,S。Williams,“电子产生的厚目标bremsstrahung的角分布,其初始能量在Ag上的10至20射击不等,”物理评论A(2011)。D. Gonzales,S。Requena,S。Williams,“光子从241 AM引起的AULαX射线:实验结果的比较和Penelope的预测”,应用辐射和同位素(2011)。D. Gonzales,S。Requena,S。Davis,S。Williams,“由29 keV电子产生的K-shell X射线的角分布在AG上的29 keV电子产生”,《物理学研究派》的核仪器和方法。b(2011)。S. Requena,D。Gonzales,S。Williams,“由17.5盎司电子产生的Bremsstrahlung的角依赖性在厚Ag上产生”,《物理评论》 A(2011)。p不满