高能重离子与材料相互作用的微观机理和宏观改性研究

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基本信息

  • 批准号：
    10975164
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    43.0万
  • 负责人：
    刘杰
  • 依托单位：
    中国科学院近代物理研究所
  • 学科分类：
    A3001.粒子束与物质相互作用
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

本项目借助先进的加速器装置，从高能重离子辐照材料的实验出发，研究总能量达到上百GeV的高能重离子与固体相互作用的微观机理和宏观改性。沿入射离子路径，重离子在极短时间和很小体积内沉积巨大能量，在固体中瞬间形成高能量密度的非平衡态区域，驰豫过程将导致物质微观结构和性质发生异常变化，最终形成一条径向扩展几个纳米，材料性质被改变的区域，即潜径迹，径迹包含了入射离子与固体相互作用的特性。许多材料中径迹内部性质发生剧烈的变化，如晶体向非晶态转变，甚至相变。对表面和体内潜径迹的研究可以定量获得高能重离子与物质作用的电子能损效应和速度效应，揭示新相态的形成机制。高能入射离子产生的径迹具有毫米量级的长度，在固体中形成宏观一维扰动，通过研究高剂量下材料的辐照效应和引起的物理性质变化，可以为材料在高能重离子环境下的应用提供基础数据。实验结果将推动相对论重离子引起材料改性的研究，为开展高能量密度物质研究打下基础。

结项摘要

本项目针对高能重离子与固体材料相互作用的潜径迹形成和离子速度效应做了系统研究，并进行了理论模拟计算。利用兰州重离子加速器（HIRFL）加速的初始动能为9.5 MeV/u 的Bi离子、25 MeV/u 的Kr离子、25 MeV/u 的Ar离子，以及德国亥姆霍兹重离子中心（GSI）的通用直线加速器（UNILAC）加速的初始动能11.4 MeV/u、8.6 MeV/u的U离子束在室温下辐照高定向热解石墨（HOPG）；利用显微共焦拉曼光谱仪、原子力显微镜（AFM）、扫描隧道显微镜（STM）和X射线光电子能谱（XPS），研究了HOPG样品的辐照损伤形貌和样品表面离子潜径迹的大小、高度和产额，以及sp3杂化相等随辐照参数的变化，获得了荷能重离子与高定向石墨作用潜径迹形成的基本规律；从能量沉积密度和非弹性热峰模型角度对实验数据进行了定性和定量的解释。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
Plasmon resonance of copper nanowire arrays embedded in etched ion-track mica templates
嵌入蚀刻离子轨道云母模板中的铜纳米线阵列的等离子共振
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Materials Letters
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Yao; Huijun;Chen; Yonghui;Sun; Youmei;Zhai; Pengfei
  • 通讯作者：
    Pengfei
25MeV/u Kr辐照下PET薄膜的损伤机制研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    原子核物理评论
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    彭书赋;张苓;尹经敏;陈艳峰;翟鹏飞;曹殿亮;孙友梅;罗捷;常海龙;刘杰;侯明东;段敬来;姚会军;莫丹
  • 通讯作者：
    莫丹
快重离子辐照金红石型TiO_2的肿胀效应及化学蚀刻行为研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    原子核物理评论
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    罗捷;孙友梅;侯明东;段敬来;常海龙;刘杰
  • 通讯作者：
    刘杰
Effect of Crystallographic Texture on Magnetic Characteristics of Cobalt Nanowires
晶体织构对钴纳米线磁特性的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Nanoscale Research Letters
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Maaz; K.;Karim; S.;Usman; M.;Mumtaz; A.;Liu; J.;Duan; J. L.;Maqbool; M.
  • 通讯作者：
    M.
利用重离子辐照技术制备锂离子电池隔膜
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    原子核物理评论
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曹殿亮;刘杰;曲晓华;段敬来;莫丹;姚会军;陈艳峰;孙友梅
  • 通讯作者：
    孙友梅

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其他文献

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    10.3760/cma.j.issn.1673-4246.2014.08.006
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  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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    何旭辉
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王娟;刘世梁;刘杰;崔保山;翟红娟
  • 通讯作者：
    翟红娟

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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