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    重离子核应用

    2016/11/10 13:27:42

    在深入进行重离子核物理基础研究的同时,重离子在其他学科中已开始有了应用并受到重视。

    重离子穿透薄膜时,同媒质中的电子发生强烈的库仑相互作用,电子被剥离几率大于复合几率,所以高速重离子穿过媒质薄膜后,将处于高度剥离的激发状态。在薄膜后的不同距离(激发后的不同时刻)测量激发离子发射的光谱,可以研究这些激发态的特性及寿命(见束-箔光谱学)。重离子束的应用给研究原子的内壳层的特性提供了有利的条件,这同天体物理的研究有密切的关系。

    除了应用于半导体器件的制造和材料的表面处理(如改变材料表面硬度、摩擦系数、抗腐蚀能力)等的离子注入技术外,重离子束还可用来改变薄膜的性能、制造孔径为几纳米到几十微米的核薄膜滤器。用重离子束模拟研究裂变反应堆或聚变反应堆中释热元件和结构材料的辐照损伤,其效率远远超过其他方法。

    重离子已开始应用到放射生物学、放射诊断和放射治疗等方面。在放射治疗癌症方面,同X 射线相比,重离子在生物体中线能量转移值高,而且可以精确地控制剂量及射程,定位性能好,射程末端的释放能量集中,可使杀伤效果集中在需要照射的局部范围内,而减小对周围健康组织的损伤。

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