摘要：低增益雪崩探测器(LGAD)是新型快速定时探测器,用于克服在重强子辐射下传统硅探测器响应速度慢和抗辐照能力差的问题。使用计算机辅助设计工具(TCAD),构建LGAD的物理模型,对不同温度、电压下LGAD的漏电流、瞬态信号和增益等的变化进行研究。引入一种新的“三陷阱体损伤模型”研究LGAD的抗辐照性能,计算不同中子辐照通量对LGAD相关电学参数的影响。结果表明:LGAD在低温下工作具有更好的性能;辐照后漏电流增大,暗计数率增加,瞬态收集信号变差,增益降低。分析认为是辐照所产生的缺陷影响了LGAD的空间有效电荷和内部电场,通过增大电压和降低温度可以降低这一影响。模拟研究工作得到了不同温度和辐照对探测器性能的影响,对探测器后续的研究和辐照加固设计具有指导意义。

摘要：目的·探索垂体腺苷酸环化酶激活肽38(pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide 38,PACAP38)对心肌细胞辐照敏感性的影响及对急性放射性心肌损伤的潜在防护作用。方法·采用H9C2大鼠心室肌母细胞和C57BL/6J小鼠应用6 MVX射线在体内外构建放射性心肌损伤的辐照模型。在辐照之前对H9C2细胞和C57BL/6J小鼠进行不同剂量的PACAP38预处理。PACAP38在H9C2细胞中的作用浓度为10-9和10-7mol/L,在辐照前2 h给予。在小鼠中,分别在辐照前2 h、辐照后24及48 h给予10μg PACAP38(0.1μg/μL×100μL)腹腔注射。体内外放射性心肌损伤辐照模型分为对照组、PACAP38单独处理组、辐照(irradiation,IR)组和PACAP38+IR组。体外实验辐照剂量为2、4、8及12 Gy;体内实验辐照剂量为14 Gy,单次辐照。应用CCK-8实验检测细胞活力;通过克隆形成实验检测辐照敏感性变化;利用苏木精-伊红染色评估小鼠单心脏辐照1个月后心肌组织结构的病理改变。结果·PACAP38预处理H9C2心肌细胞组较单独IR组(12 Gy)的细胞活力显著提高,其中10-7mol/L PACAP38+IR组和IR组分别为(98.63±2.70)%和(83.67±0.78)%,差异有统计学意义(P=0.000)。2 Gy时的细胞存活率在10-9和10^(-7)mol/L PACAP38预处理后从0.53增加至0.63和0.70,放射增敏比在10^(-9)和10^(-7)mol/L PACAP38处理组分别为0.95和0.91。通过体内研究发现,PACAP38干预对辐照(14 Gy)后小鼠的心肌组织的病理损伤包括心肌细胞变性、嗜酸性增强、细胞质空泡化、细胞核固缩及心肌纤维扭曲均具有显著的缓解作用。结论·PACAP38干预后可明显降低心肌细胞的辐照敏感性,对急性放射性心肌损伤具有一定的防护作用。