IBBe—Device離子束生物工程裝置及應用研究.pdf

1、離子束生物工程學發(fā)展依賴于寬束和微束兩種物理平臺。IBBe-Device(IonBeam Bioengineering Device)離子束生物工程裝置能夠產生多種離子(N+、Ar+等)，通過加速、聚焦形成大面積寬離子束，對生物樣品進行細胞修飾、刻蝕，從而發(fā)生離子束生物效應。為了滿足離子束生物工程學不斷發(fā)展的要求，中國科學院離子束生物工程實驗室對原有誘變育種裝置重新進行了物理和工程設計，進一步優(yōu)化了各個重要參數(shù)，開發(fā)了自動測量與控制系統(tǒng)

2、。研制結果大大改善了裝置整機性能，使其操作方便，易于維護，實現(xiàn)離子束生物工程裝置小型化、實用化和自動化。本文介紹了IBBe-Device離子束生物工程裝置的設計原理和應用研究，主要解決如下重要問題。
　　 ⑴對IBBe-Device使用的雙潘寧離子源的各個部件進行參數(shù)優(yōu)化設計，尤其在束流引出系統(tǒng)的設計，使關鍵幾何參數(shù)縱橫比可調，從而通過試驗優(yōu)化引出系統(tǒng)，并通過對離子源的調試，優(yōu)化其運行參數(shù)，獲得良好的離子束束流品質。
　　

3、 ⑵合理設計真空系統(tǒng)，通過理論計算和實驗確定與之匹配的真空機組。通過二級靶室設計，建立真空差分系統(tǒng)，從而有效防止生物樣品水分蒸發(fā)，提高生物樣品的存活率。
　　 ⑶精簡電源系統(tǒng)，采用整流高壓電源，降低了工程造價。操作端處于地電位，因此整個裝置操作安全性提高。
　　 ⑷離子束生物工程裝置測量與控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。分析原有裝置測量誤差來源，改進測量系統(tǒng)，使用回推熱測法，將測量靶與樣品置于同一水平位置，提高測量的精確度。設計