前剂量和退火温度对石英热释光剂量学特性的影响(英文)

对下述石英剂量学特性进行了研究:(1)石英的剂量灵敏度在不同退火温度下随不同前剂量的变化;(2)使石英的剂量灵敏度恢复到原有水平的最佳退火温度的选择;(3)在500℃,8小时退火温度时,石英的剂量灵敏度随退火时间的变化;(4)经前剂量照射的石英样品在700℃,3小时退火后石英的剂量灵敏度恢复到原有水平的可能性。结果表明,在700℃,3小时的退火条件下,可使石英的剂量灵敏度变化最小,并几乎恢复了其原有水平。用四种不同的石英样品进行的重复性实验进一步验证了这一结果。同时还发现,石英的TL发光峰曲线只有在900℃,1小时退火条件下才发生畸变,这一结果与D.J.Huntley et al. (1988)得到的结果有所不同。     

石英热释光年代测定中测量条件优化研究

本文基于石英热释光特性分析,通过实验方法分析石英在不同辐照剂量下375℃热释光峰的最佳预热温度和校正石英热释光灵敏度变化的最佳试验剂量,并依据实验结果对常规流程加以改进。最终,验证基于最优测量参数的改进流程对等效剂量测量准确度的提升。实验结果表明,若等效剂量较小,325℃热释光峰的信号较弱,选取较低的预热温度即可压制其对375℃热释光峰的影响。若等效剂量较大,则石英测片应先通过预热温度测试,根据再生剂量和试验剂量的最优预热温度进行等效剂量测量。石英测片再生剂量的取值处于0～1 000 Gy范围内时,200 Gy的试验剂量能对石英测片的热灵敏度变化起到校正作用,且10次重复测量结果的相对偏差小于5%。通过上述最优预热温度和试验剂量设置,分别降低325℃热释光峰残余信号干扰和校正石英热灵敏度变化。改进流程下400 Gy和700 Gy等效剂量测量值的相对偏差由常规流程的14.74%～47.15%和33.47%～197.71%均降低到±4%以内。本文为石英的375℃热释光峰年代测定准确度和年代测定范围的提升提供了重要参考依据。     

石英热释光年代测定中测量条件优化研究

本文基于石英热释光特性分析，通过实验方法分析石英在不同辐照剂量下375 ℃热释光峰的最佳预热温度和校正石英热释光灵敏度变化的最佳试验剂量，并依据实验结果对常规流程加以改进。最终，验证基于最优测量参数的改进流程对等效剂量测量准确度的提升。实验结果表明，若等效剂量较小，325 ℃热释光峰的信号较弱，选取较低的预热温度即可压制其对375 ℃热释光峰的影响。若等效剂量较大，则石英测片应先通过预热温度测试，根据再生剂量和试验剂量的最优预热温度进行等效剂量测量。石英测片再生剂量的取值处于0～1 000 Gy范围内时，200 Gy的试验剂量能对石英测片的热灵敏度变化起到校正作用，且10次重复测量结果的相对偏差小于5%。通过上述最优预热温度和试验剂量设置，分别降低325 ℃热释光峰残余信号干扰和校正石英热灵敏度变化。改进流程下400 Gy和700 Gy等效剂量测量值的相对偏差由常规流程的14.74%～47.15%和33.47%～197.71%均降低到±4%以内。本文为石英的375 ℃热释光峰年代测定准确度和年代测定范围的提升提供了重要参考依据。     

~(57)Fe注入铜的穆斯堡尔效应研究(Ⅱ)——注入特性和铁磁相变化

我们曾报道了在同一剂量下的~(57)Fe离子注入铜随退火温度变化的特性,观察到注入铁离子所处的三种不同位:固溶态的孤立铁原子、具有二个或更多铁原子结合在一起的固溶态原子组团(Cluster)和γ-Fe夹杂相;经一定温度退火后,固溶态的铁原子和γ-Ee分别通过凝聚和相变转变成具有体心立方结构的α-Fe;在600℃退火后α-Fe全部消失转变成固溶态铁。本文着重报道不同的~(57)Fe注入剂量对铁原子不同位的强度和它们的超精细参数的影响以及它们随不同退火温度的变化关系。     

He+、N+注入GaN的背散射和电学特性研究

采用背散射／沟道（RBS/channeling)技术分析了GaN的物理性质的结晶品质。研究了He^ ,N^ 注入所引起的GaN的电阻变化和与退火温度的关系。在不同温度下，氮气保护退火30min，用GaN法测量电阻率。测量结果表明：GaN的电阻率增大7－8个数量级。在200－400℃下退火，电阻率变化最大。经高温（600－700℃）退火后，电阻率仍比注入前大3－4数量级。     

石英晶体的375℃热释光峰特性

石英375℃热释光峰存在灵敏度的变化,其变化因所接受的辐照剂量不同而不同。本工作采用多片技术测定了石英375℃热释光峰灵敏度与不同辐射类型(α和β)、辐照剂量的关系。结果表明,将石英作为剂量计利用其375℃峰测量辐射源强度时,应先将石英进行大剂量辐照,β辐射剂量不低于4 500 Gy,α辐射剂量不低于6 000 Gy,保证所标定的放射源强度的准确性。此外,在利用375℃高温峰测定地质样品的年龄时,也应根据灵敏度的变化对所测定的等效剂量予以适当的校正,以保证测定年龄的精确程度。     

LiF(Mg,Cu,P)TLD重复使用程序的简化

近年来,因LiF(Mg,Cu,P)TLD具有CaSO_4(Dy)的高灵敏度和LiF(Mg,Ti)的能响好的双重优点,引起国内外越来越大的关注和兴趣,应用范围日益扩大。在环境和个人剂量测量时,人们总是希望既保证有足够小的重复使用误差,又能简化重复使用程序。 LiF(Mg,Ti)在重复使用中如不经400℃一小时的高温退火和80℃,24h(或100℃,2h)的低温退火,其灵敏度和发光曲线将会发生显著的变化。LiF(Mg,Cu,P)即使在较大剂量下重复使用,也只需240℃,10min的常规退火,其主要作用是消除前次测量的残余剂量读数。由于这种探测器的测量读出温度和常规退火温度恰好相等,并具有与LiF(Mg,Ti)     

PDSOI CMOS SRAM总剂量辐射及退火效应的研究

通过对PDSOI CMOS静态随机存储器(SRAM)在静态偏置条件下器件功耗电流和功能错误数随辐射总剂量、退火时间的变化规律,以及不同温度(25℃和100℃)条件的退火行为进行研究,探讨了SOI工艺SRAM的总剂量辐射损伤机制及辐照环境中功耗电流变化与器件功能之间的相关性,为进一步深入研究大规模SOI集成电路的抗总剂量...     

NMOS晶体管的退火特性研究

探讨了加固型ＣＣ４００７经＾６０Ｃｏγ射线辐照后ＮＭＯＳ晶体管的退火特性，研究了辐照敏感参数随辐照剂量、退火温度、退火时间和退火偏置的变化关系。经相同总剂量辐照的器件，高源１００℃下的退火速度远大于室温２５℃下退火速度。２５￣２５０℃下的等时退火，其退火程度接近１６８ｈ的１００℃等温退火。对不同的退火情况，退火偏置的作用是相似的，＋５Ｖ栅偏压退火速度大于０Ｖ栅偏压和浮空退火速度。对氧化物陷阱电荷的     

静态随机存储器总剂量辐射及退火效应研究

通过比较1Mbit商用静态随机存储器（SRAM）在6种不同偏置条件下器件参数（静态和动态功耗电流）和功能参数（错误数）随辐射总剂量、退火时间的变化规律,研究了不同工作状态对辐射损伤的影响,以及不同偏置和温度（25℃和100℃）条件下的退火机制。结果表明：不同偏置对器件参数和功能退化及退火恢复有较大影响;静态和动态功耗电流为器件的敏感参数,在静态偏置条件下器件的辐射损伤最严重。     

国产石英砂前剂量敏化效应的实验研究

前剂量技术是一种利用先前已接受过辐射照射的石英晶体，经适当温度激活后，其１１０℃峰热释光灵敏度明显增加的效应，进行回顾性剂量测量的技术。作者对国产石英砂的前剂量敏化效应进行了实验研究，实验观测了石英样品１１０℃峰ＴＬ响应与激活温度和激活时间的关系，前剂量的线性响应范围，激活后１１０℃峰ＴＬ响应的稳定性，以及不同试验剂量对１１０℃峰ＴＬ响应的影响。     

40CrNiMo钢中的氢扩散及正电子湮没

本文采用电化学渗透法测定40CrNiMo钢840℃淬火、不同温度回火(100—700℃保温1小时空冷)对氢扩散系数D、表面溶解度C及正电子湮没多谱勒展宽线型参数S的影响,论证了正电子湮没参量与氢扩散行为间的关系。试料于840℃淬火,再进行不同温度(100—700℃)保温1小时空冷回火处理。实验观察到D、C及S随回火温度变化有对应关系,D较小时C较大,S也较大。淬火马氏作D值较低,C较大,S也较大,这是由于淬火组织主要是板条状位错缠结马氏体和部分片状孪晶马氏体,并包含较多淬火空位,这些点阵缺陷会捕获氢和正电子所造成的。100℃、200℃回火,D、C及S的变化不明显;300℃回火时D升高而C及S降低,300℃回火与材料回火脆性区对应。这表明S参数对伴随回火脆性的显微结构变化较     

提高LiF:Mg,Cu,P热释光探测器热稳定性和降低残余信号的研究

通过改变杂质Mg和Cu的浓度的方法,制备了一种新的LiF：Mg,Cu,P探测器,在不退火重复使用中灵敏度稳定的前提下,降低了残余信号。在250～270℃范围内,退火10min时,发光曲线形状没有发生明显的变化,且灵敏度保持稳定。灵敏度约为GR-200A的一半,TLD-100的30多倍,退火温度和读出温度可以提高到260℃,重复使用灵敏度保持稳定;残余信号小于0．2％,约为GR-200A的1／5。保持了GR-200A的主要优点,且具有较低的残余信号和较好的热稳定性。     

Al2O3/ZrO2纳米复合陶瓷的微结构及缺陷的正电子寿命研究

纳米Al_2O_3/ZrO_2复合陶瓷具有优良的力学性能,良好的高温稳定性和化学稳定性,并具有良好的抗辐照效应,是目前极具潜力的一种纳米陶瓷材料。采用正电子寿命谱分析同时配合着X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)和透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)对纳米Al_2O_3、ZrO_2和Al_2O_3/ZrO_2复合陶瓷在不同退火温度下(室温-1 000℃)的微结构及缺陷进行了研究。XRD研究表明:Al_2O_3、ZrO_2和Al_2O_3/ZrO_2纳米复合陶瓷三种样品退火温度低于500℃时,晶粒尺寸保持不变;随着退火温度的增加,Al_2O_3晶粒尺寸变化不大,ZrO_2和Al_2O_3/ZrO_2有所增加,但由于Al_2O_3的抑制,Al_2O_3/ZrO_2的晶粒生长更缓慢。正电子寿命分析表明:样品内主要缺陷是空位、空位团和微孔洞,缺陷主要集中在晶界处。对比ZrO_2纳米陶瓷内缺陷,Al_2O_3和Al_2O_3/ZrO_2纳米复合陶瓷内空位团或微孔洞缺陷尺寸更大,而相对数量更少。退火温度低于500℃时,三种样品内平均缺陷密度基本不变,高于500℃时由于晶粒生长,缺陷开始恢复,ZrO_2变化更明显,而Al_2O_3/ZrO_2由于相互抑制对方的晶粒生长,稳定性更高,这与XRD结果一致。纳米Al_2O_3的TEM图显示出晶粒大小基本不随退火温度变化发生改变,而纳米Al_2O_3/ZrO_2只有在退火温度高于500℃时,晶粒开始慢慢长大,并且发生了团聚,非常直观地证实了XRD和正电子的实验结果。     

天然钾长石热释光峰的动力学特性研究

研究了天然钾长石的热释光动力学特性与γ射线辐射剂量的关系，用不退火处理样品和用不同剂量辐照的方法，观测到位于１６０℃和２４８℃的两个热释光峰。前者峰高与γ剂量有关。后得峰高基本不随γ剂量而变化，经退火处理后的样品，只存在与剂量有关的发光峰，１６０℃的发光峰形和峰浊都不随γ辐射剂量增加而变化，用初台升温法测定该发光峰的激活能级为１．０ｅＶ，用一般级动力学方程拟合得到的动力学级数表明该发光峰非常接近二     

快速退火晶格恢复中瞬态增强扩散模型

本文研究了瞬态退火As注入Si的瞬态增强扩散模型。观察了增强扩散与剩余缺陷和晶格恢复之间的关系。用背散射技术测量了As浓度分布,用透射电镜观察了注入层剩余缺陷。发现在1150℃(或1050℃)退火1S晶格结构基本上恢复。在1—12s期间,缺陷密度随退火时间的增加而急剧下降。增强扩散系数在1—5s退火期间最大。在退火温度为1150℃时,退火时间在12—20s之间,注入层损伤几乎完全恢复,在此退火期间增强扩散系数比前述退火过程中的低。最后讨论了退火中晶格恢复和增强扩散机理。     

CMOS SRAM总剂量辐射及退火效应研究

对1 Mbits的静态随机存储器(SRAM)进行了总剂量辐照及退火试验,试验结果表明:静、动态功耗电流均随总剂量增加而显著增大;静态功耗电流的退化与功能失效有密切相关性,非常适合作为辐射环境下器件功能失效的预警量;SRAM的读写出错数存在辐射剂量阈值,超过阈值时出错数便会指数增加;退火过程可以使器件参数恢复到初始值附近,其中高温退火对出错数的恢复作用更加明显。     

偏置条件对NPN型锗硅异质结双极晶体管电离辐射效应的影响

本文研究了不同偏置条件下国产商用NPN型锗硅异质结双极晶体管(Silicon germanium hetero-junction bipolar transistors,SiGe HBTs)在60Coγ辐射环境中电离辐照响应特性和变化规律。实验结果表明,在0.8 Gy(Si)·s-1剂量率辐照下,总累积剂量达到1.1×104 Gy(Si)时,发射结反向偏置条件下60Coγ射线辐照对SiGe HBTs造成的损伤最大,零偏次之,正偏损伤最小;经过一定时间的退火后,零偏恢复程度最小,而正偏和反偏时的恢复趋势以及程度相同。分析了不同偏置状态下其电离辐照敏感参数随累积总剂量以及退火时间的变化关系,讨论了引起电参数失效的潜在机理。     

离子注入制备SixMn1-x稀磁半导体的X射线衍射

把1×1016/cm2的200 kev Mn离子注入p型Si单晶(100)片中,在N2气氛下进行600℃、700℃、800℃和900℃退火,制得SixMn1-x稀磁半导体.用同步辐射X射线衍射技术研究样品结构,发现Mn的注入和退火导致了Si结晶颗粒的产生,随退火温度升高,间隙位的Mn原子逐渐减少,替代位的Mn原子增加,同时晶格发生膨胀.间隙位和替代位Mn原子间的相互作用导致样品的铁磁性增强.     

热释光剂量计精密退火炉

一、前言所有的“热释光剂量计”(TLD)由于它们接受退火情况的不同,在热释光特性方面会表现出某些不同的变化。为了保证完全读出TLD贮存的TL信号和重复使用,使TL灵敏度不发生显著的变化,对TLD进行退火处理是热释光测量工作中不可少的程序。因此,在进行辐照、测量之前,所有的TLD都要进行包括退火温度和冷却速率等完全相同条件下的退火,以使TLD的灵敏度和热历史保持一致。