稀土永磁材料Er_2Fe_(15)Mn_2C的中子衍射研究

用中子衍射方法研究了 2∶17型稀土铁基化合物Er2 Fe15Mn2 C的晶体结构和磁结构。研究结果表明 :Er2 Fe15Mn2 C为Th2 Ni17型六角结构 ,空间群为P63 /mmc ,居里温度TC=34 9K ,Mn原子在12k、12 j、6g和 4 f四个晶位均发生替代 ,占位数分别为 0 0 39、0 168、0 0 2 2和 0 336。室温下所有磁性原子的磁矩均位于垂直于六重轴的平面内 ,Er次晶格的磁矩方向与 (Fe ,Mn)次晶格的相反     

稀土永磁材料Er2Fe15Mn2C的中子衍射研究

用中子衍射方法研究了2:17型稀土铁基化合物Er2Fe15Mn2C的晶体结构和磁结构。研究结果表明：Er2Fe15Mn2C为Th2Ni17型六角结构,空间群为P63/mmc,居里温度Tc=349K,Mn原子在12k、12j、6g和4f四个晶位均发生替代,占位数分别为0.039、0.168、0.022和0.336。室温下所有磁性原子的磁矩均位于垂直于六重轴的平面内,Er次晶格的磁矩方向与（Fe、Mn）次晶格的相反。     

Er2Fe17—xAlx（x=2,5）化合物的中子衍射研究

利用Rietveld分析方法对Er2Fe17-xAlx(x=2,5)在室温下的中子衍射数据进行了精修。Er2Fe15Al2化合物具有Th2Ni17型六角结构,空间群为P63／mmc,Al原子分别占据12j(占位数0．21）和12k(占位数0.13)位;Er2Fe12Al5化合物具有Th2Zn17型三角结构,空间群为R3m,Al原子分别占据18f(占位数0．35）、18h(占位数0．36）和6c(占位数0．37）位。所有的Fe原子磁矩间为铁磁性耦合。Er原子磁矩与Fe原子磁矩间为亚铁磁耦合。在2个样品中,磁矩均位于垂直于六重轴的平面内,呈面磁晶各向异性。给出了居里温度Tc,并对磁性能和结构之间的关系进行了简单的讨论。     

Er_2Fe_(17-x)Al_x(x=2,5)化合物的中子衍射研究

利用Rietveld分析方法对Er2 Fe17-xAlx(x =2 ,5)在室温下的中子衍射实验数据进行了精修。Er2 Fe15Al2 化合物具有Th2 Ni17型六角结构 ,空间群为P6 3/mmc ,Al原子分别占据 12 j(占位数0 2 1)和 12k(占位数 0 13)位 ;Er2 Fe12 Al5化合物具有Th2 Zn17型三角结构 ,空间群为R 3m ,Al原子分别占据 18f(占位数 0 35)、18h(占位数 0 36 )和 6c(占位数 0 37)位。所有的Fe原子磁矩间为铁磁性耦合。Er原子磁矩与Fe原子磁矩间为亚铁磁耦合。在 2个样品中 ,磁矩均位于垂直于六重轴的平面内 ,呈面磁晶各向异性。给出了居里温度TC,并对磁性能和结构之间的关系进行了简单的讨论。     

稀土永磁材料Ho_2Fe_9Ga_4Al_4粉末中子衍射研究

制备了稀土永磁材料Ｈｏ２Ｆｅ９Ｇａ４Ａｌ４，居里温度为１６６Ｋ。用粉末中子衍射测定３００和５０Ｋ下样品的晶体结构和磁结构，衍射数据用Ｒｉｅｔｖｅｌｄ分析程序进行轮廓精修处理，确定替代原子Ｇａ、Ａｌ的占位及磁性原子Ｈｏ、Ｆｅ的原子磁矩的大小和方向。中子衍射表明在５０Ｋ时，样品显亚铁磁性，有单轴各向异性。     

DyxEr5－xSi3系列化合物晶体结构和磁性研究

利用电弧炉制备了DyxEr5－xSi3（x＝0,1,2,3,4,5）系列化合物样品。通过X射线粉末衍射分析和磁性测量研究了Dy替代Er对Er5Si3化合物晶体结构和磁性的影响。结果表明：DyxEr5－xSi3（x＝0,1,2,3,4,5）系列化合物的晶体结构为Mn5Si3型,随着Dy替代量的增加,晶胞体积变大。当0≤x≤2时,样品具有反铁磁性,顺磁居里温度由负值（x＝0）变为正值;而x＝3,4时,样品显现铁磁性,顺磁居里温度均为正值。虽然磁性原子及其相互作用的变化对磁性能影响很大,但所有样品的磁有序转变温度都很好地遵守了DeGennes定律。     

Nd(Fe,Si)_(11)C_(1.5)永磁合金的中子与X射线衍射研究

用中子衍射和X射线衍射技术对配比成分为NdFe10 .5Si1.5C1.5的永磁合金样品的晶体结构和磁结构进行了研究。测定其为四方的BaCd11型结构 ,Si元素择优占据 8d替代晶位 ,C原子进入间隙的 8c晶位。中子衍射结果表明其磁结构为易面结构     

Gd3+掺杂YBCO体系超导电性的正电子研究

为探究稀土离子Gd3 的Y位掺杂对YBa2Cu3O7-δ(YBCO)体系晶体结构和局域电子结构的影响,利用正电子湮没和X-射线衍射(XRD)实验对Y1-xGdxBa2Cu3O7-δ(x=0-1.0)系列样品进行了系统研究.XRD实验表明,Gd离子的Y位替代使得样品晶胞参数增大,但所有样品均保持与YBCO相同的单相正交结构.输运测量表明,各实验样品超导转变温度Tc均在90 K以上,且整体上随Gd3 离子含量的增加而增加.正电子实验结果给出局域电子密度ne随Gd掺杂浓度x的增加而减小.     

DyGa2和DyGa1.8Cu0.2化合物的结构和磁卡效应

利用电弧炉制备了DyGa2和DyGa1.8Cu0.2合金样品。通过X射线粉末衍射方法和测量磁性研究了两种合金的晶体结构和磁性能。研究结果表明：DyGa2和DyGa1.8Cu0.2化合物的晶体结构为P6/mmm六方结构,用少量Cu替代Ga可使晶胞体积变小。DyGa2和DyGa1.8Cu0.2合金的奈尔温度分别为16K和113K,温度低于奈尔温度发生顺磁-反铁磁相变,且相变类型为二级相变。DyGa2在8K温度附近发生变磁转变,为一级相变。DyGa2的最大磁熵变值为7.3J/（kg•K）,具有较强的磁制冷能力,约为131J/kg,在5K附近出现－14.9J/（kg•K）的异常负磁熵变,使DyGa2具有了温度自调节功能。掺杂少量Cu将合金的磁制冷温度提高到100K附近,具有很好的磁制冷应用开发潜力。     

新型稀土永磁材料Nd_2Fe_(17-x-y)Nb_xAl_y的中子衍射分析及磁性能研究

通过X射线衍射、中子衍射及磁测量等研究了Nb、Al双取代对Nd2Fe17-x-yNbxAly化合物结构和磁性能的协同影响。X射线衍射结果表明,Nd2Fe17-x-yNbxAly的晶胞体积几乎随Al含量的增加而线性增加,当Al含量相同时,Nb的加入引起晶胞体积的增大。中子衍射分析结果表明,Nb优先占据6c晶位,Al优先占据18h晶位。磁测量结果表明,0.0≤y≤3.0时,单取代的Nd2Fe17-yAly化合物的居里温度随Al含量的增加先升高后降低,但双取代的Nd2Fe16.5-yNb0.5Aly化合物的居里温度却随Al含量的增加而线性升高,这表明Nb、Al双取代对磁性能的改善会产生协同效应。     

Neutron diffraction study of Er2Fe15A12 and Er2Fe12A15

The crystallographic and magnetic structures of Er2Fe15Al2 and Er2Fe12Al5 have been refined in Gaussian peak-shape by Rietveld analysis of Neutron diffraction data. The refined results indicated that Er2Fe15Al2 compound has Th2Ni17-typc hexagonal structure (space group: P63/mmc) and Er2Fe12Al5 has Th2Zn17-type rhombohedral structure (space group:R 3m). The Al atoms prefer 12j and 12k sites with ccupancies 0.21 and 0.13, respectively, in Er2Fe15Al2 and prefer 18f, 18h and 6c sites with occupancies 0.35, 0.36 and 0.37, respectively, in Er2Fe12Al5. The magnetic moments of all Fe atoms display ferromagnetically arrangement and the moments of Er atoms couple ferrimagnetically to the moments of the Fe atoms. The moments lie in the plane perpendicular to the six-fold axis and exhibit planar magnetic anisotropy in both samples. The values of Tc were given and the neutron refined results coincide with that of the magnetic measurements. The relation between magnetic properties and structures was discussed.     

SR-XRD和EXAFS研究Mn掺杂ZnO薄膜的微观结构

用射频磁控溅射技术在蓝宝石衬底上制备了一组不同衬底温度的Mn掺杂ZnO薄膜。质子激发X射线荧光(PIXE)测量表明,薄膜中仅有含量为5 at.%的Mn,未见其它磁性杂质元素(如Fe、Co、Ni等)。同步辐射X射线衍射(SR-XRD)表明,这些Mn掺杂ZnO薄膜具有纤锌矿ZnO结构。SR-XRD和扩展X射线吸收精细结构谱(EXAFS)分析显示,薄膜中未发现Mn团簇或MnO、MnO2、Mn2O3、Mn3O4等二次相,Mn原子是通过替代Zn原子而进入了ZnO晶格。     

La2/3Ca1/3Mn1-xCrxO3（x=0.0，0.1）晶体结构的中子衍射研究

采用传统高温固相反应法合成钙钛矿型多晶样品。在室温下分别测量了La_2/3Ca_1/3Mn_1-xCr_xO₃(x=0.0,0.1)的中子粉末衍射谱,采用Rietveld峰形精修方法对衍射数据进行拟合,得到样品晶胞参数和原子坐标,根据原子坐标计算了与稀土锰氧化物宏观磁性能密切相关的锰氧键的键长和键角。     

La1-xCaxMn0.96Fe0.04O3（x=0.31、0.5、0.6）的中子衍射研究

利用Rietveld分析方法对钙钛矿锰氧化物La_1-xCa_xMn_0.96Fe_0.04O₃（x=0.31、0.5、0.6）室温下中子衍射实验数据进行拟合。结果表明，La_1-xCa_xMn_0.96Fe_0.04O₃化合物具有MnO₆八面体，空间群为Pnma，La（Ca）原子占据4c晶位，Mn（Fe）原子占据4b晶位，O原子分别占据4c和8d晶位。根据拟合结果，计算出Mn-O键的键长和Mn-O-Mn的键角，并对该系列样品结构和磁性能间的关系进行了简单讨论。     

中子衍射研究Ho_2Fe_9Ga_2Al_6和Ho_2Fe_9Ga_6Al_2的

在中子三轴谱仪上用粉末中子衍射测定室温下Ｈｏ２Ｆｅ９Ｇａ２Ａｌ６和Ｈｏ２Ｆｅ９Ｇａ６Ａｌ２的晶体结构和磁结构，衍射数据用Ｉｚｕｍｉ的Ｒｉｅｔｖｅｌｄ分析程序ＲＩＥＴＡＮ进行轮廓精修处理，确定替代原子Ｇａ、Ａｌ的占位及占位数以及磁性原子Ｈｏ、Ｆｅ的原子磁矩的大小和方向。Ｈｏ２Ｆｅ９Ｇａ２Ａｌ６显顺磁性，Ｈｏ２Ｆｅ９Ｇａ６Ａｌ２显亚铁磁性，显单轴各向异性。并给出了居里温度和饱和磁化强度随Ｇａ、Ａｌ含量的变化关系。     

利用瞬发γ射线法测量209Bi的中子非弹性散射截面

在铅铋快堆、空间堆等先进反应堆中,铋作为冷却剂和慢化剂材料被大量使用,其中子核反应截面,尤其是中子非弹性散射截面的准确性对这些核装置的安全性和经济性等具有重要的影响。基于中国原子能科学研究院HI 13串列加速器瞬发γ射线实验平台,通过瞬发γ射线法测量了209Bi在90、105和120 MeV 3个能点的中子非弹性散射截面。在相对于中子束30°、70°、110°和150°方向放置4个Clover探测器测量中子与样品相互作用产生的γ射线。实验采用相对测量,通过测量中子与48Ti发生非弹性散射发射的9835 keV γ射线的产生截面来确定209Bi的截面。209Bi金属样品的尺寸为50 mm×4 mm,参考样品为1块50 mm×1 mm的天然钛金属样品。将实验测量结果与已发表的实验数据、ENDF/B Ⅷ.0、JEFF 33、JENDL 40、ROSFOND 2010和CENDL 31等评价库数据以及Talys 195程序默认参数的计算结果进行对比,发现趋势一致,90、105 MeV能点的测量结果与Talys 195程序的计算结果符合得更好,120 MeV能点的测量结果与ROSFOND 2010评价库数据符合得更好。