用正电子湮灭技术测量塑性形变不锈钢中的位错密度

自从1969年Bergersen和Stott提出捕获模型以来,正电子湮灭技术广泛地应用于晶格缺陷的研究。1978年Baran和Rosen第一次用多普勒展宽谱方法测量了冷加工镍、铜、银和金中的位错密度。Dlubek等人于1976年用角分布方法测量了镍中的位错密度及空位浓度随形变量的变化。他们的工作均限于纯金属。本工作用多普勒展宽谱方法测量了不同形变量下的海水用不锈钢中的位错密度,并给出了正电子比捕获速率。     

中子辐照注量对单晶硅中缺陷退火行为的影响

用正电子湮没寿命和多普勒加宽测量研究了不同注量中子辐照的氩气氛区熔单晶硅中缺陷的退火行为，发现不同中子注量辐照时，辐照致空位型缺陷的退火行为十分类似，并均在５５０℃时退火消除；但辐照致双空位浓度、二次双空位和四空位型缺陷的产生、浓度和消除温度很不相同。简单陷阱模型不适用于５００℃以下退火的离中子注量辐照的单晶硅，但能部分适用于中等注量辐照的单晶硅。     

质子辐照钼退火行为的正电子寿命谱学研究

室温下用3.2MeV质子对多晶纯钼样品进行了辐照,用正电子寿命测量技术研究了辐照损伤及晶格缺陷在293～1138K温区内的退火行为,得出了许多有关空位团生长以及氢-缺陷相互作用的信息。辐照后在Mo中产生2～3个空位的聚集体,其浓度随辐照剂量增加而增加。从所测得正电子寿命、强度参数的变化获知高温退火后空位团的增长行为以及氢原对空位团长大的影响。     

质子辐照钼退火行为的正电子寿命谱学研究

室温下用3.2MeV质子对多晶纯钼样品进行了辐照,用正电子寿命测量技术研究了辐照损伤及晶格缺陷在293～1138K温区内的退火行为,得出了许多有关空位团生长以及氢-缺陷相互作用的信息。辐照后在Mo中产生2～3个空位的聚集体,其浓度随辐照剂量增加而增加。从所测得正电子寿命、强度参数的变化获知高温退火后空位团的增长行为以及氢原对空位团长大的影响。     

正电子湮灭辐射多普勒加宽谱的测定

一、引言 在电子-正电子湮灭中,由于质心的运动,在实验室系中测得的511keV湮灭光子能谱会有一个多普勒加宽。同时,在湮灭时由于正电子已接近于热化状态,其动量与电子动量相比可以忽略,因此,多普勒加宽谱实际上表征了与正电子发生湮灭的电子的动量分布。由于这类分布与材料的电子结构以及各种缺陷都有密切的联系,因此,近年来,湮灭多普勒加宽谱的测定方法已开始在固体物理研究中有了实际的应用。 本工作用高分辨率的Ge(Li)谱仪,对正电子在几种金属中的多普勒加宽谱进行了实验测定。根据所测得的全能峰的谱形,应用最小二乘分析法,在PDP-11小型计算机上进行了实验数据的拟合,由此给出了     

氢气氛浮区硅单晶中正电子湮灭参数的测量

国外用正电子湮灭技术对电子、质子、中子辐照过的硅单晶进行了研究。证明辐照过的硅单晶都产生缺陷,这些缺陷都能捕获正电子,引起正电子湮灭寿命谱的变化。 国产的一种硅单晶是在氢气氛中生长的,在生长过程中有氢气进入,在这种硅单晶中有硅氢键存在,当     

中子辐照硅的正电子湮没研究

采用正电子湮没方法研究了１．４５×１０＾２０ｎ／ｃｍ＾２和３．１０×１０＾１７ｎ／ｃｍ＾２快中子辐照高纯单晶硅的辐射损伤及其退火效应。在３４３－１０７３Ｋ温度范围内测量了正电子湮没寿命随退火温度的变化。实验观察到氧－空位对和在高中子剂量辐照的Ｓｉ中发现的双空位复合成四空位。正电子湮没短寿命成分τ１是晶格正电子寿命和氧－空位对捕获的正电子寿命的加权平均值，而长寿命成分τ２是双空位或四空位捕获的正电子     

85 MeV19F离子辐照InP正电子湮没研究

用正电子湮没寿命技术研究了注量为１．６＊１０＾１６ＣＭ＾－２Ｒ ８５ＭｅＶ＾１９Ｆ离子辐照ＩｎＰ产生的辐照效应。实验表明辐照在ＩｎＰ中产生单空位型缺陷。     

5.0MeV和9.5MeV快中子辐照在GaAs中产生的辐射损伤的正电子湮没研究

采用正电子湮没寿命测量方法研究了５．０ＭｅＶ和９．５ＭｅＶ快中子辐照在ＧａＡｓ中产生的辐射损伤，实验结果表明１０＾１１－１０＾１２ｎ／ｃｍ＾２注量的中子辐照只产生单空位缺陷１０＾１３ｎ／ｃｍ＾３注量的中子辐照产生单空位和双空位缺陷，１０＾１２ｎ／ｃｍ＾２注量的９．５ＭｅＶ中子辐照的ＧａＡｓ经４５０－６２０℃退火产生三空位缺陷，产生的缺陷浓度随中子能量和注量的增大而增大，但缺陷产生率对中子注量更灵敏     

GaP高能重离子辐照损伤及退火的正电子湮没研究

用正电子湮没寿命技术研究２．４＊１０＾１５／ｃｍ＾２和２．２＊１０＾１６／ｃｍ＾２ ８５ＭｅＶ＾１９Ｆ离子辐照ＧａＰ的辐照损伤及其退火效应。结果表明，高低两种注量辐照在ＧａＰ中产生浓度较高的单空位。在３００－１０２３Ｋ温度范围内测量了正电子湮没寿命温度的变化。低注量辐照品在退火过程中有双空位的形成；而高注量辐照样品中观察到比双空位更复杂的缺陷形式，其完全被退火的温度比低剂量辐照的高２５０Ｋ。     

高能氩离子辐照SiO_2玻璃的正电子寿命谱学研究

用 1.15GeV的氩离子在室温下对二氧化硅玻璃样品进行了辐照 ,并通过正电子寿命测量技术研究了辐照后材料微观结构的变化。结果表明 ,在未辐照二氧化硅玻璃中有近 81%的正电子是以正电子素的形式湮灭的 ;根据o -Ps的撞击湮灭寿命确定出未辐照样品的自由体积分布在0 .0 2— 0 .13nm3的区域里 ,平均自由体积半径约为 2 .5nm。辐照后材料的自由体积分布函数变窄 ,峰位下移 ,显示样品经辐照后有密度增大的现象。随着剂量的增大 ,第二正电子寿命成分的强度逐渐增加 ,而相应于o -Ps的寿命成分的强度逐渐减小 ,这被认为是由于辐照产生的电离电子在自由体积中漫游 ,使正电子与这些漫游电子发生湮灭的几率增大 ,从而减小了正电子素的形成几率。     

高纯硅辐射损伤的正电子湮没和扰动角关联研究

采用正电子湮没和扰动角关联方法研究了１．４５×１０２０、３．１０×１０１７ｎ／ｃｍ２中子辐照和５×１０１１／ｃｍ２１７８Ｗ重离子辐照单晶硅引起的辐射损伤及其退火效应。实验测量的正电子湮没寿命和四极相互作用频率表明在Ｓｉ中存在氧一单空位对．高中子剂量和重离子辐照Ｓｉ后，用两种方法都观察到了双空位复合成四空位。     

高能氩离子辐照SiO2玻璃的正电子寿命谱学研究

用1．15GeV的氩离子在室温下对二氧化硅玻璃样品进行了辐照,并通过正电子寿命测量技术研究了辐照后材料微观结构的变化。结果表明,在未辐照二氧化硅玻璃中有近81％的正电子是以正电子不的形式湮灭的;根据o-Ps的撞击湮灭寿命确定出未辐照样品的自由体积分布在0．02－0．13nm^3的区域里,平均自由体积半径为2．5nm。辐照后材料的自由体积分布函数变窄,峰位下降,显示样品经辐照后有密度增大的现象。随着剂量的增大,第二正电子寿命成分的强度逐渐增加,而相应于o-Ps的寿命成分的强度逐渐减小,这被认为是由于辐照产生的电离电子在自由体积中漫游,使正电子与这些漫游电子发生湮灭的几率增大,从而减小了正电子素的形成几率。     

用正电子湮没寿命技术研究塑性变形纯Ni的回复过程

本文用正电子湮没寿命方法研究了塑性变形镍(含0.01％杂质)的回复过程的特点及杂质在缺陷回复过程的作用和影响,计算了形变为10％的试样中的位错密度及形成空位团的有效空位浓度。     

Ni_(75)Cr_(15)Fe_(10)合金的正电子湮灭研究

早在1951年,H.Thomas在Ni-Cr等合金中观察到,在进行热处理后于较低的温度范围内合金出现硬度、电阻率等增大的现象,他把此现象归因子固溶体中的一种特殊的组织状态——K状态的形成,我们在Ni_(75)Cr_(15)Fe_(10)上也观察到类似的硬度增大现象。 本文用多普勒展宽方法估测了冷轧样品中的位错密度与空位浓度。同时,通过测量正电子寿命与谱线形状参数随退火温度的变化,考察K状态的形成对正电子湮灭的影响。     

中子福照硅单晶正电子捕获的温度效应

用正电子湮没寿命测量方法研究了在中子辐照硅单晶缺陷中正电子捕获的温度效应。寿命谱被成功地分成两个组分,长寿命组分在109—300K的温度范围有325±9 ps的常数寿命值,它被认为是在负荷电双空位捕获的正电子寿命。正电子捕获率显示一个强的负温度效应.这个捕获特征能用正电子在负荷电双空位的级联捕获来描述。在低温区正电子捕获截面以T~(-1.7)随温度变化。     

新型U3Si2-Al燃料板的正电子湮没寿命谱研究

用正电子湮没寿命谱仪对U3Si2-Al燃料板样品的正电子湮没寿命进行了测量及分析,得到不同工艺状况下燃料包壳材料微观缺陷的形态及变化趋势.回火态燃料板包壳基体中的微观缺陷以单空位的点缺陷为主;冷作态中的缺陷以双空位、位错等缺陷为主;冲刷态中的缺陷以层错、小的空位团等缺陷为主.3种样品中,均未发现影响燃料板安全的大空位团缺陷.回火和冲刷等工艺或运行工况,会使燃料板包壳基体中的微观缺陷发生转变,并改变了燃料板的宏观力学性能.     

中子辐照GaAs的变温正电子寿命研究

用正电子湮没寿命谱研究中子辐照前后半绝缘ＧａＡｓ在等时退火过程中的缺陷行为．发现辐照后的样品大约从７０℃起空位－填隙子对和空位－反格点缺陷开始复合．５００℃前空位和空位团可消除．７４０℃后可能会重新产生缺陷。ＶＡｓ是一种浅势阱，对正电子的束缚能大约为０．０３１－０．０３２ｅＶ。     

RAFM钢中H+辐照空位型缺陷的慢正电子束研究

为研究低活化铁素体/马氏体(Reduced Activation Ferritic/Martensitic,RAFM)钢的辐照损伤机理,利用慢正电子技术研究了H~+辐照RAFM钢时所产生的空位型缺陷及其对于材料微观结构的影响。H~+能量和剂量分别为100 keV和1×10~(15)cm~(-2)、1×10~(16) cm~(-2)、1×10~(17)cm~(-2)。慢正电子束多普勒展宽测量结果可得,S参数随着剂量的增大而增大,W参数呈现正相反的趋势。样品中主要辐照区域为142～348 nm,此范围内有大量缺陷产生,辐照产生的主要为空位型缺陷,其中多为氢-空位复合体缺陷,辐照缺陷的浓度随着H~+剂量的增大而增加。空位型缺陷的尺寸大小也随着辐照剂量的增大而有所变化,辐照剂量达到10~(17)cm~(-2)时,S-W曲线斜率发生变化,故辐照缺陷类型发生明显变化,有较大尺寸的缺陷产生。     

D-D中子辐照单晶TiO2的损伤特性

利用兰州大学强流中子发生器出射的单能D-D中子对单晶TiO2(金红石相)进行辐照,分别测量了样品的正电子寿命谱及XRD谱。中子辐照会在样品内部产生大量的空位缺陷,由于晶格中Ti原子的位移阈能约为O原子的2倍,因此中子辐照在样品内部产生的空位缺陷以氧空位(VO)为主。结果表明,单晶内部捕获正电子的陷阱Ti空位(VTi)在中子辐照后电子密度增大,可能与Ti空位周围O空位的引入有关,O空位的出现减弱了Ti空位处的库仑排斥作用,使空位体积减少。后续测试的XRD也得到相同的结果,样品由于中子辐照而在c轴方向的晶面间距发生变化,并导致单晶TiO2的结晶度变差。