用弹性反冲分析法测定吸附剂中氢的含量

本文介绍用弹性反冲分析技术分析了对二甲苯吸附剂中的氢含量。首先测定已知氢含量的Mylar膜的原子比,实验结果与预期值一致。实验中用Kapton膜作为标样,测定了各种工艺条件的吸附剂中的氢含量,为实际使用提供了依据。 本方法在E_0=2MeV下,可探测深度范围为0.5μm左右,深度分辨率约为700A,灵敏度为0.1％原子数。     

用弹性反冲法分析薄膜中氢含量

弹性反冲探测分析法(ERDA)是分析微量氢元素的一种新颖方法。本文介绍用该法分析薄膜中氢含量的方法、原理和初步测量结果,对VYNS膜的测量结果和PIXE法间接分析结果在±10％误差范围内相符。此方法适用于分析厚度为1～10μm的薄样品,灵敏度约为5×10~(15)at./cm~2。     

反冲质子谱的计算模拟及氢深度分布的研究

本文介绍了一种弹性反冲探测分析冲质子谱模拟的计算方法。用这种方法对４０ｋｅＶ质子注入硅中和非晶硅薄膜中氢浓度的深度分布进行了研究，并取得了良好的结果。     

氢和其它轻元素的同时分析

准确测定材料中的成分及杂质的含量和其深度分布在新材料的研制中有重要作用。近年来，在新材料的研制和改性中经常用各种方法加入不同量的氢成分来改变材料的各种性能。由于卢瑟福背散射(RBS)不能测量H，人们通常用RBS测其它元素，再用α束弹性反冲法测H。两次测量存在截面归一和样品两次受照带来的辐射损伤问题。     

钛膜中氘氚浓度的弹性反冲法测量

研究采用弹性反冲探测(ERD)方法测量钛膜中氘、氚的浓度。实验所用Ti膜用磁控溅射法制备，膜厚小于100nm，以石英玻璃（SiO₂）为底衬，Ti膜加镀了1层Ni保护膜，以防Ti膜氧化和增强Ti膜吸氢。以6.0MeVO粒子作为入射粒子，在30°方向上探测反冲粒子，在此实验条件下，O粒子对D、T的碰撞截面为卢瑟福截面。对两个样品用ERD方法测量钛膜中的D、T含量，获得了D、T的面密度。测量结果表明，采用如上方法测量Ti膜中D、T浓度的误差小于7％。     

离子注入对超高分子聚乙烯磨损性能的影响

用８０ｋｅＶ不同剂量的Ｃ３Ｈ＾＋８,Ｎ＾＋２对超高分子聚乙烯样品进行离子注入,通过反冲探测分析表明注入层Ｈ含量的变化,对样品表面在离子注入前后的磨损性能进行了测试。实验结果显示,离子注入以后样品表面氢含量减少,磨损性能增强。     

核材料中氦含量的重离子弹性反冲探测

核反应堆材料中氦的滞留量是评估材料安全性能的重要指标。文中介绍了利用重离子束的弹性反冲探测氦的能谱、分析薄膜材料中的氦元素含量及其深度分布的基本原理和实验方法。采用12 MeV的碳离子作为探针,对金属锆膜中的氦进行前向弹性反冲;通过解析能谱,获得氦的含量分布和深度分布,并对不同温度退火后的薄膜材料中氦含量进行了对比分析。     

采用弹性反冲分析法同时测量薄膜中氢和氘的深度分布

给出由重叠反冲能谱计算氢和氘的浓度及深度分布的解谱技术，用４．５ＭｅＶ和４．２ＭｅＶ的α粒子作入射粒子得到两个反冲能谱。在考虑和不考虑能量展宽效应的情况下分析了钛膜中氢和氘的深度分布；发现考虑能量展宽效应的影响得到的氢和氘的深度分布是令人满意的。     

轻元素深度剖面的离子束分析方法

轻元素深度剖面分析有着许多实际的应用,如:聚变堆第一壁的辐射损伤;结构材料的氢脆;氧化、贮氢材料、超导材料、太阳能材料中氢的分布等。本文介绍用于轻元素深度剖面分析的核反应法、质子弹性散射法、前散射符合法和弹性反冲探测法,并简单介绍这些方法的应用。     

用C离子的弹性反冲法测固体中氢分布

文章介绍了用1.7MV小串列加速器提供的4—7MeV多电荷C离子,采用弹性反冲法(ERD)分析了α-Si:H中氢元素的深度分布。计算表明,近表面处的深度分辨率为15-30nm,可探测深度100—700nm。探讨了入射能量和散射几何条件的优化问题。比较了几种分析方法的测量结果。     

弹性反冲探测技术在材料分析中的应用

利用HI-13串列加速器提供的高品质的127I束,采用弹性反冲探测技术对材料表面成分和杂质的深度分布进行了分析.用△E-E望远镜探测器同时分析靶材料中从氢至中重的所有元素,其深度分辨为20～30 nm.用Q3D磁谱仪及其焦面探测器的高分辨动量分析,得到了纳米量级的深度分辨,此方法具有对纳米厚度的多层薄膜材料进行测试的能力.     

用14MeV中子活化分析测定几种作物种子中粗蛋白质的含量

以14MeV中子轰击样品,产生~(14)N(N,2n)~(13)N核反应,测量β~ 衰变过程中放出的0.511MeV峰计数,即求得氮的含量。再用转换因子6.25,得到样品中粗蛋白质含量。 1.原理 快中子轰击样品后,由于样品中含有大量的碳、氢、氧元素,快中子在碳氢化合物中与氢核碰撞,产生的反冲质子与碳、氧产生~(13)C(p,n)~(13)N和~(16)O(p,α)~(13)N核反应,它们都产生~(13)N核素,干扰氮的测定。 我们采用草酸铵作为氮的标准样品,因为它具有与样品相同反冲质子引起的“本底”。     

钛薄膜氢化及热释放特性研究

用高能离子非卢瑟福背散射分析和前向反冲分析方法研究了Ｃ、Ｏ污染对Ｔｉ膜的吸放氢能力的影响。实验观测到,１．２６＊１０＾１６ｃｍ＾－２和２．６＊１０＾１６ｃｍ＾－２Ｏ的双重污染可使Ｔｉ膜在３００ｎｍ的范围内存在着低的Ｈ浓度区,使氢的热释放温度大大提高。     

20keV～17MeV中子能谱测量

基于质子反冲方法，建立了一套宽能区，高效率的中子谱仪系统，分别用三支充不同气压氢和甲烷的球形正经计数管和一个有机闪烁探没器分段测量２０ｋｅＶ～１７ＭｅＶ的中子能谱，为了去除γ射线本底，对两种探测器分别采用了两种不同的脉冲形状别技术，谱仪直接测量的是中子在探测器中产生的反冲质脉冲幅度谱，通过解决矩阵方程的方法得到中子谱，解谱中所用的各个探测器的中子响应矩阵均蒙特－卡洛方法计算得到，谱仪在全能区的中子     

钛膜中氢同位素的深度分布

为评估氢同位素效应对其在贮氢金属中深度分布的影响,对H/D-Ti、D/T-Ti、D-Ti及T-Ti样品用7.4MeV的4He离子束进行30°方向弹性反冲(ERD)分析.由H/D-Ti样品ERD能谱获得其1.7μm深度的D分布,结合D-Ti样品ERD能谱的～3 μm深度的H、D分布进行了模拟分析.结果表明,H、D含量均随深度增加,其分布曲线基本一致,说明在Ti中H、D的分布互不干涉,样品制备过程中其同位素效应不明显.用同样的方法对DT-Ti样品中的D、T分布进行了模拟分析.结果表明,在1.7 μm深度内D、T的分布基本均匀,但由于D、T的能谱过于靠近,其解谱误差较大.用3.0 MeV的质子对HD-Ti和D-Ti进行的质子背散射(PBS)分析表明,两样品中的D分布趋势一致,证明了Ti中H、D的分布互不干涉,样品制备过程其同位素效应不明显的结论.     

便携式氢表在核电站中的应用

核电站功率运行期间和换料大修前,需监测反应堆冷却剂系统的氢含量。本文介绍了用ORBISPHERE3654型便携式氢表快速测量反应堆冷却剂中氢含量的实验过程及便携式氢表在宁德核电站的应用情况。结果表明,便携式氢表能快速准确地测量RCP中的氢含量,测量的最佳水流量为270~310 m L/min。     

反冲质子望远镜效率计算中的相对论修正

反冲质子望远镜和伴随粒子法是绝对测量14 MeV单能快中子通量的两种独立的方法,在高压倍加器上利用T(d,n)~4He反应可以获得14 McV单能快中子。反冲质子望远镜是通过中子入射在聚乙烯辐射体上产生反冲质子,用记录反冲质子数来确定中子通量的,而伴随粒子法则是通过记录α粒子数来测定中子通量。随着14 MeV单能快中子的应用越     

N18锆合金的氢致α/β相演化研究

用Setaram Multi HTC高灵敏热分析仪在准平衡和动态两种情况下对一组经过电解渗氢/均匀化退火处理的N18锆合金的相变进行了研究.结果表明,随着氢含量的增加,N18的α/β相转变温度逐渐降低,并且13相转变越多,氢含量的影响越小;用JMAK模型可以很好地模拟氢对N18合金相演化过程的影响.     

D-T中子照射下含硼聚乙烯球泄漏γ能谱测量

为了更清楚地了解含硼聚乙烯的屏蔽性能,用反冲电子法测量了D T中子照射下的不同B4C含量的聚乙烯球的泄漏γ能谱,并用MCNP/4A程序和ENDF/BⅤ库数据进行模拟计算。实验测量值和计算值在误差范围内符合得较好。     

Ti-Al-Zr合金的氢致脆性研究

为了研究氢进入钛合金试样后对其力学性能的影响,探索氢在钛合金中的行为,本文用电解渗氢方法对面Ti-Al-Zr合金进行了渗氢处理,得到了不同含氢量的试样,在室温下进行了试样的拉伸．冲击实验结果表明．试样渗氢后的强度得到不同程度的提高,这是固溶强化的结果;试样的塑性随氢含量的提高而下降．当氢含量达到-1200μg／g时．塑性损失达到25％;试样的冲击韧性随氢含量的提高而下降．试样中氢含量达到-300μg／g时．冲击韧性下降-80％．试样已基本上呈脆性．使用SEM研究了渗氢样品的断口形貌后发现．拉伸试样中只有少量二次裂纹,而冲击试样有大量二次裂纹产生,并伴有准解理特征。