Xe23+离子辐照Al2O3的光谱特性

本工作研究460 keV、3 MeV和308 MeV Xe23 辐照Al2O3单晶样品的光致发光特性.从经过460 keV Xe23 辐照后样品的光致发光测试结果可看到,波长为380、413和450 nm的发光峰明显增强,在390和564 nm处出现了新的发光峰.从3 MeV的Xe23 辐照后样品谱的变化可看到,在较低剂量条件下,516 nm(2.4 eV)和564 nm(2.2 eV)处的发光峰随辐照剂量增加而增强,且当剂量增到1×1016 cm-2时,564 nm处的发光峰消失,只有516 nm(2.4 eV)处的发光峰较强.从308 MeV Xe23 辐照后样品的光致发光谱中可看到,357 nm(3.47 eV)和516 nm(2.4 eV)处的发光峰随着剂量增加明显增强.辐照后样品的FTIR谱显示:波数在460～510 cm-1和630 cm-1附近的吸收是Al2O3振动模式,经离子辐照后,吸收带展宽;1 000～1 300 cm-1间为Al-O-Al桥氧键的伸缩振动模式,高能辐照后的吸收带向低波数方向移动.     

透明陶瓷MgAl2O4辐照退火效应的正电子湮没谱研究

首次采用正电子湮没寿命谱的方法，并同时应用PATFIT程序和MELT程序进行解谱，研究了透明陶瓷MgAl2O4被电子、质子和γ射线辐照后缺陷的退火特性，发现了透明陶瓷MgAl2O4在三种射线辐照后的退火过程中缺陷存在着相同的分解和聚积过程，并确缺陷的分解温度250℃和消除温度500℃。     

中子辐照下钼的低温热激活变形和辐照软化

本文对退火和应力释放两种热处理中，钼在低温变形条件下的中子辐照效应进行了研究。样品在高通量同位素反应堆的冷却剂温度下进行辐照，剂量在7．2×10^-5-0．28dpa（单个原子的辐照损伤位移）之间。拉伸测试在-50～100℃下进行，应变速度为1×10^-5～1×10^-2s^-1。基于拉伸测试数据的热激活分析被用来研究低温变形机理。退火后的钼在低剂量辐照后，出现辐照软化效应以及屈服应力对测试温度和应变速率的依赖性降低的现象。高剂量的中子辐照只会引起冷硬化。应力释放的钼与测试温度和屈服应力的应变速度的依赖性要弱于退火后的钼，而且其在辐照前后的屈服应力基本不变。激活参数实验值与位错模型的理论预测比较表明：四方应变位错反应的弗舍尔模型预测了清除作用，与双纽模型相比较，其对激活过程进行了更好的描述。辐射与测试温度及应变速率之间不断减弱的依赖关系可以用因中子辐照造成的间隙溶质的俘获作用而引起有效应力的降低来解释。     

硅对低活化马氏体钢电子辐照行为的影响

利用超高压透射电子显微镜研究了两种成分的低活化马氏体钢(CLAM钢)的辐照损伤行为。结果表明：电子辐照能在未添加硅的CLAM钢中产生辐照空洞;在450℃下辐照至14dpa时,空洞数密度约为8.7×10²¹m^－3,辐照肿胀率约为0.26％;在450℃下的辐照肿胀率明显比500℃下的高;当损伤率为2×10^－3dpa/s时,添加合金元素硅能显著提高CLAM钢的抗辐照肿胀能力,未在添加硅的CLAM钢中实验观察到辐照空洞的形成。在450℃下进行辐照时,添加硅的CLAM钢出现明显的辐照共格析出现象。     

双束(H~+/e~-)同时辐照对12Cr-ODS钢氧化物稳定性影响

利用氢离子和电子双束(H~+/e~-)对用化学浸润法制备的新型12cr-ODS铁素体钢进行辐照,研究了辐照对12Cr-ODS钢氧化物稳定性的影响.对不同辐照剂量下原位观察辐照区内氧化物形貌的变化过程发现:辐照前和15 dpa辐照后,约10～20nm氧化物的尺寸并没有明显变化,而氧化物周围出现微小高密度空洞并没有影响氧化物的稳定性;当辐照温度升高至823 K时,大尺寸的氧化物Y_2O_3与基体的相界面变得不规则,但氧化物颗粒尺寸并不发生明显变化.实验结果表明:弥散强化相Y_2O_3尺寸稳定,无明显溶解现象.     

双束同时辐照低活性Fe-Cr-Mn(W、V)合金微观组织损伤的影响

研究了时效热处理低活性Fe Cr Mn(W、V)钢双束同时辐照损伤行为 ,结果表明 :92 3K/ 3 0 0 0h时效合金 ,经单独电子辐照 (1 0a- 1)出现低密度空洞 ,而经双束同时辐照的时效合金 ,在辐照初期就形成间隙型位错环和微小空洞。与无时效合金相比 ,随时效温度增加 ,空洞尺寸、空洞密度和空洞肿胀量增大。随时效温度的提高碳化物析出数量增多 ,奥氏体中合金元素Cr、Mn、W、V降低 ,He的存在有效地促进空洞肿胀量增大。     

Al_2O_3:C晶体辐射发光剂量特性的数值模拟

在医学放射治疗上可以利用Al2O3:C晶体产生的辐射发光(Radio-luminescence,RL)测量放射治疗的剂量率。本文采用双电子陷阱双复合中心动力学模型对Al2O3:C晶体的辐射发光剂量特性做了数值模拟,给出了β射线辐照Al2O3:C晶体过程中各能级上载流子和RL产生的动态过程,并首次数值模拟了F+中心浓度和高剂量辐照对RL的影响。模拟结果表明:β射线连续辐照Al2O3:C时其产生的RL强度由初始值达到平衡值,且初始值和平衡值都与剂量率成正比,随着Al2O3:C晶体中F+中心浓度的增加,RL强度增强,初始值和平衡值都增加,最后给出了高剂量辐照Al2O3:C晶体对RL的影响。文章中数值模拟的结果和先前实验结果相一致,同时模拟结果对Al2O3:C晶体在制备过程中如何提高RL强度从理论上指明了方向。     

钛注入钢退火中纳米相镶嵌结构的形成和表面强化

透射电子显微镜观察表明,经过Ti注入的钢,表面形成了直径为3.5～20nm的FeTi_2相,镶嵌在注入层中,其平均直径为8nm。靶温在400℃注入时,这些纳米相出现在位错和晶界处。这种镶嵌的结构具有很强的抗磨损特性和抗腐蚀特性。经过退火后,这种结果将发生变化。在350～500℃退火20min后,其结构没有明显的变化,但是注入层的硬度得到了明显的提高。经过500℃退火后,表面硬度最高。说明退火能有效地增强表面强化效果。当退火温度为750℃和1000℃时,位错和晶界消失,纳米相平均直径分别增加到10 nm和15 nm。其平均密度分别为8.8×10~(10)/cm~2和6.5×10~(10)/cm~2。注入硬度明显下降,说明基体软化。     

CMOS器件实验室总剂量辐照评估方法研究

主要研究了LH4007RH-CMOS器件与60Co γ射线辐照总剂量、剂量率以及辐照后退火时间和温度的响应关系.试验研究表明,按照美军标1019.4试验步骤,如果器件经0.5～3Gy/s高剂量率辐照后再附加25℃的室温退火,评估氧化物陷阱电荷效应就显得不太保守.对于评估器件空间界面态效应,建议仍使用一星期 100℃的高温退火.     

He~+注入Si(100)缺陷退火效应的慢正电子束研究

用慢正电子束探针测量了经剂量为 5× 10 16cm-2 的 140keVHe+ 注入的Si(10 0 )单晶S参数与正电子入射能量的关系 ,得到了注入产生缺陷的分布规律 ,发现近表面区域损伤不大 ,缺陷主要是直径小于 1nm的空位或空位团 ,较深的射程末端区域损伤严重 ,缺陷主要是微空洞和微气泡。对退火效应的研究表明 ,低温下退火空位缺陷得到了很好的消除 ,而高温下退火微空洞和微气泡发生融合 ,而且尺度增加     

HFETR辐照石墨材料中子注量验证试验

钍基熔盐堆石墨材料辐照考验目标为:中子注量为5×10~(20)cm~(-2)(±15%)(E>0.1 Me V),堆内辐照试验温度650℃(允许偏差±50℃)。为了满足辐照考验要求,在高通量工程试验反应堆(HFETR)第92-I炉的K07孔道进行辐照验证试验。该验证试验辐照装置采用分段构成的型式,主要由辅助密封段、辐照试验段、气管组件3部分构成,辐照罐外围为去离子水,辐照罐内为惰性气体用于控制辐照试验温度。使用MCNP程序对各样品中子注量进行预示计算,同时在辐照装置阳面和阴面都布置了探测器进行中子注量测量。试验表明:在辐照试验过程中,在辐照装置调气系统最佳导热模式下辐照温度略高于上限700℃;利用MCNP程序预示计算中子注量结果为5.7×10~(20)cm~(-2)(E>0.1 Me V),而中子注量测量结果为4.83×10~(20)cm~(-2)(E>0.1 Me V),基本满足石墨材料辐照考验中子注量要求。     

双束强辐照对氧化物弥散强化铁素体型合金强化相稳定性影响

采用双束复合辐照装置,研究了He存在条件下,强辐照对长期时效后的ODS合金中强化相(Y2O3)的稳定性和辐照损伤特征的影响。实验结果表明:双束强辐照下,ODS合金中强化相不稳定,发生聚集长大并造成附近基体中Ti、Y浓度增高,导致空洞尺寸和空洞肿胀增加,并对这一结果从理论上进行解释。     

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     

CD_4合成工艺研究

采用自制催化剂Ni Mo/Al2O3催化CO2甲烷化反应,制备了大气示踪剂CD4。考察了反应温度、D2与CO2体积比、催化剂负荷等工艺参数对CD4产率和副产物CO体积分数的影响。结果表明:反应温度为350℃、D2与CO2体积比为6、催化剂负荷为6 4μmol/(gcat.·min)时,CD4产率大于96%,反应混合物中CO体积分数低于2 0×10-3。     

高能电子辐照导致氢化非晶硅的微晶化

氢化非晶硅 (a -Si:H)是无序硅网络中嵌入一定量H原子的非晶态硅—氢合金膜 ,结构上存在许多不稳定的弱Si-Si键及各种畸变键 ,在光、电老化过程中 ,它们会断裂或变形 ,导致缺陷态的增加 ,使材料性能变坏。a -Si:H微晶化后 ,这些缺点将得到有效的克服。结果发现 ,用 0 .3- 0 .5MeV、注入束流密度 1.3× 10 19cm- 2 s- 1的高能电子辐照 10 - 6 0 0s,a -Si:H膜会出现微晶化现象 ,晶粒大小为 10 - 2 0nm ,晶化层厚度为 2 5- 2 50nm     

高注量快中子辐照在α—Al2O3中产生空洞的正电子湮没研究

采用正电子湮没技术研究３×１０＾２０／ｃｍ＾２中子注量，Ｅｎ≥１ＭｅＶ快中子辐照在α－Ａｌ２Ｏ３中产生的辐照效应，实验发现α－Ａｌ２Ｏ３在辐照后的８５０℃退火形成尺寸约为０．７ｎｍ的空洞。     

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。     

双极运算放大器在不同电子能量下的辐射效应和退火特性

介绍了LM837双极运算放大器分别在不同能量（1。8、1 MeV）不同束流、相同能量不同束流电子辐照环境中的响应特性及变化规律。分析了不同偏置状态下其电离辐照敏感参数在辐照后3种退火温度（室温,100、125 ℃）下随时间的变化,并讨论了引起电参数失效的机理。结果表明：与1 MeV 辐照相比,1。8 MeV电子辐照引起的LM837辐射损伤更明显;辐照过程中正偏条件下的偏置电流变化较零偏时的稍大;LM837辐照后的退火行为与温度有较大的依赖关系,而这种关系与辐照感生的界面态密度增长直接相关。     

U-10Mo/Al-Si固体扩散行为

采用扩散偶方法研究U-10Mo合金与Al-xSi(x＝0，1，2，5，7，9，质量分数)合金的固体扩散行为。实验在真空热压炉中完成，退火温度为555、570、580、590和595℃，时间为5～10h。实验结果表明：退火条件对扩散行为有显著影响，580℃是U-10Mo/Al-xSi扩散行为的重要分界点；当温度低于580℃热压退火处理时，扩散层厚度随Si含量的增加先急剧减小然后缓慢增大；当温度高于580℃时，扩散层的厚度随Si含量的增加而增加。Si含量较高(≥2%)的扩散偶扩散层厚度比低Si含量的小，扩散层呈3层结构，靠近Al-Si侧出现贫Si区。成分分析显示：Si含量较高的扩散偶，靠近U-Mo侧的扩散薄层中出现Si的富集，其成分为(U，Mo)(Al，Si)_x (x≤3)；靠近Al-Si合金侧的扩散层成分为(U，Mo)(Al，Si)_x (x＞3)。     

CMOS器件辐照后热退火过程中激发能分布的确定

对CNMOS晶体管辐照后的等温、等时退火特性进行讨论，给出辐照敏感参数在等温、等时退火过程中随退火时间、退火温度的变化关系。根据退火模型计算了CMOS器件辐照后25、100^oC等温和25～250℃等时退火过程中激发能的分布。结果表明：25、100℃等温退火激发能范围分别在0.65～0.76eV和0.75～0.95eV之间；25～250℃等时退火的激发能范围在0.5～1.1eV之间，峰值位于0.81eV。