快重离子在聚合物潜径迹中引起的损伤效应研究

在室温和真空环境下利用不同的快重离子(1.158GeV Fe56、1.755GeV Xe136及2.636GeV U238)对多层堆叠的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸脂(PC)和聚酰亚胺(PI)进行了辐照,结合X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)及紫外可见光谱测量技术,在较宽的电子能损(1.9-19.0 keV·nm-1)和注量范围(1×1010-6×1012 cm-2)研究了离子在不同聚合物潜径迹中引起的损伤过程,观测到了主要官能团的降解、炔基生成、非晶化及紫外吸收边缘的红移等现象随辐照注量及电子能损的变化趋势.通过对损伤过程的定量分析,应用径迹饱和模型假设,分别给出了Fe、Xe和U离子在不同电子能损下辐照PC时的平均非晶化径迹半径和炔基形成半径,并用热峰模型对实验结果进行了检验.     

重离子径迹模板法电化学制备聚吡咯纳米线

采用蚀刻的聚碳酸酯(PC)离子径迹膜为模板,结合电化学沉积技术,制备出了直径为100～320 nm、长度从几μm到30 μm的聚吡咯纳米线.利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)对纳米线的形貌进行了表征.结果表明,所制备出的聚吡咯纳米线均呈圆柱形,且表面光滑、粗细一致.聚吡咯纳米线的紫外-可见(UV-Vis)光谱分析表明,随着聚吡咯纳米线直径增加,聚吡咯纳米线吸收峰展宽,且峰位向长波方向移动.     

利用重离子径迹云母模板制备Au纳米线

利用重离子辐照单晶白云母片,经蚀刻后产生菱形的柱状孔道.菱形孔长轴和短轴对角线的长度分别约为50和30 nm.在云母模板的孔道中通过电化学沉积制备Au纳米线.通过紫外-可见光谱分析,观测到Au纳米线有两个表面等离子体共振(SPR)峰,依赖于模板的菱柱形孔道形状.同时利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对Au纳米线的形貌和晶体结构特征进行了表征.     

快重离子辐照改性介电聚合物的结构演变与储能性能提升

由于薄膜电容器具有低极性,绝缘阻抗高,频率响应宽等优点,具有旁路、去耦、滤波和储能的功能,广泛应用于通信、电子、航空航天、医疗设备、新能源等行业。近年来,由于行业的发展,低介电损耗、高击穿场强与高能量密度的新型介电材料的研发变得愈发重要。采用氙重离子束对聚(偏二氟乙烯–六氟丙烯)进行辐照改性,系统地研究了辐照注量对材料微观结构、介电性能和储能性能的影响。结果表明,¹²⁹Xe²⁷⁺快重离子辐照促进了优势相变与表面交联结构形成,提高了材料的储能效率与击穿场强。同时,辐照断键提高了材料的介电常数,增强了有效极化。多种效应协同作用下,成功制备了高击穿场强(540 MV/m)、高放电能量密度(16.3 J/cm³)的辐照改性聚合物材料,为促进聚合物介质电容器的发展提供了理论与实验依据。     

1.23 GeV Fe离子在C60薄膜中形成潜径迹的Raman谱分析

用能量为1.23GeV的快Fe离子辐照了多层堆叠的C60薄膜。用Raman散射技术分析了快Fe离子在C60薄膜中由强电子激发引起的效应，主要包括辐照引起C60分子的聚合及其高温、高压相（HTHP）的形成，和在高电子能损下C60晶体点阵位置上的C60分子向非晶碳的转变。由此演绎出了快Fe离子在C60薄膜中的损伤截面或潜径迹截面σ和潜径迹的半径心，及其随沉积在电子系统中的能量密度的变化而变化的规律。     

离子径迹模板辅助法制备InSb纳米线

以厚度30 μm的聚碳酸酯薄膜为母板,利用加速器提供的高能重离子对其进行辐照,辐照过的模板经紫外光敏化后置于蚀刻液中进行蚀刻以获得重离子径迹模板.采用电化学共沉积技术在重离子径迹模板中成功制备了InSb纳米线.通过扫描电子显微镜(SEM)对其形貌进行观察和分析,结合X射线衍射(XRD)研究沉积电位对InSb纳米成分的影响,最终获得了重离子径迹模板中制备InSb纳米线所需的最佳电化学沉积条件.     

C60薄膜在快重离子辐照下的结构稳定性研究

用傅立叶变换红外光谱、X射线衍射谱、X射线光电子谱和拉曼散射技术分析了能量为GeV量级的S、Fe、Xe、和U离子,以及120keV的H离子在室温下辐照多层堆积C60薄膜的结构稳定性,即快重离子在C60薄膜中由高密度电子激发引起的效应,主要包括C60分子的聚合、分子结构的损伤、新的高温-高压相的形成和晶态向非晶态的转变.     

快重离子电子能损引起的缺陷产生及其后续效应

快重离子与凝聚态物质相互作用是核物理研究的重要领域之一,近年不断有新的现象发现。文章综述了快重离子电子能损效应研究的历史和概况,重点介绍了快重离子辐照引起的缺陷产生和退火、潜径迹的形成、塑性形变、相变等现象以及相关理论模型,对该领域未来发展趋势给出展望。     

重离子径迹模板中组装半导体CdS一维纳米材料

用重离子辐照的聚碳酸酯为模板,采用电化学沉积法制备了半导体CdS纳米线和纳米管.通过选用不同蚀刻时间的模板,得到了直径20～100 nm、长度20～30 μm范围、粗细均匀且具有纤维锌矿结构的CdS纳米线与纳米管.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对CdS纳米线与管的形貌和晶体结构特征进行了表征.     

电导法研究紫外光预辐照对核孔膜径迹蚀刻的影响

利用紫外光辐照聚碳酸酯（PC）离子径迹膜,研究光辐照对于核孔膜蚀刻过程的影响。实验结果显示,紫外光照射对核孔膜的蚀刻有着重要的作用,它可以有效地增加径迹的蚀刻速率,并且径迹蚀刻速率随紫外光照时间的增加呈线性增长关系,此现象是由于光降解作用引起的。本文还介绍了用于监测核孔膜蚀刻过程的电导测量方法,利用此方法可以得出核孔膜径迹蚀刻速率、孔径随蚀刻时间变化等关系。