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     

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。     

超塑形变Al-6Cu-0.5Zr合金正电子湮没寿命测量

正电子对材料内部原子尺度缺陷(如空位、空位团、微空洞等)十分敏感。本文介绍不同形变量的超塑性Al-6Cu-0.5Zr合金正电子寿命测量结果。用两态捕获模型分析,得出正电子湮没平均寿命与形变量的关系。     

国产改进型316L不锈钢的微结构研究

采用正电子湮没寿命方法研究了国产改进型316L不锈钢的微结构及其温度变化。该不锈钢含有单空位、双空位、位错和小空位团等缺陷。经400℃,600℃,800℃退火后,单空位、双空位和位错缺陷分别消失。小空位团是四空位和五空位构成的空位团,低于200℃退火,缺陷复合五空位团成分随退火温度升高而增大,高于400℃时空位团分裂,五空位团成分减少,800℃退火还存在较低浓度的四空位团。     

国产改进型316L不锈钢的微结构研究

采用正电子湮没寿命方法研究了国产改进型316L不锈钢的微结构及其温度变化，该不锈钢含有单空位，双空位，位错和小空位团等缺陷，经400、600、800℃退火后，单空位，双空位和位错缺陷分别消失，小空位团是由四空位和五空位构成的空位团。低于200℃退火时，缺陷复合五空位团成分随退火温度升高而增大；高于400℃时，空位团分裂，五空位团成分减少；800℃退火仍存在较低浓度的四空位团。     

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。     

掺La的PbTiO_3压电陶瓷中Pb空位的正电子湮灭研究

在ABO_3钙钛矿型结构的压电陶瓷中掺入不同化合价的杂质离子会产生组分缺陷,这对材料机电性能有重要影响。Tsuda等研究了掺Gd的BaTiO_3的正电子寿命谱,证明了正电子对掺Gd所造成的Ba空位是敏感的。笔者曾用PAT对掺Bi的Pb(Zr_(0.55)Ti_(0.45)O_3作了研究,发现正电子捕获率K随掺Bi量增大有减小的趋势,这可能是因为Bi大部分进入B位的缘故。为了证实正电子对Pb空位的敏感性,以便评价PAT作为一种研究Pb空位等陶瓷微观缺陷的手段的意义,本工作改换了La作为掺杂剂,因为La的离子半径较大,一般     

用正电子湮没技术研究新锆合金包壳的离子辐照效应

国产Zr-Sn-Nb系新锆合金SZA-4和SZA-6是CAP1400大型先进压水堆包壳材料的主要候选材料,对其辐照性能的研究可为制备工艺改进提供科学依据。在中国原子能科学研究院HI-13串列加速器辐照终端,在300 ℃温度下,用100 MeV的Fe束流对两种新锆合金包壳管材进行5 dpa剂量辐照。辐照前后的正电子湮没寿命测量表明：两种样品辐照前湮没寿命为Zr中单空位寿命,表明管材制备过程中最后的退火温度和时间尚未完全消除加工引入的缺陷;两种样品辐照后的正电子湮没寿命减小,分析表明这是由于辐照导致Fe在锆合金中重新分布,主要分布在bcc结构的β-Nb沉淀相颗粒与hcp结构的α-Zr基体之间具有开空间的相界,正电子被相界捕获,与周围Fe原子电子湮没,造成湮没寿命减小。     

一种计算正电子在金属单空位中寿命的简单方法

在Manninen等人的理论计算的基础上,根据无逃逸模型(即正电子被单空位捕获后一般不能逃逸)提出了一种计算正电子在金属单空位中寿命的简单方法。 我们注意到Manninen的理论计算值和实验值偏离较大,认为产生这种偏离的主要原因是他们把均匀电子气中的Brandt公式运用到非均匀电子气中。考虑到正电子的湮没率λ(其倒数为寿命τ)应直接从λ=∫|ψ+(r)|~2n(r)γ(n)dr计算。式中,ψ(r)为正电子波函数,n(r)为电子密度,γ(n)为增强因子。按照无逃逸捕获模型及湮没率和单空位中电子密度的具体形式关系不大的看法,我们对Manninen利用HKS法计算所得的单空位中的正电子波函数作了球Bassel近似,对电子密度作了抛物线近似,同时取增强因子γ(n)≈γ((0)),其中n(0)为r=0处的电子密度。对于简单金属,我们得到如下公式     

金属中空位及空位团的正电子寿命谱

本文从理论上讨论了金属中正电子湮没寿命和金属的空位、空位团的体积的关系,利用密度泛函和交换关联能的局域密度近似,系统地计算了一系列金属中不同空位团的正电子寿命值。可以看出,正电子湮没技术是研究金属微观缺陷结构的有力手段。