电子束辐照聚酰亚胺薄膜的热刺激电流研究

报道用热刺激电流研究聚酰亚胺薄膜受电子束辐照前后试样中陷阱密度的变化,并对这些试样进行了介电性能的研究。通过不同辐照剂量下相应的热刺激电流表示了陷阱密度的变化与辐照剂量的关系。在75℃时热刺激电流(TSC)曲线出现一显著的电流峰,峰值位置与辐照剂量无明显关系。实验表明辐照使各个能级下的陷阱密度均匀变化,并与辐照剂量成指数关系。介质损耗因数随辐照剂量增加而升高。当辐照剂量为5×10~6Gy时,陷阱密度和介质损耗因数均出现反常变化。     

GMR薄膜抗辐照性能研究

研究了两种不同材料构成自旋阀结构的巨磁电阻(Giant magneto resistance,GMR)多层膜受质子辐照、电子辐照和γ射线辐照的影响。实验结果表明,辐照会引起磁电阻率的略微下降,但降幅均低于10%,并且GMR薄膜的矫顽力和交换场并不受辐照的影响。对比发现,GMR元件受太空环境中以质子辐射为主的影响非常小,这表明GMR元件在空间应用中具有广阔的前景。     

MeV离子辐照聚酰亚胺的化学结构及电性能转变

在室温真空条件下,用北京大学离子注入机提供的3 MeV Si~+对厚度大约25μm的电绝缘聚酰亚胺(PI/Kapton)进行了表面改性,通过紫外可见光谱分析(UV/Visible)、傅立叶转换红外光谱分析(FTIR)及电性能测量,研究了不同离子注量(1×10~(12)—1×10~(15)cm~(-2))下注入层中聚酰亚胺各官能团的化学降解及石墨化结构转变机制。红外结果表明,官能团随离子注入量的增加指数降解,并通过实验点的拟合给出了典型分子键的损伤截面。辐照后聚合物的导电性发生了巨大变化,在我们的实验中,聚酰亚胺的面电阻与未辐照样相比下降了近10个数量级,呈现出半导体的电特性。紫外光谱中吸收边缘从紫外到可见区的红移表明了光能隙的逐渐减小,这是由于芳香团尺寸的增加而引起的。     

C276合金的抗辐照性能研究

C276合金为包壳部件的候选材料之一,本文拟对其抗辐照性能进行研究。对C276合金进行质子及多束粒子辐照,利用纳米硬度仪、透射电镜、拉曼成像仪等研究了C276合金在辐照前后的试样。结果表明：在质子及多束粒子辐照下,辐照损伤区域发生C偏析和位错环硬化;在H或He单束辐照条件下,在35.0 μm或3.5 μm深度处,拉曼光谱中的碳峰相对强度较大且碳峰红移,引起此处的纳米硬度较其他深度处的高;试验得到的损伤峰对应的深度与模拟计算得到的吻合。可推知,C276合金在质子及多束粒子下的辐照硬化是辐照偏析及可能的位错环硬化综合作用的结果。     

高能136Xe离子辐照聚酰亚胺化学改性的电子能损效应

用1．755GeV^136Xe离子在真空室温环境下辐照叠层聚酰亚胺薄膜,通过红外和紫外光谱测量研究了高电子能损离子辐照引起的化学降解及炔基产生效应。红外测量结果表明,典型官能团随辐照注量的增加指数降解,且径迹芯中所有官能团均遭到破坏;对应8．8(最小能损,第一层)和11．5keV／nm(最大能损,第五层)电子能损,^136Xe辐照聚酰亚胺的平均降解半径分别为3．6和4．1nm。而相应能损条件下炔基的生成截面分别为5．6和5．9nm大于官能团的降解截面。紫外结果表明辐照引起的吸光度的改变随辐照注量线性增加,发色团的产生效率随电子能损的增大而增加。     

钴源与加速器辐照效应及辐照加工试验综合平台

辐照技术在核能、辐照灭菌和功能材料研发等应用领域具有独特的优势和不可替代的作用.本文主要介绍了中国科学院上海应用物理研究所钴源与加速器辐照效应及辐照加工试验平台.其中,0.5 MeV电子辐照试验装置可用于薄膜及纤维类等样品的连续辐照加工;1.5 MeV电子辐照试验装置主要用于小尺寸产品的间歇式辐照试验,并在第三代核电站...     

高能氩离子辐照聚酰亚胺时的能量沉积效应对光学吸收及电性能的影响

用２２．５ＭｅＶ／ｕ的高能氩离子辐照层聚酰亚胺薄膜，对辐照样品的志电性测量及紫外可见光吸收分析表明，随单位体积中能量沉积的增加，薄膜的导电性增强，光吸收度增大，且光吸收边缘由近ＵＶ区向可见区移动。     

辐照法制备纳米银粉的研究

研究了~(60)Coγ射线辐照硝酸银水溶液体系制备纳米银粉。利用XRD、TEM、DSC、LSPSDA分别表征了材料的物相、粒径、形貌、以及熔点。结果表明,表面活性剂(PCM)在0.6-2.2g/100mL范围内,反应得到的纳米银粒子的粒径随浓度的增加而减小,纳米银粒子的熔点随着粒径的减小而减小。表面活性剂浓度为2.2g/100mL时,粒径最小可达到19.9nm,相应熔点为126.18℃。不同PH值的辐照溶液所得产物均为单质银颗粒,银盐溶液的酸碱性对其辐照产物基本不产生影响。     

电磁线的辐照试验

在反应堆内对聚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺电磁线进行了辐照试验。所达到的中子积分通量为:热中子8.0×10~(18)中子/厘米~2,快中子(能量≥1MeV)1.7×10~(18)中子/厘米~2。研究了它们的绝缘电阻、感应电流、耐交流工频电压性能和辐照后的机械性能。结果表明,这两类电磁线都具有良好的耐核辐照能力。     

科学2#CCD抗辐照性能实验研究

介绍了用于辐射成像系统中关键部件科学2#CCD辐照考核实验的方法、实验装置以及该CCD辐照前后成像能力的变化,给出主要性能指标:CCD成像灰度,随辐照时间的变化函数曲线,在线获取了CCD在其辐射工作环境下其性能随时间变化情况.得出有关CCD抗辐照性能的初步结论.     

高熵合金的抗辐照性能研究进展

高熵合金作为一种新型多主元固溶体合金,成分复杂、全局无序,且具有多主元效应,表现出较为优异的综合性能,有望作为新型抗辐照结构材料应用于先进核能反应堆系统。本文介绍了目前高熵合金抗辐照性能的研究现状,主要涉及高熵合金辐照缺陷演化、微观结构变化和性能退化等辐照损伤演化过程,梳理了多主元效应对辐照损伤演化过程的影响规律。针对高熵合金的抗辐照性能研究,总结了目前高熵合金的几种抗辐照损伤机制,归纳了高熵合金抗辐照性能研究存在的问题,以及对高熵合金后续的研究方向进行了展望。     

电子束蚀刻聚酰亚胺制备微孔分离膜的研究

以电子束蚀刻技术,结合微孔掩膜和溶液氧化腐蚀的方法,制备聚酰亚胺(Polyimide,PI)微孔分离膜.通过称重法,讨论了吸收剂量、腐蚀时间和腐蚀温度等因素对PI基膜蚀刻和腐蚀的影响,结果表明,随着吸收剂量、腐蚀温度和腐蚀时间的增加,PI基膜更容易被腐蚀;IR检测结果表明,辐照导致PI分子化学键断裂,分子量变小,是辐照PI腐蚀失重率增加的原因;试验对微孔铅和铁掩膜遮蔽的PI基膜进行电子辐照,再用浓硫酸和重铬酸钾混合溶液腐蚀辐照PI基膜,得到具有规则且垂直孔道的聚酰亚胺微孔分离膜.     

中国抗中子辐照钢的抗辐照设计与验证

聚变堆等未来先进核能系统要求材料在强流高能中子辐照下长期保持良好的结构稳定性和机械性能。为适应未来先进核能技术发展的需要,中国科学院核能安全技术研究所•凤麟团队牵头研发了具有我国自主知识产权的中国抗中子辐照钢--CLAM钢。CLAM钢的设计考虑了未来核能清洁性的要求,以及苛刻服役环境中材料抗辐照、耐高温、耐腐蚀等性能要求。通过中子学计算分析设计了低活化成分范围,基于选择性纳米相析出进行了抗辐照、耐高温性能优化设计。针对材料的抗辐照性能,利用国内外中子、离子、电子及等离子体辐照设施开展了系列辐照考验研究,通过多角度表征辐照前后材料的微观结构和宏观性能,综合评估了材料的辐照性能,并与国际上同类材料在相近或相同条件下的辐照性能进行了对比分析,结果表明CLAM钢具有良好的抗辐照性能。     

BPSG膜双极晶体管的抗电离辐照性能研究

对SiO2+BPSG+SiO2钝化结构和SiO2+SiN钝化结构的双极晶体管和JW117集成稳压器进行了60Co的γ辐照和不同温度下退火行为研究。结果表明,覆盖BPSG钝化膜的器件抗辐照性能明显强于SiN钝化膜的器件。BPSG对Na+具有很好的吸收作用,SiO2层中的Na+很大部分被吸收到BPSG膜中,降低了双极晶体管基区的表面复合速率,减少过剩基极电流,这可能是BPSG钝化膜器件抗辐照性能好的主要原因。通过对器件辐照后不同温度下的退火实验,保证了BPSG钝化膜器件辐照后的工作可靠性。     

60Coγ射线辐照食品的工艺优化

为了提高60Coγ放射源的辐照加工能力及灭菌效果,同时保证辐照食品的质量,选择不同的堆码厚度和辐照箱结构为工艺参数,对不同密度的食品辐照吸收剂量及其不均匀度进行了测量和分析.结果表明:空间剂量场分布是以源板中心为对称点,上下对称分布,中心吸收剂量最高,距离中心越远吸收剂量越低,呈现不均匀状态;相同密度的产品堆码厚度越大...     

中子与γ射线辐照对B4C/环氧树脂屏蔽材料性能的影响

中子与γ射线辐照对屏蔽材料性能的影响直接关系到了核设施的运行安全性。本研究以B4C/环氧树脂屏蔽材料作为研究对象,对比了在1 MGy γ射线及叠加1.19×1015cm-2中子辐照两种辐照环境下屏蔽材料力学性能、断口组织形貌、特征化学产物及热稳定性能的变化规律。结果表明：持续约11.6 d的γ射线辐照及叠加持续约3 h的中子辐照后屏蔽材料力学性能持续降低,但均未降低到辐照前的50%以下,屏蔽材料在此条件下产生了辐照降解,但未发生失效。与单独的γ射线辐照相比,叠加中子辐照后屏蔽材料1H-NMR图谱δ=7附近峰的强度没有明显变化,说明未继续发生苯环上C-H键的断裂。屏蔽材料热失重50%质量损失温度T50%由辐照前的526.3℃降低到了γ射线辐照后的453.2℃及γ射线叠加中子辐照后的463.9℃,屏蔽材料辐照后热稳定性降低。     

SBS的辐照效应研究

研究了室温下苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（Styrene-Butadiene-Styrene.SBS）在^60Coγ射线下的辐照效应。采用傅立叶红外光谱（Fourier-transform infrared spectroscopy,FT-IR）、差示扫描分析（Differential scanning calorimetry,DSC）、热重分析（Thermal gravimetric analysis,TG）、扫描电镜（Scaning electron microscopy,SEM）、动态剪切流变（Dynamic shear rheology,DSR）等分析方法对辐照产物进行了表征。辐照产物经红外光谱分析,未发现有氧化物生成;SBS辐照后发生交联反应,随着吸收剂量的升高,不溶于甲苯的交联SBS量增加;DSC和TG表明辐照后材料的柔性聚丁二烯嵌段和刚性聚苯乙烯嵌段的玻璃化温度向高温方向移动,同时有更高的玻璃化温度点形成,耐高温物质量增加;动态剪切流变分析表明辐照后出现新的网络松弛行为,吸收剂量越高,材料的损耗因子峰越明显;辐照后SBS剪切粘度变大,储能模量增加,损耗模量下降,材料的温度敏感性下降;扫描电镜分析表明SBS辐照后抗氧化性能也得到了提高。