氮化硅窗口在大气环境软X射线接触成像中的应用研究

成功地研制了将软X射线引入大气中的氮化硅窗口。根据具体数据。对大气环境下软X射线接触成像的水窗软X射线衰减进行了估算;给出成像实验结果并观察到氮化硅膜上的微粒图像叠加在样品图像上的现象。所得结果与理论估算相一致。即使用3.2nm的软X射线时,同一样品在大气环境中所需的曝光量约为真空中的两倍。这些结果将十分有益于大气环境下的软X射线接触显微术及软X射线扫描透射显微术的研究。     

用于软X射线显微术的氮化硅窗口的研制

氮化硅膜具有对软Ｘ射线吸收较小，成膜光滑，强度大和致密性好等优点，因而常选作为窗口材料。本文主要介绍了用于软Ｘ射线显微术的氮化硅窗口的制备工艺，给出在国家同步辐射实验室软Ｘ射线显微术实验站使用的实验结果。     

用于软X射线显微术的氮化硅窗口的研制

氮化硅膜具有对软X射线吸收较小、成膜光滑、强度大和致密性好等优点，因而常选作为窗口材料。本文主要介绍了用于软X射线显微术的氮化硅窗口的制备工艺，给出在国家同步辐射实验室软X射线显微术实验站使用的实验结果。     

软X射线质量吸收系数的测定

制备了厚度为２５－２２５ｎｍ的Ｃ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｔａ和Ｗ９种元素薄膜样品,用化学分析方法测定了薄膜的质量厚度ｐｚ,并用电子探针测定了软Ｘ射线ＣＫα、ＢＫα的出射强度Ｉ０和穿过薄膜对ＣＫα、ＢＫα辐射的质量吸收数μ,并与以往的数值进行比较。     

X射线数字成像在管道锈蚀检测中的应用

目的 将高分辨率的X射线数字成像技术应用于管道锈蚀检测、使管道锈蚀情况别清晰可见。方法 将射线转换技术、慢扫描CCD成像技术、远程控制技术、非线性滤波等计算图像处理技术应用于管道锈蚀检测。结果 利用X射线数字成像技术可真实地显示管道内部结垢、堵塞、腐蚀等情况。结论 利用上述结果可分析和判定管道的运行状态,测定管道腐蚀速率,评估管道安全可靠性,合理确定管道使用寿命。     

X射线数字成像在管道锈蚀检测中的应用

目的　将高分辨率的 X射线数字成像技术应用于管道锈蚀检测 ,使管道锈蚀情况别清晰可见 .方法　将射线转换技术、慢扫描 CCD成像技术、远程控制技术、非线性滤波等计算机图像处理技术应用于管道锈蚀检测 .结果　利用 X射线数字成像技术可真实地显示管道内部结垢、堵塞、腐蚀等情况 .结论　利用上述结果可分析和判定管道的运行状态 ,测定管道腐蚀速率 ,评估管道安全可靠性 ,合理确定管道使用寿命     

X射线数字成像系统及其应用

X射线数字成像技术具有一些引进胶片成像技术所不具备的特点,本文介绍了几种X射线数字成像系统的技术特点和主要性能指标,并就其综合性能进行了比较;介绍了两种常见的X射线数字成像系统的应用情况;对X射线数字成像技术的发展方向作了简述。     

掠入射 X射线反射法测量纳米尺度氮化硅薄膜厚度

掠入射X射线反射法是一种薄膜厚度的无损测量方法。采用掠入射X射线反射法测量纳米尺度氮化硅薄膜厚度,拟合模型的建立和测量条件的选择是测量结果准确性的重要影响因素。研究建立了合理的拟合模型,并研究了不同功率、不同步进及每步不同停留时间对测量结果的影响。结果表明,电压40kV、电流40mA、步进0.004°、每步停留时间2s为最佳的测量条件。     

X射线束点尺寸对X射线相位衬度成像的影响

X射线相位衬度成像利用X射线穿过样品后的相位变化, 通过衍射信息来获得样品的结构特征。X射线相位衬度成像在生物影像、显微成像以及材料科学研究中有重要的应用。如果X射线成像样品物质密度比较低, 它对X射线的吸收很小, 所以常规的吸收衬度成像质量较差, 不易分辨样品的结构细节。理论分析和实验研究都表明当X射线束点尺寸减小到一定尺度后, X射线源的空间相干性增强, 采用相位衬度成像可以提高低密度样品的成像质量。X射线相位衬度成像质量与X射线束点尺寸, 样品到影像记录平面之间距离直接相关。本文研究了X射线束点尺寸与低密度样品影像边沿轮廓宽度和对比度之间的影响关系。研究结果表明, 根据低密度样品的介电常数、X射线源到样品距离, 以及样品到影像记录平面距离, 存在最优化的X射线束点尺寸。在该最优化配置条件下, 低密度样品的X射线成像可以获得最好的图像质量。     

Si3N4薄膜的成分与结构研究

通过PECVD方法,在Si基体表面制备了Si3N4薄膜,给出了XRD、TEM、AES、DPS的分析结果,表明Si3N4是非晶态结构,薄膜的主要成分是Si3N4,SEM分析结果显示Si3N4薄膜与基体材料的结合强度高,薄膜致密性好.     

Evaluation of the Properties of Si3N4/Si3N4 Joint Brazed Using a Filler Alloy Containing Pd

Si3N4 ceramic was jointed to itself using a filler alloy of Cu76.5Pd8.5Ti15, and the mechanical properties of the jointwere measured and analyzed. By using a filler alloy of Cu76.5Pd8.5Ti15, the SisN4/SisN4 joints were obtained bybrazing at 1373～1473 K f     

Si3N4/FePd/Si3N4薄膜的晶体结构和磁性能研究

采用磁控溅射的方法制备了Si₃N₄/FePd/Si₃N₄三层膜, 研究了非磁性材料Si₃N₄作为插入层对磁记录FePd薄膜结构与磁性能的影响。结果表明, 热处理后Si₃N₄分布在FePd纳米颗粒之间, 抑制了FePd晶粒的生长, 与纯FePd薄膜相比, Si₃N₄/FePd/Si₃N₄薄膜的颗粒明显得到细化; 通过添加Si₃N₄层, FePd薄膜的晶体学参数c/a从0.960减小到0.946, 表明Si₃N₄可以有效促进FePd薄膜的有序化进程, 同时提升了矫顽力和剩磁比, 分别提高到249 kA/m、0.86; 随着600℃退火时间的进一步延长, 添加Si₃N₄的薄膜磁性没有迅速下降, 在较宽的热处理时间范围内磁性能保持在比较高的水平, 提高了抗热影响的能力。Si₃N₄作为插入层对FePd薄膜的磁性能具有较大的提升作用, 这对磁记录薄膜的发展具有重要意义。     

原位无压烧结制备Si2 N2O-Si3 N4复相陶瓷

以Y2O3和Al2O3陶瓷粉体作为烧结助剂,原位无压液相烧结制备Si3N4-Si2N2O复相陶瓷,Si2N2O相通过SiO2 Si3N4 2Si2N2O反应生成.生坯采用注凝成型制备,然后在1780℃保温2h烧结,烧结体基本由板条状的Si2N2O及长柱状的β-Si3N4晶粒构成.Si2N2O陶瓷相对于Si3N4陶瓷而言,具有优异的抗氧化性能,低的弹性模量,以及低的热膨胀系数,因此,Si2N2O-Si3N4复相陶瓷结合了两者的优异性能,并大大提高了材料的热冲击性,材料的热冲击温差即使达到1200℃,其残余强度基本上没有变化.     

Si3N4-SiC-TiN陶瓷燃烧合成工艺研究

以TiSi2和SiC为原料,利用SHS方法合成Si3N4-SiC-TiN复相陶瓷.在不同稀释剂含量及氮气压力下进行燃烧合成,计算了毛坯转化率和产物相对密度,并对产物进行了XRD分析.结果表明,氮气压力增高有利于提高转化率及产物相对密度.反应物转化率随稀释剂含量增加而增大.孔隙率为53%(体积分数)毛坯,稀释剂SiC含量为35%(质量分数)压坯相对密度达到最大值,且当稀释剂含量高于35%(质量分数)时,SiC发生氮化反应,生成Si3N4和C.     

放电等离子快速烧结SiC晶须增强Si3N4BN层状复合材料

采用放电等离子烧结技术(SPS)快速烧结了SiC晶须增强的Si₃N₄/BN层状复合材料.利用SPS技术,在烧结温度为1650℃、保温15min的条件下,材料的密度可达3.18g/cm³,抗弯强度高达600MPa,断裂功达到3500J/m².研究表明:特殊的层状结构、SiC晶须的拔出与折断是材料断裂功提高的主要原因.X射线衍射及扫描电子显微镜研究表明:α-Si₃N₄已经在短短的烧结过程中全部转变成长柱状的β-Si₃N₄,并且长柱状的β-Si₃N₄和SiC晶须具有明显的织构.     

网状结构Si3N4陶瓷增强金属基复合材料的研究

利用有机前驱体浸渍法制备了Si3N4网络陶瓷预制体,利用液态金属浸渗法制备出Al基、Mg基复合材料：分析了在浸渗过程中浸渗温度、润湿角、浸渗时间、浸渗高度的相互关系。在压力下金属液克服浸渗阻力．使浸渗得以完成。网络陶瓷骨架孔筋表面覆盖一层氧化膜有利于自发娄渗的进行。合金中适量镁元素的存在使平面上发生轻微化学放热反应．对浸渗有利。指出压力浸渗制备铝基复合材料与无压浸渗制备镁基合材料的特点。探计了这种复合材料抗压强度和摩擦磨损性能特点。指出Si3N4／Al复合材料，Si3N4/Mg复合材料抗磨擦性能明显优于基休．抗拉强度大大高于基体。     

TiN/Si3N4纳米多层膜的生长结构与超硬效应

采用磁控溅射方法制备了一系列不同Si3N4和TiN层厚的TiN/Si3N4纳米多层膜,采用X射线衍射、高分辨电子显微分析和微力学探针表征了薄膜的微结构和力学性能,研究了Si3N4和TiN层厚对多层膜生长结构和力学性能的影响.结果表明:当Si3N4层厚小于0.7 nm时,原为非晶的Si3N4在TiN的模板作用下晶化并与之形成共格外延生长的柱状晶,使TiN/Si3N4多层膜产生硬度和弹性模量异常升高的超硬效应.最高硬度和弹性模量分别为34.0 GPa和353.5 GPa.当其厚度大于1.3 nm时,Si3N4呈现非晶态,阻断了TiN的外延生长,多层膜的力学性能明显降低.此外,TiN层厚的增加也会对TiN/Si3N4多层膜的生长结构和力学性能造成影响,随着TiN层厚的增加,多层膜的硬度和弹性模量缓慢下降.     

氮化硅/聚苯乙烯复合电子基板材料制备及性能

以Si3N4粉末作为增强组元与颗粒状聚苯乙烯进行复合,用热模压法制备了氮化硅/聚苯乙烯复合电子基板材料。研究了Si3N4含量和聚苯乙烯颗粒大小对复合材料导热性能和介电性能的影响,通过理论分析确定了影响导热性能的主要因素。研究结果表明,随Si3N4含量的增加,复合材料中粉末形成导热网络,复合材料的热导率也随之增加,聚苯乙烯颗粒尺寸越大,复合材料热导率越大。热导率的增加与导热网络的形成有关,增加Si3N4含量和聚苯乙烯颗粒尺寸都有助于导热网络的形成。复合材料的介电常数取决于复合材料体系组元的体积含量。