正电子湮灭技术对镍和不锈钢辐照效应的初步探讨

用正电子湮灭技术研究金属中的缺陷,最近十多年来有着迅速的发展。正电子湮灭寿命、湮灭光子的角关联和多普勒加宽这三种实验方法对于晶体的缺陷都很灵敏。尤其对于空位、位错、空位聚集体等空位型缺陷特别灵敏。因此,这些方法在金属材料的辐照损伤研究中引起了人们特有的兴趣。本文用正电子湮灭技术研究了72.5MeV的碳离子(_(12)C~( 4))轰击镍和不锈钢的辐照效应,测量了它们的正电子湮灭寿命和多普勒加宽线形参数S。另外,还用高压透射电子显微镜和位错热激活法进行了测量。并对经过辐照和未经过辐照样品的测量结果进行了对比。这三种实验方法给出了一致的定性结果。     

形变Ni_3Mn合金的磁学和正电子湮灭谱学研究

正电子湮灭技术对于有序相具有一定的识别能力。继研究CuAu系和Ni_3Mn合金的有序结构对正电子湮灭角关联曲线的影响之后,Doyama、Kuribayashi和Fukushima等相继测得在有序转变过程中正电子湮灭参数的变化。     

正电子湮灭联合谱仪的组装测试

把寿命谱仪和锗γ能谱仪组装在一起的联合谱仪可以同时研究正电子湮灭寿命和辐射能谱两种参数,可以获得对湮灭过程更直观的了解。我们建立了此种谱仪并已经运用到正电子(PS)湮灭的实验研究中。     

氢气氛浮区硅单晶中正电子湮灭参数的测量

国外用正电子湮灭技术对电子、质子、中子辐照过的硅单晶进行了研究。证明辐照过的硅单晶都产生缺陷,这些缺陷都能捕获正电子,引起正电子湮灭寿命谱的变化。 国产的一种硅单晶是在氢气氛中生长的,在生长过程中有氢气进入,在这种硅单晶中有硅氢键存在,当     

正电子湮灭辐射多普勒加宽谱的测定

一、引言 在电子-正电子湮灭中,由于质心的运动,在实验室系中测得的511keV湮灭光子能谱会有一个多普勒加宽。同时,在湮灭时由于正电子已接近于热化状态,其动量与电子动量相比可以忽略,因此,多普勒加宽谱实际上表征了与正电子发生湮灭的电子的动量分布。由于这类分布与材料的电子结构以及各种缺陷都有密切的联系,因此,近年来,湮灭多普勒加宽谱的测定方法已开始在固体物理研究中有了实际的应用。 本工作用高分辨率的Ge(Li)谱仪,对正电子在几种金属中的多普勒加宽谱进行了实验测定。根据所测得的全能峰的谱形,应用最小二乘分析法,在PDP-11小型计算机上进行了实验数据的拟合,由此给出了     

用正电子湮灭技术对MgH_2和AlH_3键型的探讨

近年来,有可能成为新能源材料的金属氢化物受到了广泛重视。不少工作表明,正电子湮灭技术对研究它们的化学结构等问题是一个有价值的方法。1968年,A.Gainotti等测定了一系列金属氢化物的正电子湮灭寿命谱,观察到湮灭速度Γ_1和Γ_2与分子密度有线性关系。苏联等用寿命谱和角关联方法研究了BeH_2和AIH_5的化学键性质。他们在BeH_2的角关联曲线中观察到窄成份,认为是形成了正电子素,并提出离子晶体一般具有较宽的禁带,易形成正电子素,因此BeH_2是离子键,不形成正电子素的AIH_3是     

液晶中的正电子寿命与相变

正电子在分子材料中的湮灭寿命通常与多种因素有关,例如密度及分子排列结构等。若试图用正电子湮灭方法来研究分子材料中的结构效应,我们希望寻求这样一种材料,它在不宽的温度范围内有尽可能多的相变。液晶就是这样一种理想材料,因为它在一般的温度范围内常常具有多种中介相(Mesophases),特别是伴随着相变的发生,正电子的寿命参数常会产生显著的变化,因此,正电子湮灭方法可以灵敏地探测液晶中的相变。     

纯铝中氢致缺陷的正电子湮没和透射电镜研究

用正电子湮没技术和透射电镜研究了退火和变形纯铝中的氢致缺陷。光学显微镜和透射电镜观察结果表明充氢可以在退火铝中引入气泡、位错等．纯度较低的样品比较容易形成氢致缺陷．说明铝中杂质是氢致缺陷的成核中心。正电子湮没结果表明．随着充氮量的增加．退火铝的平均正电子寿命无显著变化．变形铝的平均正电子湮没寿命有所缩短：这一结果从实验上证实了充入铝中的氢以质子形式填充于缺陷中。屏蔽了缺陷对正电子的吸引或使缺陷内的正电子寿命下降．从而降低了正电子寿命方法对缺陷的敏感性．     

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。     

高能氩离子辐照SiO2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不的形式湮灭的;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0．02－0．13nm^3的区域里,平均自由体积半径为2．5nm。辐照后材料的自由体积分布函数变窄,峰位下降,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。     

氢在18-8不锈钢中作用的正电子湮灭研究

氢引起材料破坏的问题,长期以来一直是被广泛研究的课题。随着工业,特别是能源工业的发展,诸如在石油开采和精炼过程,核电站反应堆等领域中,其结构材料的破坏与氢密切相关,即使采用奥氏体不锈钢作为抗氢材料,它们的破裂现象也日见增多,这就引起了广泛的注意。与体心立方结构的材料不同,氢在奥氏体不锈钢中,特别是在亚隐奥氏体不诱钢中,除了降低塑性、抗拉强度和造成裂纹外,还诱发马氏体相变。 正电子湮灭技术能显示电子密度和电子动量的变化,用此法对不锈钢的疲劳试验,空位形成能的测定等有     

纯铁中的氢致微观缺陷和氢-缺陷系统的正电子寿命

几十年来,人们对金属的氢致损伤问题的研究主要集中于金属的宏观力学性能和半微观性能。本文用正电子湮没技术研究氢对金属中小到原子尺度的微观结构的影响。 选用纯度99.99％的铁样品八对,经840℃、1.5小时真空退火后电解充氢,充氢电流密度分别为0、2、4、8、16、32、64、256(mA/cm~2),放置19小时后在室温下测量各样品的正电子寿命谱,实验结果用Positronfit程序进行三寿命分量的自由拟合,结果发现,所有充氢样品的平均正电子寿命τ_M和第二寿命成份的相对强度I_2都大于未充氢样品,并且随着充氢电流密度的增大而增大,说明铁中的氢可以引起微观缺陷浓度的显著增大。根据第二寿命成份的寿命值I_2(230～270ps),可以推知新增加的缺陷主要是各种空位,位错和微孔洞。     

正电子湮灭

一、正电子湮灭的特性1.正电子 正电子可以与电子湮灭,产生电磁辐射放出高能γ光子。这时电磁辐射的总能量E_v=2mc~2 E_ E_-,这里,m为电子的静止质量,c为光速,E_ 和E_-分别为正电子和电子的动能。如果正电子与闭壳层束缚电子(主要是K电子)充分相互作用,可以发射一个γ光子,其能量为1.02MeV,但其几率很小,而两个γ光子发射是最可几过程。按动量转换的要求,两个γ光子在相对直线上发射,每个γ光子具有0.51MeV(即相当于mc~2)的能量。三个γ光子发射过程也发生,但其几率小于二个γ光子发射过程,此三个γ光子具有     

用正电子湮灭研究SmCo_5永磁体室温至740℃的组织变化

SmCo_5永磁合金是一种用途广泛的永磁材料,其居里点约为740℃。为找出材料在400℃以上性能变坏的原因,尝试进行了室温至740℃温度范围内等时(2小时)退火处理的SmCo_5合金的正电子湮灭研究。结果发现,材料中明显地存在着沉淀相的析出。作者认为,至少不能排除这一过程作为影响磁性的重要原因。 正电子平均湮灭率λ_(ap)能反映材料的基体性质。它的倒数称为材料的基体正电子寿命τb,     

质子辐照钼退火行为的正电子寿命谱学研究

室温下用3.2MeV质子对多晶纯钼样品进行了辐照,用正电子寿命测量技术研究了辐照损伤及晶格缺陷在293～1138K温区内的退火行为,得出了许多有关空位团生长以及氢-缺陷相互作用的信息。辐照后在Mo中产生2～3个空位的聚集体,其浓度随辐照剂量增加而增加。从所测得正电子寿命、强度参数的变化获知高温退火后空位团的增长行为以及氢原对空位团长大的影响。     

质子辐照钼退火行为的正电子寿命谱学研究

室温下用3.2MeV质子对多晶纯钼样品进行了辐照,用正电子寿命测量技术研究了辐照损伤及晶格缺陷在293～1138K温区内的退火行为,得出了许多有关空位团生长以及氢-缺陷相互作用的信息。辐照后在Mo中产生2～3个空位的聚集体,其浓度随辐照剂量增加而增加。从所测得正电子寿命、强度参数的变化获知高温退火后空位团的增长行为以及氢原对空位团长大的影响。     

非晶态合金(Fe_(0.1)Ni_(0.35)Co_(0.55))_(78)Si_8B_(14)中的正电子湮灭

非晶态合金的结构及结晶机制,是许多科技工作者感兴趣的课题。H.S.chen和s.Y.Chuang从冷轧、电子辐照和退火处理等不同方面用正电子湮灭技术研究过非晶态合金,结论是:无定形合金中只含有可忽略的类空位缺陷;局部原子可能重新排列,形成原子团;排除微晶无序结构的可能性。M.Doyama等测量了无定型合金Ni_(0.79)P_(0.21)和Co_(0.81)P_(0.19)的角关联,他们提出:无定形合金是一种过冷均匀液态。S.Tanigawa等人研究了正电子湮灭特性随样品处理温度变化的动态过程,给出无定形合金Pd-Si,Ni-P晶化过程的五个阶段。     

静电场下α-LiIO_3单晶的正电子湮灭寿命谱的研究

在静电场下,α-LiIO_3单晶一系列异常的物理特性引起科学工作者很大的兴趣。根据质谱分析,该单晶含有多种阳离子杂质。由顺磁共振研究证明:在α-LilO_3单晶中,Fe~( 2)能取代格位Li~ 。从离子半径和α-LiIO_5结构判断,一些高价阳离子杂质也可能取代格位Li~ 。因而就必然伴生大量的空位。本文用正电子湮灭寿命潜,研究在静电场下α-LiIO_3单晶中,正电子湮灭机制及阳离子空位浓度的变化。     

CuO/ZnO甲醇合成催化剂的正电子湮没谱学研究

发展了用正电子湮没寿命参数测定用共沉淀方法制备的金属氧化物系固溶度的新方法。测量了一系列用共沉淀方法制备的不同CuO at％含量的CuO/ZnO甲醇合成催化剂粉末(压制成片)还原前后的正电子寿命谱。分析该种催化剂的固溶特性及其与正电子寿命参数的关系,得出还原后样品的固溶度为12CuOat％.支持了CuO/ZnO甲醇合成催化剂以Cu~+离子为活性中心的观点。     

贮氢合金正电子湮没和扰动角关联研究

本工作用正电子湮没和扰动角关联方法研究Pd0.75Ag0.25和LaNi4.25Al0.75两种贮氢合金。在77～295K温区和0～0.35氢浓度范围用正电子湮没寿命测量方法研究了Pd0.75Ag0.25Hx样品。实验测量的正电子湮没寿命谱用两个寿命成份表征。短寿命成份τ1是自由正电子湮没寿命,不随温度和氢