金属铜缺陷的正电子湮没寿命谱的理论研究

金属缺陷的研究工作一直是凝聚态物理中比较活跃的领域之一,这不但在学术上有重要价值,而且在实际应用领域有着深远意义。正电子技术使我们有可能在低浓度和A尺度上研究缺陷的电子结构。通过金属缺陷的研究可以使我们加深缺陷对金属材料性能的影响的理解,以便找出提高材料性能的方法。本文我们研究了Cu中1、2、3、4、6、 9、10、13、15空位团,Cu中H-、He-空位团复合体(1、2、3空位)的电子结构和正电子湮没寿命谱。我们采用胶体模型,利用密度泛函理论和交换能关联能的局域密度近似。在本模型中我们对缺陷作了球对称近似,这时正电荷分布n_(ext)(r)为:     

用正电子湮没寿命技术研究掺杂的InP

用正电子湮没寿命研究了多掺杂和单掺杂Ｓｎ的ＩｎＰ在不同载流子浓度、电导率和位错密度下空位浓度的变化。     

用正电子湮没研究12Cr1MoV钢蠕变损伤

采用正电子寿命测量研究了12Cr1MoV钢的蠕变损伤。寿命谱按三分量自由拟合进行分析。正电子平均寿命τ、缺陷寿命τ_2及其强度I_2随着蠕变损伤率的增加而增加。与形变和疲劳的研究结果不同,正电子寿命参数并未出现饱和现象。此外,当蠕变损伤率D>1％时,τ_2和τ_3增加很快,I_3可达到10％。这些特征有力地说明了在蠕变过程中空位导致空位团的生成,最后形成微孔洞。     

Cu-Al-Zn-Mn-Ni形状记忆合金的正电子湮没研究

Cu-Al-Zn-Mn-Ni为形状记忆合金。本文采用正电子湮没寿命和多普勒展宽参数的测 量对该合金在不同工艺处理后的内部结构作进一步研究。熔炼两种成份合金,其化学成份和相变点如下表所示,试样均在865℃加热20min,然后分别淬入200—-196℃不同温度的冷却     

用正电子湮没寿命谱法研究退火对镍镀层结构的影响

1981年Vertes等人采用正电子湮没技术研究镍电镀层的结构时,在退火研究中却忽略了对镍镀层的物理性能有重要影响的渗氢和杂质的化学聚团作用。本文论述用正电子湮没寿命谱法研究暗镍和亮镍两类镀层退火时结构缺陷的运动规律,杂质化学聚团作用和再结晶行为。     

硅橡胶中的正电子湮没寿命谱分析

硅橡胶是一种特种橡胶材料,用途十分广泛。我们用正电子湮没寿命谱方法对硅橡胶材料进行了测量分析。经过分析,第一寿命τ_1看作为自由正电子湮没和p-Ps自湮没的结果;第二寿命τ_2为正电子处在生胶大分子缠绕、交叠处和高温硫化胶交联处湮没的结果,第三寿命τ_2应为样品中形成的o-Ps的Pick-off湮没的结果。正电子在硅橡胶中的寿命参数与硅橡胶的分子量、交联密度、大分子链的缠绕交叠等情况紧密相关。     

Fe-Si-Al合金的正电子湮没研究

Fe-Si-Al合金具有优异的磁性能,已知它是一种在冷却过程中含有有序-无序转变的材料,当Fe_3Si_(1-x)Al_x的原子化学配比变化时出现两种有序结构:B_2型和DO_3型,如x<0.5,则转变顺序为α-DO_3型,它的临界转变温度为1050℃,有序度与热处理温度关系甚大。为了观察该合金空位对有序过程的影响,材料经高温固溶处理后在临界转变温度下于不同温度淬火,然后测湮没辐射多普勒展宽谱。     

NiAl中空位的回复行为

用正电子湮没技术研究了金属间化合物ＮｉＡｌ的淬火缺陷和电子辐照缺陷的回复行为。发现高温淬火试样在２８０℃左右和５００℃左右有两个明显的回复阶段。进一步采用嵌入原子法类型的势函数．角分子动力学方法对ＮｉＡｌ中的单、双空位进行了计算机模拟研究．计算了空位三种迁移机制的激活能。结果表明，空位六步跳跃循环运动是能量上有利的迁移机制。实验和计算结果的对照表明：低温回复是由于Ａｌ空位的退火，而高温回复对应于Ｎｉ空位的退火．并且ＮｉＡｌ有序合金中的扩散主要是由于空位的运动而引起的。     

正电子湮没寿命谱和多普勒展宽谱的自动获取和处理技术

本文介绍的正电子湮没寿命谱和正电子湮没多普勒展宽谱的数据自动获取和处理技术使Can-berra S-40或S-35型多道分析器与IBM-PC/XT微型计算机之间实现了相互通讯及全套的解谱数据处理和原始数据存盘、计算结果存盘及列表绘图等自动获取和处理数据的工作。使IBM-PC/XT微型计算机用于正电子湮没寿命谱仪或多普勒展宽谱仪的在线处理工作得以实现。     

BaF2正电子寿命谱仪时间分辨率的改进

介绍了不同材料,不同形状的封装对BaF2晶体光收集的影响。使用聚四氟乙烯薄膜对BaF2晶体作伞状封装,光收集效果较好,在此条件下,常规正电子湮灭寿命谱仪的时间分辨率在^22Na能窗下达到180ps。     

用正电子湮没实验研究PbWO_4新型闪烁晶体绿光发光机理

通过正电子湮没寿命谱研究了PbWO_4晶体退火处理前后缺陷的变化;发现氧退火后,晶体正电子寿命值τ_2变小,正电子捕获率κ增大,真空退火反之。并且PbWO_4晶体氧退火后发光主峰位从440nm移到485nm的绿光处,而真空退火晶体发射谱谱形并未变化。从不同退火处理对晶体的影响,提出了PbWO_4晶体中铅空位形成WO_3＋O~-发绿光的发光模型。     

用正电子湮没技术研究新型高临界温度T_c超导材料Ba-Y-Cu氧化物

本文介绍用正电子湮没技术研究了具有高临界温度下T_c的新型超导材料Ba-Y-Cu氧化物。实验发现,在起始转变温度以下,正电子寿命减少与电阻随温度的变化曲线符合。在临界温度T_c处,出现了正电子寿命峰。     

用正电子湮没技术研究黄玉的辐照变色机理

通过对天然无色黄玉、快中子辐照变色黄玉、高能电子辐照变色黄玉以及辐照变色黄玉退火过程的正电子湮没寿命谱的对比分析研究,结果表明：中子、电子辐照均不同程度地在黄玉中产生了相当数量的缺陷。从而造成黄玉的变色,而辐照变色黄玉高温退火后．相当数量的缺陷消失．从而导致改色后黄玉的退色。在此基础度上对黄玉的呈色机理作了探讨．并对黄玉的改色工艺作了大胆的预测。     

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     

LiF晶体中色心的吸收光谱与正电子湮没辐射多普勒展宽研究

我们用吸收光谱与正电子湮没方法研究了辐照LiF中的色心。样品是纯的LiF单晶。用~(60)Co的γ射线在室温下照射样品。当剂量的变化范围为1×10~5rad—1.3×10~8rad时,LiF晶体中出现了F、F_2、F_2~ 、F_3、F_4、R_1和R′等色心,由于受光谱仪波长范围的限制,F_2~-未观察到。当照射剂量小于1×10~6rad时,我们得出F-心浓度、S-参数的相对变化是剂量平方根的线性函数。然而,当剂量大于1×10~6rad,由于F-聚集心的出现,S-参数正比于照射剂量的对数。     

热处理对Ni-17—19at%P非晶态合金耐蚀性影响的正电子湮没研究

测量了Ni-17-19at％Pl非晶态合金经不同温度处理后的正电子湮没多普勒展宽能谱线形S参数。分析表明,晶间腐蚀和偏离化学成分配比是导致该合金晶化后耐腐蚀性能变坏的两个可能原因。     

正电子湮没寿命谱分析结果的正确表示

正电子湮没寿命的多寿命成分分析结果通常给出了各成份的寿命τｉ及其零时相对湮没强度Ｉｉ（０），指出用零时相对或绝对湮没强度讨论分析结果不合理，只有正电子在各湮状态上的零时相对占有Ｎｉ（０）＝τｉＩｉ（０）或占有率ｎｉ（０）＝Ｎｉ（０）／∑Ｎｉ（０）才能明确的物理意义，因为正电子在态上的几率密度ｎｉ（０）与正电子湮没环境介质的结构特性密切相关，并以二态捕获模型为例对上述论点作了证明。