氦离子辐照对钨纳米丝稳定性的影响

用150 eV高能氦(He)离子在400 K对多晶钨(W)表面的W纳米丝进行间歇式辐照并使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及称重法等手段对其表征,研究了He离子辐照对W纳米丝演变过程的影响。结果表明,高能He离子辐照使W纳米丝极不稳定。随着辐照剂量的增加W纳米丝之间的交联程度逐渐降低。W丝内的He泡在高能He离子溅射的作用下破裂,使W丝塌陷合并,部分溅射出来的W原子沉积在近邻的W纳米丝外壁或W丝根部,最终使W纳米丝演变成顶部细根部粗的锥型结构。     

氦离子辐照下钨纳米丝的自保护行为

采用低能量(200 eV)大流强的He⁺辐照多晶钨材料,辐照温度为1023 K和1373 K,辐照剂量为1.0×10²⁵~1.0×10²⁶ ions/m²。用称重、扫描电子显微镜、导电原子力显微镜等手段分析辐照后钨材料的质量损失、表面形貌和内表面缺陷分布,研究了刻蚀速率与表面形貌的关系。结果表明,具有粗糙钨纳米丝表面的钨样品刻蚀速率只有平滑表面的30%。其原因是,在大流强He⁺辐照下钨表面纳米丝的形成阻碍钨原子的溅射。这也意味着,钨纳米丝表面的形成可作为钨材料的自保护结构层,抑制ITER相关辐照下的强刻蚀。     

污染氧对氢离子辐照前后50%TiC-C薄膜的影响研究

采用离子束混合技术在不锈钢衬底上制备50%TiC-C薄膜,用剂量1×1018ions/cm2、能量5keV的氢离子对薄膜进行辐照.通过X射线光电子能谱对氢离子辐照前后的50%TiC-C薄膜进行组成元素化学结合能谱的分析,着重研究污染氧对薄膜氢离子辐照前后的影响.研究发现氢离子辐照会引入更多的污染氧进入膜内,但污染氧不影响薄膜的阻氢性能.     

不同辐照粒子下钨及钨合金辐照损伤行为的研究进展

研究核聚变、准稳态等离子体下面向等离子体材料的辐照行为,发展适合于先进实验超导托卡马克(EAST)、国际热核聚变实验堆(ITER)和中国聚变工程实验堆(CFETR)长脉冲高参数运行乃至未来聚变反应堆稳态运行的高性能面向等离子体材料是当前核聚变研究一项艰巨而又紧迫的任务。钨因具有高熔点、高导热率、低溅射腐蚀速率、高自溅射阀值以及低蒸气压和低氚滞留等优异性能,被认为是聚变装置最具有前景的面向等离子体材料。综合评述了钨及钨合金在不同辐照粒子下损伤行为的最新研究进展。粒子辐照造成的微观缺陷在钨及钨合金内部累积,辐照造成缺陷的形成和数量与钨基材料颗粒微观结构、第二相成分等密切相关,辐照缺陷情况各异。同时,辐照粒子种类、能量、剂量和温度等辐照条件都会对钨材料辐照后的形貌特征和缺陷产生重要影响。     

低能粒子辐照对铝膜反射镜光学性能的影响

地面模拟研究了低能质子和电子对铝膜反射镜光学性能的影响。结果表明,低能质子辐照后,在200~800nm波长范围内铝膜反射镜反射率随辐照剂量增加而下降。质子辐照能量越低射程越短,则反射镜表面膜层中质子浓度越大损伤也更为明显。电子辐照射程较深,辐照作用对铝膜反射镜光学性能影响很小。     

GaAs材料ICP刻蚀中光刻胶厚度及刻蚀条件对侧壁倾斜度的影响

使用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术刻蚀GaAs材料,在光刻过程中采用不同厚度的光刻胶,研究在同一刻蚀条件下不同光刻胶厚度对刻蚀图形侧壁倾斜度的影响,并研究了光刻胶厚度对侧壁倾角影响在不同大小图形刻蚀中的尺寸效应,提出了关于刻蚀机理的尺寸增益现象及可能发生的刻蚀离子的散射模型,解释了光刻胶厚度较大时小线宽图形侧壁倾角...     

刻蚀处理对钛表面形貌的影响

发展电化学刻蚀和化学刻蚀技术,对钛表面进行处理,并应用扫描电镜、X射线衍射方法对其表面进行表征,探讨电化学刻蚀钛表面形成微观结构的机理.结果表明,经刻蚀后钛表面形成了纳米级微观结构,提高了表面粗糙度,可增强生物材料涂层与钛基底的结合强度.     

Cl_2和SF_6混合气体对a-Si刻蚀反应的研究

对薄膜晶体管(TFT)像素区域的非晶Si(a-Si)进行刻蚀是TFT-LCD行业的主要工艺之一,通常在电容耦合射频真空放电设备中采用Cl2和SF6作为刻蚀反应气体实现。为了保证刻蚀速率并节省工艺循环时间,同时又控制用气成本,需要获取最佳的气体使用量。本文通过调整Cl2和SF6的用量,研究了a-Si的刻蚀速率和均匀性的变化关系。研究表明,当Cl2用量大于5000 m L/min时,刻蚀速率无明显变化;当SF6少量增加时也能够加速a-Si刻蚀。同时,通过光谱分析系统对a-Si和光刻胶的刻蚀反应进行了分析,与刻蚀率测试结果相同。     

刻蚀时间对碳纳米管形貌的影响

采用等离子体增强化学气相沉积技术,以C2H2、H2和N2为反应气体,制备出碳纳米管薄膜。利用扫描电镜(SEM)和拉曼光谱仪对其进行表征,研究刻蚀时间对碳纳米管形貌的影响。结果表明:催化剂刻蚀时间对碳纳米管薄膜的生长起着重要作用,刻蚀时间为10 min时可获得定向性好、密度适中、杂质缺陷少的碳纳米管。     

离子刻蚀对磁控溅射氧化铝薄膜的影响

研究了PET薄膜表面经氩离子刻蚀后其物理性能的变化,经氩离子刻蚀后磁控溅射沉积Al2O3薄膜表面的测试结果表明:离子刻蚀使PET基体表面更加洁净;Al2O3与基体的结合强度增大;镀膜表面更加均匀;虽然对阻隔性的影响不大,但由于结合强度的增加,Al2O3膜在使用的过程中,膜层不易脱落,对保持阻隔性有一定的作用.     

多晶氧化钨薄膜的制备及其红外反射调制性能研究

通过工艺参数的优化,采用直流反应溅射工艺成功地制备了具有良好的电化学循环稳定性的多晶氧化钨薄膜.Raman散射光谱研究表明:随着锂离子和电子的共同注入,多晶薄膜中的W⁶⁺逐渐被还原为W⁵⁺.红外反射测试表明:电子注入薄膜后,成为自由载流子,使得氧化钨薄膜表现出一定的金属特性,具有一定的红外反射调制能力.采用该工艺制备的WO₃/ITO/Glass结构的发射率可在0.261～0.589的范围内可逆调节.     

高性能陶瓷的金相研究──试样制备、浸蚀技术和显微组织

论述了陶瓷金相样品的制备和显微组织结构，介绍高性能陶瓷金相研究过程中的各个环节以及研究中的难点──样品浸蚀技术。目的在于了解、研究陶瓷组织的方法和陶瓷材料的组织学，为对陶瓷材料的综合研究和开发提供有价值的依据。     

Behavior of Tl(2212)-Normal Metal Point Contacts under Microwave Irradiation

Current-voltage characteristics and their derivatives of S-c-N point contacts formed by Tl₂Ba₂CaCu₂O_8–x anvil - niobium needle have been studied in the temperature range from 4.2 to T_c under microwave irradiation of wide frequency range. At frequencies of order 10¹⁰ Hz two types of excess current (I_exc) dependence on irradiation power level P was observed. In one case at temperatures near T/T_c 0.5 an excess current oscillates with increasing of P as the square of zero order Bessel function. In another case closer to the critical temperature (mainly at T/T_c 0.9) the enhancement of I_exc by the microwave power was revealed. Observed effects demonstrate complicated dynamics of quasiparticles in Tl-based HTS.     

Characterization of High Energy Electron Irradiation Damage in UPt3 Samples

We present transport and specific heat measurements on high quality single crystals of UPt₃ before and after irradiation by high energy electrons. The induced changes of the superconducting critical temperature are found to depend strongly on the distance from the irradiated surface. The dramatic effects of the irradiation on the specific heat in the superconducting state can then be simply explained in terms of an inhomogeneous distribution of superconducting transition temperatures. The question of the failure of the universal limit in the heat transport of UPt₃ is reexamined, and the conditions for a clean experimental test are established.     

应力作用下不锈钢TIG焊焊缝的He+辐照损伤行为

目的 结合核材料应用环境,探究应力作用对304奥氏体不锈钢、430铁素体不锈钢和T91马氏体不锈钢的TIG焊焊缝辐照损伤行为的影响.方法 采用剂量(每cm2的离子数量)为2.1×1017,辐照能量为150 keV,束流为60μA的He+离子束,对2种应力状态下3种不锈钢的焊缝进行He+辐照,并对其辐照前后的微观形貌和显微硬度进行测试分析.结果 SEM图像表明,外加拉应力的引入对304奥氏体不锈钢焊缝辐照缺陷的密度分布和尺寸大小的影响最大,辐照缺陷的间距在有应力作用时缩小了61.5％,缺陷的尺寸则增长了59.2％;纳米压痕数据显示,外加拉应力对T91马氏体不锈钢辐照硬化率增长的影响相对较小,仅为17.9％.结论 应力会使辐照缺陷最大尺寸增加,应力会在一定程度上降低材料的抗辐照性能.辐照导致T91,304,430这3种不锈钢焊缝硬度提高.相同应变条件下,与430不锈钢和304不锈钢相比,T91钢焊缝辐照硬化增量最小,T91焊缝的抗辐照硬化性能相对优异,工程应用中可优先选用T91钢.     

304奥氏体不锈钢离子辐照后超显微硬度和微结构变化

对304奥氏体不锈钢进行固溶处理及随后的铁离子和氦离子辐照,并对三种处理试样进行超显微硬度测量和透射电镜下微观组织的观察.结果发现,相同的辐照能量和剂量下,两种离子辐照的硬化效果和微结构有较大的差异.铁离子辐照后试样的较浅层的硬化效果更显著,氦离子辐照后试样的较深层硬化效果更高些;铁离子辐照后试样表层辐照缺陷主要由高密度位错和位错缠结构成,氦离子辐照后表层辐照缺陷主要由细小致密的黑斑构成.     

低中速钨球变形与速度关系计算模型

为研究钨球侵彻装甲钢板时钨球的变形和初速的关系,采用12.7 mm弹道枪加载的方式,进行了Φ5.86mm、Φ6.83 mm和Φ7.51 mm钨球冲击装甲钢板实验。根据实验过程,分析了弹-靶侵彻过程,依据低速碰撞时靶表面的压力分布、固体碰撞问题动力学和接触体间压力静力学方法建立了钨球的侵彻速度与最大变形关系式,与实验结果进行了比较验证。结果表明,实验数据和模型计算公式的误差在11%以内,证明了计算公式的正确性。