扫描探针显微镜在锆合金氧化膜显微组织研究中的应用

Zr-4合金在高压釜中经360 ℃高温水腐蚀后,用扫描探针显微镜(SPM)研究了氧化膜中的显微组织和晶粒形貌.由于SPM具有很高的水平和垂直分辨率,适合于观察表面只有微小起伏的显微组织,所以能够清晰地观察到氧化膜中的裂纹、空洞和晶粒等显微组织.测试样品的制备方法简便.     

纳米压痕技术研究堆内构件材料304NG不锈钢的三束辐照效应

在中国原子能科学研究院的三束辐照实验平台上,对国产堆内构件材料核级控氮304NG不锈钢进行重离子、氢和氦同时辐照,并采用连续刚度纳米压痕技术测量了辐照前后样品的硬度和弹性模量的变化。结果表明,6dpa下,随着辐照温度的升高,辐照硬化减弱;300℃下,随着辐照剂量的增加,辐照硬化增大,高剂量情况下,氢、氦注入区的辐照硬化更显著,表明存在氢、氦增强硬化效应。     

多束系统对12Cr-ODS钢辐照损伤协同效应的研究

室温下用不同种类的离子束对12Cr-ODS钢进行辐照。辐照前后12Cr-ODS钢的力学性能发生了明显变化,主要表现为辐照肿胀和辐照硬化,其中三束辐照下材料有最大的肿胀和最小的硬化。结合TEM照片对材料的辐照变化进行了分析。对材料进行拉曼光谱的测量,发现有碳析出现象,并且把碳峰的强度分布与辐照损伤分布进行了相互关联。本文为12Cr-ODS钢在实际反应堆中的应用积累了实验数据,明确了协同作用对核材料辐照损伤的影响。     

基于LabVIEW的扫描探针电子能谱仪离线数据处理系统

报道了自行搭建的扫描探针电子能谱仪(SPEES)的离线数据处理系统。该系统是由国家仪器公司(National Instrument,NI)开发的图形化语言LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)来实现的,能够根据我们SPEES实验中能谱测量的不同模式(扫描模式和非扫描模式)来选择相应的处理模式。功能包括文件批处理、方位角选择、原点校正、能量刻度和能谱处理及效率修正,同时还能对电子密度分布、角分布、道数分布和能量分布成像。该系统的研制成功为SPEES实验的顺利进行打下了基础。     

低能大流强氦离子辐照对钼的表面损伤作用

钼(Mo)材料被作为托卡马克装置中面向等离子体材料的候选材料被广泛研究,因此研究钼材料的辐照损伤行为对于认识聚变堆关键材料的辐照损伤机制具有重要意义。采用低能(100 e V)、大流强(约1021 ions·m-2·s-1)He+在600 oC对钼样品进行辐照实验,考察了离子辐照剂量和退火温度变化对钼材料的表面损伤作用。分别采用扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)和无损伤的导电原子力显微镜(Conductive Atomic Force Microscopy,CAFM)检测技术对辐照前后样品的微观形貌、微结构演化以及内表面缺陷分布等进行了对比研究。结果表明,He+辐照会诱导钼样品晶粒尺寸的增加,钼材料表面的晶粒取向会影响辐照缺陷的分布。这对于探索抑制材料辐照损伤的新方法具有重要的指导意义。     

多层介质/金属紫外滤光膜系的辐照损伤特性

利用电子束蒸发方法制备用于BaF₂晶体慢成分滤光的多层介质/金属紫外滤光膜系。在γ射线、中子和激光辐照环境中研究薄膜的损伤特性。结果表明：薄膜对γ射线和中子具有优良的耐辐照特性；在激光辐照环境中，薄膜的激光损伤阈值受多层薄膜中金属层的影响，激光入射时，最先辐照到的金属层的厚度决定了多层薄膜的耐激光辐照损伤特性。     

基于扫描核探针技术的大气气溶胶单颗粒物源识别与解析方法研究与应用

将高分辨、高灵敏的扫描核探针(SNM)技术与人工神经网络(ANN)模式识别方法相结合,以单个气溶胶颗粒物化学表征为基础,开展大气气溶胶源识别与解析的新方法研究。摸索出单颗粒气溶胶SNM靶样的制备方法。建立了SNM多站多参量分析模式的数据获取系统和分析条件。用SNM测定了单个大气气溶胶粒子的元素谱特征。基于标准的误差反向传输神经网络算法,建立ANN模式识别系统,直接对单个气溶胶粒子的SNM分析能谱模式进行识别,判别其来源,计算源的贡献率。将建立的方法初步应用于上海市大气PM10源识别与解析研究。结果表明该方法解析能力强,解析结果客观,具有查找未知污染源、解析低浓度污染源的特点。     

反应堆压力容器中子辐照损伤的分析和评价

对于材料已经确定的反应堆压力容器,其辐照脆化效应的主要因素是快中子积分通量。本文应用中子输运格林函数法验算了秦山核电站压力容器1/4厚度处最大快中子通量。分析和评价结果表明,该压力容器的设计对中子辐照是安全的。     

He/H离子辐照损伤及其对ODS钢显微硬度的影响研究

为研究氧化物弥散强化铁素体钢(ODS钢)中的He/H离子协同辐照效应,本文开展了室温条件下ODS钢的He/H离子单一及复合辐照实验,并研究了辐照损伤对其显微硬度的影响。实验结果表明:He/H离子主要分布在损伤峰值附近;H离子辐照对ODS钢显微硬度的影响大于He离子;H离子的引入导致He离子低温解吸峰消失,而He离子的注量减半则使其热解吸起始温度升高;He、H离子与材料中缺陷相互作用不同是影响显微硬度及正电子寿命结果的主要因素。     

基于蒙特卡罗方法的固态氚增殖剂聚变中子辐照损伤行为分析

实验包层模块(TBM)是聚变反应堆最重要的组件之一,作用是产氚和能量提取。锂陶瓷具有良好的化学稳定性、热机械性能、产氚性能以及可在更高温度下使用等特点,被认为是聚变堆包层最具吸引力的氚增殖剂材料。中国ITER-TBM设计方案采用了氦冷固态氚增殖剂(HCCB)TBM结构,其聚变环境下的辐照损伤行为可为中国HCCB TBM结构设计提供支持。针对固态氚增殖剂聚变中子辐照损伤问题,利用蒙特卡罗模拟,对比分析了Li_4SiO_4和Li_2TiO_3的中子辐照离位损伤和嬗变气体损伤。结果表明:在相同的服役时间下,Li_4SiO_4比Li_2TiO_3将产生更多的嬗变气体,且在高6 Li丰度情况下,其中子辐照损伤也更严重,会产生更高的损伤剂量和更大的损伤截面。但是,嬗变气体所造成的空位损伤Li_2TiO_3要比Li_4SiO_4严重;对两种陶瓷材料来讲,氦损伤效应均强于氚损伤效应。     

基于多层螺旋CT扫描的安检系统研究

本文说明了国内外安检技术发展现状;阐述了螺旋CT技术以及如何确定物质的CT数等;研究了螺旋CT扫描方式的关键技术(射线源、探测器及滑环技术等)及其相互间的关系;通过对现有安检设备及性能的比较,得出了采用多层螺旋CT扫描技术对物质进行检测和识别,是今后安检领域发展的必然趋势.     

基于64Cu和超顺磁性氧化铁纳米粒子的PET/MRI双模态淋巴显像探针的研究

采用共沉淀法先合成了由葡聚糖包覆的超顺磁氧化铁纳米粒子（IO-Dex）,再用⁶⁴Cu标记二硫代氨基甲酸二磷酸盐(DTCBP),获得了⁶⁴Cu(DTCBP)₂。然后,利用DTCBP中二磷酸基团与氧化铁牢固结合的特点,将预标记的⁶⁴Cu(DTCBP)₂与IO-Dex结合,制备出一种用于淋巴结显像的PET/MRI双模态影像探针⁶⁴Cu(DTCBP)₂-IO-Dex。经分离纯化,⁶⁴Cu(DTCBP)₂-IO-Dex的放化纯度大于99%。该影像探针在Balb/C小鼠体内的生物分布结果显示：⁶⁴Cu(DTCBP)₂-IO-Dex 1 h时在腘窝淋巴结（PLN）和髂淋巴结（ILN）的吸收较高,分别为2.31%ID和1.84%ID;肝脏摄取最高,达15.41%ID/g;脾脏在3 h前无摄取。在PET/CT和MRI模式下,均能清晰地观察到腘窝淋巴结的摄取。     

基于多周循环步进式插值扫描轨迹的工业CT柔性检测技术研究

为了在一次CT检测过程中同时实现被检工件的精细检测与内部缺陷快速发现的两种检测需求,提出了一种新型CT检测方案。该方案将一种改进的圆形CT投影扫描轨迹与不完全投影插值算法有效融合,实现了投影采集与最优图像实时重建的同步进行。为验证该技术的可行性,设计了相应的扇束CT仿真平台及试验模体,仿真试验结果表明,该检测技术在CT扫描过程中可及时发现被检工件的内部缺陷,扫描结束后可获得工件的精细CT图像,有效满足了工业CT用户在多种检测目的之间自由切换的柔性检测需求。     

基于VDTA的混合多模式双二阶滤波器的设计

针对各类核探测仪的供电电源系统和核能谱测量仪的前端电子线路广泛采用的滤波技术,提出了一种设计混合多模式双二阶滤波器的新方法。首先通过分析新的有源元件——电压差跨导放大器(VDTA)的一般工作原理,提出了一种采用CMOS晶体管实现VDTA的电路;然后基于实现的VDTA模块,设计了采用两级VDTA模块实现单输入、三输出或三输入、单输出电子可调混合多模式双二阶滤波器。通过选择输入端,该滤波器可以产生5种不同的电压和跨导纳模式滤波器功能,实现低通、带通、高通、带阻和全通5种不同的滤波信号。同时对滤波器的有限频率效应、稳定性条件和寄生元件效应进行了分析;仿真实验结果验证了所设计滤波器的性能,表明了理论设计的正确性和有效性。     

基于Weibull分布的电磁脉冲损伤函数Bayesian分析技术

Weibull分布是电磁脉冲易损性分析常常用到的一种分布.论文采用Weibull分析方法运用Gibbs抽样技术求取了基于Weibull分布的固态继电器电磁脉冲损伤函数.     

基于ARM微处理器的多道脉冲幅度分析系统设计

介绍了一种以嵌入式ARM微处理器为平台的多道脉冲幅度分析系统的设计方案,嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的引入可增强系统的实时性、稳定性,提高系统的集成度。