高温-应力载能离子辐照装置

<p><font face="宋体" size="3">发明涉及一种高温-应力载能离子辐照装置，其特征是在离子束传输真空管道的前端外围设有电磁扫描设备，后端连接真空腔室；半拦截式离子束流探测器和离子束斑探测器位于真空管道内部，拦截式离子束流绝对测量探测器置于真空腔室内，离子束斑探测器位于半拦截式束流探测器和拦截式束流探测器之间，与离子束线呈45&deg;夹角，外侧设有CCD离子束斑监示探测器；内置腔室中有辐射加热源，外围设有辐射屏蔽层；拉/压施压传感系统竖直位于内置腔室的中心，温度测量与自动控制系统与拉/压样品夹上固定的样品直接相连；真空腔室的外侧及拉/压施压传感系统上部外侧均设有循环冷却水套。本发明的优点在于不仅适用于高温、应力等特殊环境下的载能离子辐照材料实验，同时可以作为常规载能离子辐照和相关材料力学性能测量的装置。</font></p

低速高电荷态重离子在C_(60)薄膜中引起的势效应研究；Studies of Slow Highly-charged Ion Irradiated C_(60) Films

为了研究低速高电荷态离子在C60薄膜中引起的势效应,用能量为200keV的高电荷态Xen+(n=3,10,13,15,17,20,22,23)离子辐照了C60薄膜。用原子力显微镜(AFM)和Raman散射技术分析了辐照过程中高电荷态Xen+离子所储存势能在C60薄膜中引起的效应,即势效应。AFM分析结果表明,辐照C60薄膜的表面粗糙度随辐照Xen+离子电荷态(即势能)的增加而减小,揭示了势效应的存在。而Raman分析结果表明,由于Xe离子的动能远大于其所储存的势能,因此,尽管有表面势效应的影响,但在Raman分析的深度范围内,弹性碰撞还是主导了C60薄膜的损伤过程

Raman Spectroscopy of Irradiation Effect in Three Carbon Allotropes Induced by Low Energy B Ions

Irradiation efect in three carbon allotropes C60, diamond and highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) induced by 170 keV B ions, mainly including the process of the damage creation, is investigated by means of Raman spectroscopy technique. The diferences on irradiation sensitivity and structural stability for C60, HOPG and diamond are compared. The analysis results indicate that C60 is the most sensitive for B ions irradiation,diamond is the second one and the structure of HOPG is the most stable under B ion irradiation. The damage cross sections ? of C60, diamond and HOPG deduced from the Raman spectra are 7.78×10−15 , 6.38×10−15 and1.31 × 10−15cm2, respectively

离子辐照后4H-SiC晶体退火前后的光谱研究

分析了高能Pb27+辐照预注入12C+的和未预注入12C+ 4H-SiC样品在,退火前后傅立叶变换红外光谱和拉曼散射光谱的变化。从傅立叶变换红外光谱可以知道,900℃以上的退火使损伤层发生显著恢复;在拉曼散射光谱中可以看到1200℃退火后有石墨相的存在。实验结果说明,高温退火有利于损伤的恢复,使注入到碳化硅中的碳原子发生聚集并引起相变

电子辐照PVA/CMC共混水凝胶的成胶研究

本试验利用电子辐照PVA/CMC共混水凝胶,通过外观透明度、凝胶分数、溶胀度和红外光谱分析,研究了样品中结构的变化与外观透明度、凝胶分数和溶胀度的关系,以及辐照剂量对样品中结构和性能的影响。结果表明,不同比例的PVA与相同比例的CMC组成的共混水凝胶,经电子辐照后呈现不同的宏观特性。辐照样品萃取后得到的凝胶比萃取前的混合凝胶拥有更强的吸水性,表明辐照PVA/CMC共混凝胶形成了网状结构凝胶。几种竞争反应导致不同辐照剂量下混合凝胶中凝胶含量随PVA含量的变化变得复杂。辐照后样品的红外光谱分析显示,辐照使凝胶中部分仲醇中C上链接的H原子被取代而转变为叔醇,从而产生交联

高温注氦及随后230MeV的~(208)Pb~(27+)辐照Al_2O_3的光致发光谱的研究

主要研究了110keV的He~+高温注入Al_2O_3单晶及1.1MeV/u的~(208)Pb~(27+)辐照注氦Al_2O_3样品的光致发光的特性。从测试结果可以清楚地看到在375nm,413nm和450nm处出现了强烈的发光峰。并且在600K,5×10~(16) ions/cm~2剂量点,样品的发光峰是最强的。这表明He~+注入Al_2O_3后使带隙中深的辐射中心复合的效率大幅度提高,极大的增强了其发光强度,而且发光伴随着蓝移现象。而经过高能~(208)Pb~(27+)辐照后的样品,在390nm出现了新的发光峰,从FTIR谱中我们能够看到,可能是~(208)Pb~(27+)辐照相对沉积膜出现一定的晶化,其中含有许多纳米尺寸的Al_2O_3晶粒所致

C_(60)薄膜在快重离子辐照下的结构稳定性研究

用傅立叶变换红外光谱、X射线衍射谱、X射线光电子谱和拉曼散射技术分析了能量为GeV量级的S、Fe、Xe、和U离子,以及120keV的H离子在室温下辐照多层堆积C60薄膜的结构稳定性,即快重离子在C60薄膜中由高密度电子激发引起的效应,主要包括C60分子的聚合、分子结构的损伤、新的高温-高压相的形成和晶态向非晶态的转变

GeV能量的Fe离子在C_(60)薄膜中的辐照效应研究

利用傅立叶转换红外光谱和Raman谱仪分析了0.98GeV的Fe离子在电子能损Se为3.5keV/nm时,不同辐照剂量(5×1010—8×1013ions/cm2)下,在C60薄膜中引起的辐照损伤效应。分析表明,Fe离子辐照引起了C60分子的聚合与损伤。在辐照剂量达到一中间值1×1012ions/cm2,C60分子的损伤得到部分恢复,归因于电子激发引起的退火效应。通过对Raman数据的拟合分析,演绎出Fe离子辐照在C60材料中形成的潜径迹截面或引起损伤的截面约为1.32×10-14cm2

电导法研究紫外光预辐照对核孔膜径迹蚀刻的影响

利用紫外光辐照聚碳酸酯(PC)离子径迹膜,研究光辐照对于核孔膜蚀刻过程的影响。实验结果显示,紫外光照射对核孔膜的蚀刻有着重要的作用,它可以有效地增加径迹的蚀刻速率,并且径迹蚀刻速率随紫外光照时间的增加呈线性增长关系,此现象是由于光降解作用引起的。本文还介绍了用于监测核孔膜蚀刻过程的电导测量方法,利用此方法可以得出核孔膜径迹蚀刻速率、孔径随蚀刻时间变化等关系

高能重离子辐照制备SiOC复合材料的研究

用120keV碳离子注入非晶SiO2薄膜,再用高能Xe、Pb和U离子辐照。注碳剂量范围为2.0×1017—8.6×1017 cm-2,高能离子辐照剂量1.0×1010—3.8×1012 cm-2。辐照后的样品用傅里叶变换红外光谱仪进行系统分析。实验结果显示,高能离子辐照在注碳非晶SiO2薄膜中形成了大量的Si-O-C键和Si-C键。这些Si-O-C结构具有环链、开链和笼链等多种结构形式。随电子能损、辐照剂量或者沉积能量密度的增加,SiOC结构由类笼向环/开链结构演化。对高能重离子驱动产生SiOC结构的机理进行了简单的讨论