球面弯晶分析器研制

在激光聚变实验中为了获取等离子体的重要信息,采用球面弯曲晶体成像谱仪来研究等离子体辐射的X射线,利用球面弯晶对X射线进行诊断而提供时间、空间、光谱分辨。该强聚焦晶体能增强信噪比,提高谱仪的空间分辨能力及立体角收集辐射能力。实验结果表明球面弯晶分析器对波长范围为0.2~0.4 nm的X射线其分辨率可达600~1 000,聚光效率在同样距离条件下比平晶分析器高一个数量级以上,适合于研究等离子体X射线光谱学。     

CoAPO-5沸石晶体的合成及表征

利用水热方法,生长出了不同掺Co2+摩尔比的AlPO4-5沸石晶体(CoAPO-5).X射线粉末衍射(XRD)和傅立叶红外吸收 (FTIR) 分析了晶体的结构,结果表明,Co2+离子的引入并没有显著改变AlPO4-5晶体的晶格结构;光学显微镜和扫描电子显微镜 (SEM) 观测了CoAPO-5晶体的光学质量和表观尺寸,结果显示,合成出的晶体形貌完整、透明,尺寸达到45 mμ×45 μm×300 μm;X射线荧光分析(XRF)测试了CoAPO-5晶体的化学成分,结果表明,当Co2+离子进入AlPO4-5晶格中取代了Al3+离子,使晶体晶格带负电性,且由此导致Brφnsted酸位的产生.     

用于激光等离子体X射线诊断的谱仪

为了诊断波长为0.5～0.8 nm的激光等离子体X射线,研制了一种新型的高空间和光谱分辨率的晶体谱仪.采用2个不同分光计材料、不同形状且相互垂直分布的通道可以同时获得谱线的空间和光谱分辨率.利用成像板接收光谱信号,其有效接收面积为30 mm×80 mm.讨论晶体基本参数和给出了谱仪设计参数.在中国工程物理研究院激光聚变研究中心的20 J激光器装置进行实验,两个方向的成像板同时获取得到了Al激光等离子体X射线光谱,其中水平通道的PET平面晶体获取的空间分辨率为1.73～6.88 mm,而垂直通道的Mica球面弯晶得到的光谱分辨率达到1 000～1 500.实验结果表明该谱仪适合于激光等离子体X射线的光谱学研究.     

2013-16 科技要闻

三维相干衍射成像领域取得新进展山东大学晶体材料国家重点实验室江怀东等利用三维相干X射线衍射成像技术和软X射线显微技术,实现了原位定量研究地幔橄榄石矿在纳米尺度上的微观结构,在高压材料研究方面取得重要进展。相干X射线衍射成像作为新兴的高分辨显微成像方法,利用     

微波加热合成针状ZnO晶体结构与形貌研究

以微米氧化锌为原料,采用微波加热结合气相沉积的方法制备出氧化锌晶体.SEM分析表明,产物为针状晶体,直径为30～50 μm、长度为200～500 μm.X射线衍射分析表明,晶体为高纯度六方纤锌矿结构.工艺研究表明,合适的温度场是晶体生长的关键,晶体生长形态由晶体结构与生长条件共同决定.     

感光薄膜与二维Bragg光栅制备

微细的二维Bragg光栅在光信息领域有重要应用,传统的干法或湿法蚀刻在高密度格子制备方面有很大难度,研究合成了具有紫外感光性的含锆溶胶,进一步在硅和石英基板上制备了含锆感光性凝胶薄膜,直接利用这种感光性凝胶薄膜,结合激光干涉技术和热处理过程,可在硅基板或石英基板上制备出反射型或透过型二维Bragg格子光栅,X-射线衍射表明,经过热处理后构成格栅的材料为多晶的四方相ZrO2,这类光栅不含有机物,衍射光符合Bragg条件,格子的周期为1μm,格栅线条或栅孔尺寸约0．5μm．     

CoAPO-5沸石晶体的合成及表征

利用水热方法,生长出了不同掺Co2+摩尔比的AlPO4-5沸石晶体(CoAPO-5)。X射线粉末衍射(XRD)和傅立叶红外吸收(FTIR)分析了晶体的结构,结果表明,Co2+离子的引入并没有显著改变AlPO4-5晶体的晶格结构;光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观测了CoAPO-5晶体的光学质量和表观尺寸,结果显示,合成出的晶体形貌完整、透明,尺寸达到45 mμ×45μm×300μm;X射线荧光分析(XRF)测试了CoA-PO-5晶体的化学成分,结果表明,当Co2+离子进入AlPO4-5晶格中取代了Al3+离子,使晶体晶格带负电性,且由此导致Brφnsted酸位的产生。     

熔盐法合成片状NaNbO3晶体

片状NaNbO3晶体可作为反应模板晶粒生长技术(RTGG)制备高取向铌酸钾钠无铅压电陶瓷的模板晶体,通常采用两步熔盐法合成.首先合成片状Bi2.5Na3.5Nb5O18(BNN5)晶体,然后以BNN5晶体作为前驱体合成NaNbO3晶体.借助X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)及高分辨透射电镜(HRTEM),考察合成温度以及保温时间对晶体物相、形貌和尺寸的影响并揭示片状NaNbO3晶体的形成机理.结果表明:以NaCl为熔盐,1 150 ℃保温4 h,得到物相单一、形貌规则、尺寸均一的片状NaNbO3晶体,晶体尺寸约为15 μm×10 μm×1 μm.片状NaNbO3晶体的形成机理是高温条件下由于熔盐中Na2CO3作用,BNN5晶体中[Bi2O2]层被破坏,Bi3+、O2-不断从结构中析出,[Bi2O2]层脱离.同时一部分Na+进入晶格中取代[NbO6]八面体空隙中的Bi3+,另一部分Na+进入[Bi2O2]层脱离后形成的空位中与NaNbO3基元进行结构重排,最终形成NaNbO3晶体.     

Si图形衬底的制备及半极性GaN生长

利用KOH溶液的各向异性腐蚀,通过研究温度、异丙醇(IPA)及超声波振动对Si衬底腐蚀的影响,在Si(001)平面衬底上刻蚀出侧面为(111)面的槽状图形衬底.在此基础上,实现了GaN在Si图形衬底(111)侧面的生长.X射线双晶衍射测量GaN薄膜的Bragg角为18.45°,表明在Si图形衬底上成功生长出了(1-101)半极性GaN薄膜.其X射线衍射峰半高宽为1 556弧秒.     

利用超强激光脉冲与平板等离子体相互作用产生超热电子

随着超强脉冲激光技术的不断发鼹,利用超强激光脉冲与平板等离子体相互作用产生超热电子的研究,在激光惯性约束中的“快点火”,医学中的射线治疗和台式激光加速器等领域广泛应用．木文用二维粒子模拟方法研究了超强短波脉冲激光与平扳等离子体薄靶相互作用中产生的超热电子．以研究结果表明,在平板等离子体薄靶后表面所产生的超热电子,角分布较小,定向性好,能获得很高的能量。