金属氚化物的氦释放

在过去几年中，我们一直在进行金属氚化物（主要是氚化饵）的氦释放测量。我们发现，定性地看，我们感兴趣的所有氚化物都具有相同的释氦规律：最初，氦以低速度释放。该速率似乎与材料（膜或块）的外表面积有关。例如，氚化饵膜最初的氦释放速率约为其生成速率的０．３；大多数氚化物膜最初的氦释放速率大致如此。过一段时间（这段时间的长短与氦生成量、母体吸气元素性质及二氢化物相的氚饱和度有关）后，氦的释放变为一种新的模式     

钨基辐照材料纳米氦泡诱导位错成核的分子模拟

基于分子动力学模拟,系统研究纳米氦泡的内压、孔径和温度对钨基辐照材料位错成核机理的影响.首次采用微动弹性带(nudged elastic band,NEB)方法对氦泡诱导位错成核的能垒进行分析.研究发现,存在一个极限氦/空位比,当氦/空位比超过该极限值时,纳米氦泡通过内压驱动位错成核、位错竞争与反应、交滑移等微观机理生...     

原位生成法制备PET/片状钛系纳米复合树脂的结构与性能

采用原位生成法制备了不同钛含量的聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)/钛系化合物纳米复合树脂.通过傅里叶变换红外光谱学(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热失重分析仪(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)初步表征分析了PET/钛系化合物纳米复合树脂的化学结构、原位引入的钛系化合物在PET基体中的分散性和钛系化合物的引入对PET树脂结晶性能的影响.研究结果表明:在PET合成过程中原位生成的纳米材料呈片状,其厚度为120 nm左右,在PET基体中具有良好的分散性,片状钛系化合物的引入使复合材料的热稳定性有所提高,但结晶度有所下降,这可能是由于片状纳米材料对PET基体的结晶具有阻碍作用.     

钛表面氧化膜的颜色和颜色变化

本文用线性电位扫描法在钛基体上生成了各种不同颜色的钛阳极氧化膜,并研究了钛阳极氧化膜在电解质水溶液中的电化学变色行为。文中还利用椭园法和XPS分析,研究了钛阳极氧化膜颜色与膜厚,膜组成及形成电压的关系,并借助离子和电子注入金属氧化膜的反应,探讨了钛阳极氧化膜的阴极变色机理。     

纳米结构9Cr-ODS钢的微观结构及对氦泡形成的影响

以采用机械合金化和热等静压法制备的纳米结构9Cr-ODS钢为研究对象,利用高分辨率透射电镜和扫描透射电镜的高角环形暗场像等手段分析了9Cr-ODS钢的微观结构特征;利用400keV离子加速器向9Cr-ODS钢及无ODS的Eurofer97钢中注入4×1017/cm2氦离子,对比了氦泡尺寸.结果表明:纳米结构9Cr-ODS钢的平均晶粒尺寸约05μm,存在两种尺寸不同的析出相:超高密度弥散分布的纳米尺度Y2Ti2O7析出相和倾向于在晶界形成的尺寸较大的Mn(Ti)Cr2O4析出相.ODS钢中的氦泡尺寸明显小于Eurofer97钢,说明纳米析出相对粗大氦泡的形成有明显的抑制作用.     

ZrO2/W纳米多层膜的氦离子辐照损伤研究

本文主要围绕ZrO2／W纳米多层膜的抗辐照损伤性能进行研究．实验中使用70keV He^＋在8×10^16-6×10^17cm之的剂量范围对磁控溅射生长的ZrO2／W多层膜样品进行辐照．辐照前后使用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（xRD）以及透射电子显微镜（TEM）对样品的表面形貌及微观结构随剂量增加的演化过程进行表征．研究表明,ZrO2／W纳米多层膜具有较强的抗辐照损伤及抑制氦泡的特性．实验结果也显示,即使对于相同的纳米多层膜组成成分,由于结晶品质、晶界结构和界面的不同,抗辐照性能有所差异．     

饱和与非饱和氦膜的临界迁移率

木文描述了饱和与非饱和氦膜的临界迁移率,以德银作为衬底的实验结果与以玻璃为衬底具有一致的结果,用饱和氦膜测定的体积迁移率与文献[2]中所发表的相符合。     

氦浴温度对超流氦噪声沸腾压力振动的影响

噪声沸腾是超流氦传热中的一个特殊现象，对这种现象的充分认识有助于超流氦在诸如超导磁体的冷却等方面的实际应用．氦浴温度是影响噪声沸腾的一个重要因素．本文运用脉冲电流加热一个大小为２．５ｃｍ×２．５ｃｍ的小试样，同时用一个压力传感器测量了在不同氦浴温度下噪声沸腾时的压力振动，并对不同氦浴温度下噪声沸腾的压力振动曲线进行了详细的分析．实验结果显示在过冷态超流氦的沸腾中，一个极薄的气膜在小试样上振动，几乎没有什么噪声；而在饱和态超流氦的沸腾中，一个小试样大小相当的气泡在其表面上反复振动，并伴随着巨大的噪声和强烈的机械振动．氦浴温度对噪声沸腾的影响主要体现在对噪声沸腾的特征频率和沸腾状态发生改变时的临界静压液柱等方面．     

用微扰法处理氦原子体系基态能量

用微扰法求出氦原子的基态能量,精确到了氦原子基态能量的二级修正．在计算二级修正的过程中,做了一些简化处理,引入了影响系数k．与实验值相比,得到了比较好的结果．     

相互作用势对氦在α-Fe中行为的影响

采用分子动力学方法研究了不同相互作用势对氦在α-Fe中行为的模拟结果的影响,发现不同的作用势会影响到单个氦原子在α-Fe中的稳定位置,但对氦泡中氦原子的分布无实质性影响.     

混晶结构纳米TiO2薄膜制备及其光催化降解甲醛

以Ti（OBu）。为前驱体,采用溶胶凝胶法在不锈钢丝网表面上制备TiO2光催化薄膜,并用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和热重一差热分析（TG-DTA）法对其进行表征．结果表明,所得TiO2光催化薄膜为锐钛金红石混晶结构,平均粒径为20～30nm．室温下利用甲醛为模拟污染物,考察了该薄膜的光催化活性．实验表明：混晶TiO2光催化薄膜对甲醛有较好的去除效果,甲醛光催化降解反应符合一级反应速率方程．     

含He纳米钛膜的XRD研究

本文采用直流磁控溅射方法,在He／Ar混合气氛中,通过分别改变He／Ar流量比和沉积偏压制备不同He含量的钛膜.利用XRD(X-ray diffraction)对含He钛膜的微观结构和晶粒尺寸进行了研究.结果表明,在其它实验参数不变的情况下,当He／Ar流量比从1.0增加到25时,钛膜的平均晶粒尺寸从19.02 nm减小到8.63 nm.随着膜中He含量的增加,衍射峰宽化,晶粒细化,He的掺入有抑制纳米晶粒长大的趋势.而当沉积偏压从24 V增加到151 V时,其平均晶粒尺寸基本不变.He引入引起了（002     

含He纳米钛膜的XRD研究

本文采用直流磁控溅射方法,在He／Ar混合气氛中,通过分别改变He／Ar流量比和沉积偏压制备不同He含量的钛膜。利用XRD(X-ray diffraction)对含He钛膜的微观结构和晶粒尺寸进行了研究。结果表明,在其它实验参数不变的情况下,当He／Ar流量比从1.0增加到25时,钛膜的平均晶粒尺寸从19.02nm减小到8.63nm。随着膜中He含量的增加,衍射峰宽化,晶粒细化,He的掺入有抑制纳米晶粒长大的趋势。而当沉积偏压从24V增加到151V时,其平均晶粒尺寸基本不变。He引入引起了（002）晶面衍射峰向小角度移动,晶格参数c增加,而a不变。     

Xe^＋离子注入聚合物Q膜的拉曼光谱研究

分析了Xe~+离子注入聚合物Q膜的拉曼光谱,对原始Q膜的拉曼谱线进行了指定.实验结果表明,随离子注入量的增加,其分子结构的特征谱线逐渐消失,当注入剂量达1×10~(17)Xe~+/cm~2时,注入层中原始膜的全部谱线消失,只在～1550cm~(-1)处出现宽的拉曼峰,说明注入层的分子结构遭到破坏,出现类似非晶碳的结构,注入层的电导率增加与其结构变化密切相关.     

金属基陶瓷纳晶薄膜的结构研究

用ｘ－ｒａｙ衍射技术分析二元混合物（Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＯ２）等离子喷雾热解陶瓷超微料、陶瓷超微粒子薄膜、陶瓷／合金界面的结构演化机理。     

MBE-GaAs/Si的背散射沟道分析

对 MBE-GaAs/Si 进行离子注入和退火.GaAs 外延层的厚度为0.9-2.0μm.Si离子的注入能量及剂量分别为1.2-2.8MeV,l×10~(14)-7×10~(15).cm~(-2).退火采用红外瞬态退火(850℃,15s)及白光退火(1050℃,8s).背散射沟道分析采用4.2MeV~7Li.实验表明,注入结合退火是改善 GaAs 外延层晶体质量的一种有效方法.注入剂量过大,由于正化学配比遭到破坏,外延生长终止.     

管型材料离子注入内表面改性研究进展

利用在管材中心引入同轴接地电极并在金属管材上加脉冲负偏压以产生径向离子加速电场,实现了金属管材内表面离子注入。目前国内外还有其它一些技术手段实现材料内表面改性,如脉冲放电爆炸金属箔注入、离子束溅射沉积、等离子体化学气相沉积法等。这些实验方法所遇到的主要问题是离子注入沿轴向不均匀、膜与基底结合不牢。在原实验方法基础上,又提出了一种新的方法——栅极增强等离子体源离子注入法。实验结果表明：此方法不但可以大大提高离子注入沿轴向的均匀性,而且可以实现气体离子和金属离子两种离子的共同注入。     

N注入过程中Ti薄膜内的晶体结构变化

利用电子束加热沉积(EBD)法在经洁净处理的NaCl基板表面沉积Ti薄膜,并利用离子加速器向薄膜中注入62keV N+2离子,分析了N注入前后Ti薄膜中的晶体结构变化.透射电镜(TEM)观察结果表明,N原子的侵入导致Ti薄膜发生hcp-fcc相变,部分hcp-Ti转变成fcc-TiNy;N原子占据晶格中八面体间隙位置产生晶格畸变而导致的内应力可能是hcp-fcc相变的驱动力之一.随着薄膜中N含量的增加,hcp-Ti减少,fcc-TiNy成分增多.利用电子能量损失谱(EELS)测定了Ti薄膜的能量损失变化,分析认为由于N的侵入,Ti原子与N原子结合形成了TiNy化合物,N 2p外层电子主要和Ti...     

Effects of helium on titanium films and the helium diffusion

Using direct current-magnetron sputtering, Helium-trapped Ti films with a He/Ar mixture was studied. The relative helium content, helium depth profiles for the Ti films and crystallization capacity were analyzed by Enhanced Proton Backscattering Spectrometry （EPBS） and X-ray diffraction （XRD）. It was found that helium diffusion enhanced as more helium trapping into Ti films, and the He holding ratios were 95.9%, 94.9%, 93.9%, 82.8% when the Ti films with the He/Ti of concentrations of 9.7 at.%, 19.5 at.%, 19.7 at.%, 48.3 at.% were measured again 4 months later, respectively. The diffraction peaks became weak and wider, the peak of （002） plane was shifted to smaller diffraction angles and the relevant interplanar spacing d（hk,） increased gradually as more helium trapping into Ti films. The main peak was made trending to the （101） plane by both higher deposition temperature and more helium trapping.