题名 | _高能重离子辐照损伤效应的光谱测量研究 |
作者 | 宋玉峰 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2007-05-25 |
授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
授予地点 | 上海应用物理研究所 |
导师 | 朱智勇 |
关键词 | 辐照效应 光谱技术 高能重离子 太赫兹时域光谱 |
其他题名 | Spectroscopic study of irradiation effects induced |
中文摘要 | 深入研究材料辐照损伤效应不仅有助于理解离子与物质相互作用的微观机理, 也有助于材料辐照改性技术在工业中的应用。本论文借助于多种光谱技术对高能重 离子在几类材料中的辐照损伤效应进行了观测,研究了辐照产生的微观结构变化与 离子种类、辐照剂量、能损以及材料性质之间的依赖关系,探讨了辐照损伤效应的 规律。同时尝试利用太赫兹时域光谱技术对材料辐照损伤效应进行了研究。 论文首先从辐照材料的特点出发,探讨了利用太赫兹时域光谱技术测量和分析 样品数据的理论和方法,并通过聚乙烯-碳黑复合体系的模拟研究,探讨了利用有 效介质理论获取辐照材料离子径迹信息的可行性。 通过对高能铁离子辐照后聚乙烯材料太赫兹光谱的测量分析,研究了材料的折 射率和消光系数在0.3∼1.6THz 频区随离子剂量的变化规律。研究表明聚乙烯体系的 光学参数随离子剂量的增加而增加,在高剂量时达到饱和。辐照材料的饱和光学参 数与碳黑含量2.57 Vol %的聚乙烯-碳黑复合体系在此频域内的光学参数值接近。 利用多种手段研究了1.157 GeV 56Fe 离子、1.755 GeV 136Xe 离子和2.636 GeV 238U 离子辐照在PI 和PET 膜、单晶α-Al2O3、多晶镁铝尖晶石中的损伤效应,探讨 了核能损过程和电子能损过程在各类缺陷产生中的作用。研究发现: 铁离子辐照PI 和PET 膜时,能损相同的情况下,速度大的离子为使材料达到 同样的碳化程度需要吸收更多的辐照剂量。 高能重离子辐照在α-Al2O3 中产生多种F 类缺陷结构,其浓度随辐照剂量的增 加而增加,相对数量不随剂量发生变化, 离子越重单个离子在材料中产生的缺陷数 量越多且越易形成较多的缺陷聚集体。研究证实核阻止过程主导F 类缺陷的产生。 高能重离子辐照在多晶镁铝尖晶石中产生多种缺陷结构。同等辐照条件下,非 化学计量比的镁铝尖晶石材料抗辐照能力要低于氧化铝。高能重离子辐照后镁铝尖 晶石材料中F+色心的产生主要由电子能损过程决定,而F 色心的产生则由核能损过 程主导。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2012-04-11 |
页码 | 108 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7173] ![]() |
专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 宋玉峰. _高能重离子辐照损伤效应的光谱测量研究[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2007. |
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