马艺准
,
朱亚滨
,
王志光
,
申铁龙
,
庞立龙
,
宋银
,
孙建荣
,
姚存峰
,
魏孔芳
,
周明
,
李远飞
,
缑洁
,
盛彦斌
原子核物理评论
采用电子束（EB）对聚丙烯腈/聚氧化乙烯（PAN/PEO）凝胶电解质进行了剂量为13～260kGy的辐照,并对辐照改性的电解质组装的染料敏化太阳电池（DSSC）进行了性能测量。结果表明,改性后的DSSC的光电转化效率比改性前的高;并且随EB辐照剂量的增加,DSSC效率先迅速增加（0～65kGy）,然后缓慢减小（65～130kGy）直至趋于一个平衡值（130～260kGy）。提升DSSC效率的最佳辐照剂量为65kGy,此时效率提高了约36%。对比DSSC短路电流、开路电压和填充因子随辐照剂量的变化,发现DSSC效率的提高主要是由短路电流的提高引起的。测量表明,辐照改性后的DSSC时间稳定性得到了改善,并且辐照剂量越高,稳定性的改善越明显。
关键词:
聚丙烯腈
,
聚氧化乙烯
,
电子束辐照
,
染料敏化太阳电池
马艺准
,
张崇宏
,
张子民
,
肖荣庆
,
宋银
,
杨义涛
,
张丽卿
,
孟彦成
,
张恒庆
,
缑洁
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.31.01.086
对PAN/PEO凝胶(5% PAN，5% PEO)在1.0 MeV电子束下进行了不同剂量的辐照。红外光谱测量表明，PAN/PEO凝胶辐照后发生了化学交联。分析结果指出，PAN/PEO的凝胶分数随着辐照剂量的增加而不断增加；其凝胶分数增长率的变化可以分为3个阶段，即快速增加阶段(0～39 kGy)、下降阶段(39～130 kGy)和稳定阶段(>130 kGy)。拟合发现，引入材料刚性参数β的半经验修正方程与未考虑材料刚性的Charlesby-Pinner方程相比，更符合实际测量值(对于该配比PAN/PEO，β为0.166)。交联度-辐照剂量曲线显示，交联度随辐照剂量的增加而增加，为设计新型能功能材料中所需的固定交联度的PAN/PEO凝胶提供了辐照剂量参考值。
关键词:
聚丙烯腈
,
聚氧化乙烯
,
电子束辐照
,
交联度
姚存峰
,
金运范
,
宋银
,
王志光
,
刘杰
,
孙友梅
,
张崇宏
,
段敬来
原子核物理评论
doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2007.04.013
利用傅立叶转换红外光谱和Raman谱仪分析了0.98 GeV的Fe离子在电子能损Se为3.5keV/nm时,不同辐照剂量(5×10(10)-8×10(13)ions/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1×10(12)ions/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(-14)cm2.
关键词:
C60薄膜
,
辐照效应
,
GeV能量的离子
,
退火效应
,
聚合
刘娟
,
张崇宏
,
杨义涛
,
宋银
,
张丽卿
,
缑洁
,
咸永强
,
陈家超
,
Jinsung Jang
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.03.347
与传统的铁素体钢相比,氧化物弥散强化(ODS)的铁素体钢具有更优的耐高温和抗辐照性能,近年来成为先进核能装置重要的候选结构材料.在HIRFL的扇聚焦型回旋加速器(SFC)材料辐照终端,对一种氧化物弥散强化(ODS)铁素体钢MA956进行了高能Ne离子辐照实验,旨在研究级联碰撞损伤和惰性气体原子注入条件下该材料力学性能的变化.利用辐照终端的能量衰减装置将SFC出口123.4 MeV的离子能量分解为介于38.5～121.0 MeV之间的30个入射能量值,并通过双面辐照在厚度60 μm的样品中均匀产生了损伤.辐照剂量为9×1016 ions/cm2,在样品中的平均位移损伤为0.7 dpa,注入的Ne原子浓度为350 appm.辐照期间样品温度保持在440℃附近.对辐照前后的样品分别在室温和500℃下进行了小冲杆试验(Small-punchTest),获得了辐照前后样品的加载位移曲线,由此得到该辐照条件下样品的延性损失为18％～26％.通过扫描电子显微镜观察了断口形貌和厚度变化,估算了样品的等效断裂应变和断裂韧性.结果表明,MA956钢经过高能Ne离子辐照后等延伸率减小,断裂韧性降低,样品发生了一定的脆化.透射电镜结果说明氧化物弥散相界面处微空洞的形成可能是导致脆化的原因.
关键词:
ODS铁素体钢
,
高能重离子
,
辐照损伤
,
延伸率
,
断裂韧性
宋银
,
张崇宏
,
王志光
,
赵志明
,
姚存峰
,
周丽宏
,
金运范
原子核物理评论
doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2006.02.026
600 K温度下用110 keV的He+, Ne+, Ar+离子注入及320 K温度下用230 MeV的208Pb27+辐照Al2O3单晶样品, 研究了离子注入和辐照对Al2O3单晶样品结构和光学特性的影响.从测得的光致发光谱可以清楚地看到, 所有样品在波长为375, 413和450 nm处出现了强的发光峰, 且所有5×1016 ion/cm2注入样品的发光峰均最强.经过高能Pb辐照后的样品, 在390 nm处出现了新的发光峰.透射电镜分析发现在注入氖样品100 nm入射深度以内形成了高浓度的小空洞(1-2 nm), 在Ne沉积区域有少量大空洞形成.傅立叶变换红外光谱分析发现, 波数在460-510 cm-1间的振动吸收带经过离子辐照后展宽, 随着辐照量的增大, 该振动吸收强度显著减弱.1 000-1 300 cm-1对应Al-O-Al桥氧伸缩振动模式的吸收带, 辐照后向高波数方向移动.对离子注入和辐照对Al2O3单晶样品结构损伤机理进行了初步探讨.
关键词:
离子注入
,
重离子辐照
,
Al2O3
,
光致发光谱
,
透射电镜分析
,
红外光谱
张崇宏
,
杨义涛
,
宋银
,
J.S.Jang
,
孙友梅
,
金运范
,
李炳生
原子核物理评论
低活化的铁素体/马氏体钢是先进核能装置(如聚变堆)的重要候选结构材料.在聚变堆实际工作环境下,由于高温和高氦产生率引起的材料失效是这类材料面临的一个重要问题.本项研究以兰州重离子加速器(HIRFL)提供的中能惰性气体离子束(~(20)Ne,122 MeV)作为模拟辐照条件,借助透射电子显微镜,研究了一种低活化的9Cr铁素体/马氏体钢(T92B)组织结构的变化和辐照肿胀.实验结果表明,高温下当材料中晶格原子的撞出损伤和惰性气体原子沉积浓度超过一定限值时,材料内部形成高浓度的空洞,并且空洞肿胀率显著依赖于辐照温度和剂量;在马氏体板条界面及其它晶界处空洞趋于优先形成,并且在晶界交汇处呈加速生长.基于氦泡的形核生长与空洞肿胀的经典模型探讨了在不同辐照条件(He离子、Ne离子、Fe/He离子双束、快中子、Ni离子)下铁素体/马氏体钢中肿胀率数据的关联.
关键词:
铁素体/马氏体钢
,
高能重离子
,
辐照损伤
,
空洞
,
肿胀
周丽宏
,
张崇宏
,
宋银
,
杨义涛
原子核物理评论
doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2006.02.031
主要研究了铅离子辐照注碳4H-SiC样品在3个不同退火温度下傅立叶变换红外光谱的变化.从红外谱的变化可以知道铅辐照注碳4H-SiC样品在一定深度内出现了非晶层, 波数在960-1 450 cm-1范围内出现了干涉带, 干涉带强度随着退火温度的升高而变弱.1 373 K退火后样品的卢瑟福背散射分析结果显示, 一定深度内硅原子的背散射产额明显减少.
关键词:
4H-SiC
,
傅立叶变换红外光谱
,
离子注入
,
卢瑟福背散射分析
,
退火
赵志明
,
王志光
,
宋银
,
金运范
,
孙友梅
原子核物理评论
doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2006.02.024
先用120 keV的碳离子注入非晶二氧化硅a:SiO2薄膜, 再用能量为1 754 MeV 的 Xe离子辐照.注碳量为5.0×1016-8.6×1017 ion/cm2, Xe离子辐照剂量为1.0×1011和5.0×1011 ion/cm2. 辐照后的样品中形成的新结构用显微傅立叶变换红外光谱仪进行测试分析.结果表明, Xe 离子辐照引起了注碳a:SiO2中Si-C, C-C, Si-O-C键以及CO和CO2分子的形成与演化.在注碳量较高时, Xe离子辐照在样品中产生了大量的Si-C键.与注入未辐照和辐照的低注碳量样品比较, 增强的Si-C键的形成, 预示着辐照可引起注碳a:SiO2样品中的SiC结构相变.
关键词:
离子注入
,
高能离子辐照
,
a:SiO2
,
新结构
