非弹性核反应对质子束能量沉积的影响

提出了一种比较精确且又省时的质子穿透的解析算法,并给出了考虑核反应后50—250MeV质子在水中的能量沉积,与Monte-Carlo方法的结果进行了比较.结果表明:1)非弹性核反应对质子的能量沉积有明显的影响,特别是对较高能量的质子束入射情况;2)该方法计算效率比Monte Carlo方法高百倍以上.因此,本文方法解决了质子能量沉积计算中效率和精度之间的矛盾,有可能在质子束放射治疗中得到实际应用. 关键词： 质子能量沉积 核反应 截面     

反应堆核泵浦~3He-Ar-Xe气体激光腔内能量沉积数值模拟研究

在 TRIM软件计算结果的基础上利用蒙卡方法编制了能量沉积效率与损失率的 EDL计算软件 ,模拟计算了泵浦腔尺寸、混合气体中 3 He分压等参数与能量沉积密度之间的关系 ,研究了反应堆核泵浦激光腔内的能量沉积问题 ,推导出了能量沉积密度的函数关系式。     

反应堆核泵浦^3He—Ar—Xe气体激光腔内能量沉积数值模拟研究

在TRIM软件计算结果的基础上利用蒙卡方法编制了能量沉积效率与损失率的EDL计算软件,模拟了计算了泵浦腔尺寸、混合气体中^3He分压等参数与能量沉积密度之间的关系,研究了反应堆核泵浦激光腔内的能量沉积问题,推导了了能量沉积密度的函数关系式。     

高能质子在散裂靶中的能量沉积计算与实验验证

高能质子在散裂靶中的能量沉积是散裂靶中子学研究的重要内容之一,准确掌握高能质子在散裂靶中引起的能量沉积分布与瞬态变化是开展散裂靶热工流体设计的重要前提.本文采用MCNPX,PHITS与FLUKA三种蒙特卡罗模拟程序,计算并比较了高能质子入射重金属铅靶、钨靶的能量沉积分布及不同粒子对总能量沉积的占比贡献;针对高能质子入射金属钨靶的能量沉积实验数据空白,采用热释光探测器阵列测量了250 MeV质子束入射厚钨靶的能量沉积分布,实验结果表明蒙特卡罗模拟程序在散裂靶中能量沉积的计算结果具有较高的可靠性.     

陶瓷表面放电光泵浦源放电特性研究

为了提高表面放电光泵浦源的寿命,以Al_2O_3陶瓷作为放电基板,研制了分段表面放电光泵浦源。基于放电电压和电流波形,详细研究了泵浦源的放电周期,放电通道电阻,能量沉积效率和等离子体功率密度。发现泵浦源的放电周期、放电通道电阻和能量沉积效率均随放电间隙长度和混合气体气压的增大而变大,随充电电压的增加而减小;而等离子体功率密度主要取决于充电电压和放电间隙长度,基本不随混合气体气压的改变而变化。在充电电压为26. 8 kV,气压为100 kPa,放电间隙长8 cm的条件下,泵浦源的能量沉积效率约为82%,等离子体功率密度达到了9. 36 MW/cm。实验研究表明:Al_2O_3陶瓷表面放电光泵浦源具有良好的放电特性,较同等条件下聚四氟乙烯表面放电光泵浦源的等离子体功率密度更高,可产生更强的真空紫外辐射,辐射亮度温度大于23 kK。Al_2O_3陶瓷表面放电光泵浦源适用于光泵浦XeF_2气体形成大功率XeF(C-A)蓝绿激光。     

电子束在激光气体中能量沉积的测量

介绍了在电子束泵浦的百焦耳级氯化氛和氨化氪准分子激光实验中，用压力法测量电子束在激光气体中的能量沉积，获得较满意的信号，并由此推得电子束在激光气体中的沉积效率、激光器本征效率和平均泵浦功率等重要参量，为激光器调试提供了有用的参考依据．     

CMOS器件60Coγ射线、电子和质子电离辐射损伤比较

利用TRIM95蒙特卡罗软件计算了质子在二氧化硅中的质量阻止本领和能量沉积,比较了质子在二氧化硅中的电离阻止本领与核阻止本领,分析了质子在材料的表面吸收剂量与灵敏区实际吸收剂量的关系.利用60Coγ射线、1MeV电子和2-9 MeV质子对CC4007RH和CC4011器件进行辐照实验,比较60Coγ射线和带电粒子的电离辐射损伤情况.实验结果表明,60Coγ射线、1MeV电子和2-7MeV质子辐照损伤效应中,在0V栅压下可以相互等效;在5V栅压下,以60Coγ射线损伤最为严重,1MeV电子的辐射损伤与60Coγ射线差别不大,9MeV以下质子辐射损伤总是小于60Coγ射线,能量越低,损伤越小.     

强流质子束辐照形成的冲击波

 对强流质子束在铝材料中引起的冲击波进行了数值模拟，其中强流质子束在铝中的能量沉积行为采用蒙特卡罗方法模拟，而能量的非均匀沉积后引起的力学效应采用一维流体弹塑性模型进行计算。计算给出了强流质子束在铝材料中的能量沉积曲线和引起的冲击波的时间演化规律。     

宽频带聚焦泵浦准稳态受激电子喇曼散射的增益因子和能量转换效率

本文采用Raman-Maxwell-Bloch方程,计算了宽频带聚焦泵浦准稳态受激电子喇曼散射的增益因子和能量转换效率.在计算中考虑了泵浦抽空、喇曼介质对泵浦光的吸收和喇曼介质的泡和效应.计算结果与XeCl激光在钡蒸汽中的受激喇曼散射实验基本上符合.     

CMOS器件60Co γ射线、电子和质子电离辐射损伤比较

利用TRIM95蒙特卡罗软件计算了质子在二氧化硅中的质量阻止本领和能量沉积，比较了质子在二氧化硅中的电离阻止本领与核阻止本领，分析了质子在材料的表面吸收剂量与灵敏区实际吸收剂量的关系.利用⁶⁰Co γ射线、1MeV电子和2—9 MeV质子对CC4007RH和CC4011器件进行辐照实验，比较⁶⁰Co γ射线和带电粒子的电离辐射损伤情况.实验结果表明，⁶⁰Co γ射线、1MeV 电子和2—7MeV质子辐照损伤效应中，在0V栅压下可以相互等效； 关键词： γ射线 电子 质子 辐射损伤     

TEM study of annealed Pt nanostructures grown by electron beam-induced deposition

In this paper we report on the microstructural characterization of Pt nanostructures fabricated by electron beam-induced deposition in a dual beam system and subsequently annealed in furnace. The as-deposited nanostructures are made of a mixture of nanocrystalline Pt and amorphous carbon. We show by transmission electron microscopy and electron energy loss spectroscopy that the annealing in presence of oxygen at 550 °C for 30 min is able to remove the amorphous carbon from the nanostructure, leaving polycrystalline Pt grains.     

Electron behaviour in CH4／H2 gas mixture in electron-assisted chemical vapour deposition

The behaviour of electrons in CH_{4}/H_{2} gas mixture in electron-assisted chemical vapour deposition of diamond is investigated using Monte Carlo simulation. The electron drift velocity in gas mixture is obtained over a wide range of E/P (the ratio of the electric field to gas pressure) from 1500 to 300000 (V/m kPa^{-1}). The electron energy distribution and average energy under different gas pressure (0.1－20kPa) and CH_{4} concentration (0.5%－10.0%) are calculated. Their effects on the diamond growth are also discussed. It is believed that these results will be helpful to the selection of optimum experimental conditions for high quality diamond film deposition.     

电子束辐照产生的热激波的数值模拟

 采用能量沉积解析法、材料低压本构关系及一维应变弹塑性流体动力学模型,对“闪光二号”电子束辐照硬铝产生的热激波的传播规律进行了数值模拟。结果表明,计算值与实测值基本符合。     

Growth and characterization of branched carbon nanostructures arrays in nano-patterned surfaces from porous silicon substrates

A method to grow branched carbon nanostructures arrays is presented. We employ the electron-beam-induced deposition method using a transmission electron microscope in poor vacuum conditions where hydrocarbons are present in the chamber. The hydrocarbons are attracted to the substrates by the local electric fields. Saw-tooth nano-patterns were made with a focused ion beam in porous silicon substrates with high porosity in order to create sites with high-local electric fields. We found that the adequate ion dose to create well-defined saw-tooth nano-patterns was between 8 and 10 nC/microm(2). Raman and electron energy-loss spectroscopy on the branched carbon nanostructures show a high concentration of sp(2) sites suggesting that they are made of graphite-like hydrogenated amorphous carbon. Selected area electron diffraction, high-resolution images and energy dispersive X-ray analysis (EDS) are also presented.     

轴流式射频PCVD沉积质量分布的动力学分析

在用静电探针诊断了轴流式射频等离子体激活化学汽相沉积(PCVD)反应器中等离子体电子温度、电子密度轴向分布的基础上,提出与主要工艺参数相联系的二元流体动力学模型。以等离子体参量的轴向分布和变化规律为中介量,从动力学的角度分析主要工艺参数影响PCVD沉积质量分布的规律。将模型用于沉积SnO₂薄膜的过程,理论计算与实验结果符合较好。 关键词：     

近玻尔速度Ne2+离子穿过碳膜引起的电子发射

本文测量了入射能为2–25 keV/u的Ne²⁺离子穿过不同厚度碳膜诱导的前向、后向 (分别对应出射表面和入射表面) 电子发射产额. 实验中通过改变炮弹离子的能量, 系统的研究了势能沉积、电子能损以及反冲原子对前向、后向电子发射产额的贡献. 结果表明, 离子的势能沉积只对后向电子发射有贡献, 前向、后向电子发射产额分别与Ne²⁺离子在薄膜出射、入射表面的电子能损近似成正比关系, 其中电子能损很低 (对应于离子能量很低) 的时候, 反冲原子对电子发射的贡献不能忽略. 关键词： 近玻尔速度 电子发射 电子能损 反冲原子     

脉冲电子束对材料破坏效应的数值研究

利用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法计算了电子束的能量沉积，用流体动力学方程计算了热击波的传播，所用物态方程为ＧＲＡＹ三相物态方程。全部计算均由程序ＤＲＡＭ１Ｄ完成。讨论了波的传播规律，并给出了铝材迎光面反冲速度峰值及比质量亏损与电子束的入射通量和能量之间的关系。     

电子束在相对论返波管振荡器收集极上的能量沉积

在圆周对称的磁场作用下,环形电子束以一定角度轰击在圆柱面的相对论返波管振荡器(RBWO)收集极上并将能量沉积其中,采用蒙特卡罗程序FLUKA,建立了电子的能量沉积分布计算模型,研究了电子能量沉积分布规律;建立了背散射电子的运动模型,模拟了磁场作用下背散射电子的运动轨迹;研究了圆周对称径向磁场的近似方法。研究结果表明:随着磁场强度的增大,最大能量沉积密度增大,背散射电子在更靠近电子束入射区域的位置再次入射并沉积能量,且可能形成一个新的能量沉积峰值。在磁场强度较大时,采用单向的径向磁场即可较好地计算圆周对称径向磁场下背散射电子的能量沉积分布。     

强流电子束泵浦XeCl准分子激光动力学模型

强流电子束泵浦XeCl准分子激光动力学模型由三部分组成,即电子束能量沉积的计算;电子温度、电子反应速率的计算和化学/激光动力学。这个模型可以准确地预报小信号增益、吸收等激光特征量的时间变化规律。 该模型是在文献[1]、[2]、[3]报导的动力学模型的基础上提出的。采用四阶龙格_库塔法在VAX—11/780机器上进行数值求解。 计算给出XeCl准分子激光反应过程中各种粒子浓度、小信号增益、吸收、输出光强、激发速率以及平均电子能量随时间的变化规律。计算结果表明本征效率是激发速率,电流密度和工作气体(Ne/Xe/HCl)的各分压比的函数。 该模型可为高功率准分子激光器的研制提供设计参数和最佳实验条件。     

新奇纳米结构SiO_x的自组织生长及其发光

采用化学气相沉积法,以纳米Mg2Si和SiO2的混合粉体作为硅源,在较低温度自组织生长了大量绳状SiOx新奇纳米结构。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对纳米结构进行了系统表征,并在室温观测到了光致发光,其发光峰峰位在560nm附近,在此基础上对该纳米结构的生长机理进行了深入的讨论。