P和α引起Al原子内壳层多电离的研究

本文用高分辨弯晶谱仪对0.666MeV/amu的质子和α粒子激发Al的K_αx射线进行了研究。测量了K壳层一个空位和L壳层多个空位产生的x射线相对强度比。将测定的平均电离几率P_L(E_i,0)和BEA理论的预言值进行了比较。结果表明:BEA理论对质子和α的数据符合得很好。     

光子碰撞Au靶产生L系特征X射线角分布

采用中心能量为13.1 keV (最大能量小于30 keV)的轫致辐射光子碰撞Au靶,在130°—170°的探测角度范围内以10°为间隔,测量了碰撞产生的特征X射线L_ι, L_α, L_β和L_(γ1)的光谱.根据实验测得的能谱结果,综合考虑探测器的探测效率及靶材的吸收校准后,计算了不同探测角度下特征X射线L_α与LL_(γ1)及L_ι与L_(γ1)的相对强度比;而且,还基于不同探测角度下X射线强度比值,分析了特征X射线的角分布情况.实验结果表明特征X射线L_α和L_ι为各向异性发射.此外,计算了特征X射线Li的各向异性参数为0.25,并据此推断出L_3支壳层的定向度A_(20)为0.577±0.081;分析认为L_3支壳层的定向度A_(20)由该支壳层本身的物理特性决定,但该支壳层的各向异性参数b会受到Coster-Kronig跃迁的影响而发生改变.     

氧离子轰击引起钽的L壳层X射线发射截面的研究

在北京原子能研究院串联加速器上,利用20—45 MeV的O⁵⁺轰击Ta靶,研究靶的L壳层X射线. 给出了Ta的L壳层各亚壳层Ll,Lα,Lβ和Lγ X射线发射截面的比值,并且与ECPSSR理论计算做了比较. 结果表明,在误差范围内比值σ(Ll)/σ(Lα)、σ(Lβ)/σ(Lα)和σ< 关键词： L壳层X射线')" href="#">L壳层X射线 发射截面 ECPSSR理论     

核/壳结构的ZnS:Mn/SiO_2纳米粒子的制备及发光性质研究

采用溶剂热法制备了Mn离子掺杂的ZnS纳米粒子(ZnS∶Mn),然后利用正硅酸乙酯(TEOS)的水解反应对其进行了不同厚度的SiO2无机壳层包覆。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)及荧光发射光谱(PL)对样品的结构及光学性质进行了表征和研究。包覆SiO2壳层后,粒子的粒径明显增大并且在ZnS∶Mn纳米粒子表面可以观察到明显的SiO2壳层。XPS测试印证了ZnS∶Mn/SiO2的核壳结构。随着SiO2壳层的增厚,ZnS∶Mn/SiO2的Mn离子的发光先增强后减弱,这是因为SiO2壳层同时具有表面修饰和降低发光中心浓度这两种相反的作用。当壳层厚度(壳与核的物质的量的比)达到5时,发光效果达到最好,其强度达到未包覆样品的7.5倍。     

核/壳结构ZnS : Mn/CdS纳米粒子的制备及发光

利用溶剂热法制备了Mn离子掺杂的ZnS纳米粒子(ZnS : Mn),利用沉淀法对ZnS ∶ Mn纳米粒子进行了不同厚度的CdS无机壳层包覆。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)及光致发光(PL)光谱等手段对样品进行了表征。TEM显示粒子为球形,直径大约在14~18 nm之间。由XRD结果可以看出CdS壳层的形成过程受到了ZnS ∶ Mn核的影响,导致其结晶较差。XRD和XPS测量证明了ZnS : Mn/CdS的核壳结构。随着CdS壳层的增厚,样品的发光强度呈现一直减弱的现象。     

铝、钛和镍在250—430Kev质子轰击下产生的K壳层特征X射线

我们研究了厚靶铝、钛和镍在250到430Kev的质子轰击下产生的K壳层的特征X射线。用Si(L)探测器测量了厚靶的产额,得到了K壳层X射线的产生截面,相应壳层的电离截面,并与半经典近似的理论予言值作了比较。     

碳离子碰撞引起的金L壳层X射线产生截面的实验研究

实验测量了20～50 MeV的C离子和Au原子碰撞中Au产生的L壳层X射线,研究了Au的L各支壳层产生截面σ(L_l)、(L_α)、(L_β)、(L_γ)和总截面的比值σ(L_(total)与入射离子能量的关系.利用L壳层的辐射跃迁几率,Croster～Kroning跃迁率和L亚壳层的荧光产额将平面波波恩近似(PWBA)和ECSSR理论计算的电离截面转换为L层X射线产生截面,并与实验结果相比较,结果表明σ(L_l)、(L_α)、(L_γ)和总截面σ(L_(total))实验测量值随入射离子的变化趋与ECPSSR和PWBA所预测的结果一致,ECSSR理论值更接近我们的实测测量值,但是数值大于实验测量结果.     

洞态Ar原子K_α和K_β伴线和超伴线的理论计算

基于全相对论多组态Dirac-Fock方法,对L壳层旁观空穴下Ar原子退激衰变辐射K-X射线K_(α1,2)(K→L_(3,2))和K_(β1,3)(K→M_(3,2))的6908条伴线和超伴线跃迁能、跃迁概率进行了系统计算,计算结果与文献已有数据比较具有很好的一致性.通过对(K~(-1)L~(-1),l=0-8)伴线和(K~(-2)L~(-l),l=0-8)超伴线跃迁谱线卷积得了其合成谱,给出了L壳层不同空穴数下K-X射线伴线和超伴线的平均能量和平均跃迁强度.结果表明,退激辐射X射线能量以及能移与L壳层空穴个数呈现明显的线性关系.基于结论,进一步给出了跃迁能移与L壳层空穴个数之间的关系表达式.研究结果可以为解释离子、原子碰撞过程中产生的X射线谱提供重要的理论支持.     

质子引起Ta,Au和BiL—亚壳层电离

0.4—2.75Mev能量的质子轰击薄的Ta,Au和Bi的单元素靶。Si(Li)探测器测量L—壳x射线能谱。利用亚壳层荧光产额和Coster-Kronig跃迁率的理论值,得到2S_(1/2)2P_~(1/2)和2P_(3/2)亚壳层电离截面。测量的L—亚壳层电离截面和它们的比与ECPSSR理论预言值进行了比较。     

高能脉冲C~(6+)离子束激发Ni靶的K壳层X射线

精确测量离子与原子碰撞引起的靶原子内壳层电离截面,对研究原子内壳层过程以及建立合适的理论模型具有重要的意义.现有的实验数据和理论模型大都集中在中低能区,高能区由于受到实验条件的限制,几乎没有相关实验数据的报道,哪种理论更适合描述高能重离子入射的靶原子内壳层电离截面,还需要进行深入的实验研究.采用电子冷却存储环提供能量分别为165,300,350,430 MeV/u的C~(6+)离子束轰击Ni靶,测量Ni的K壳层X射线.分析了实验中探测到的Ni的K_β和K_α射线强度比,发现入射粒子能量的变化对该强度比影响不明显.分别应用两体碰撞近似(BEA)、平面波玻恩近似(PWBA)和ECPSSR理论对Ni的K壳层X射线的产生截面进行理论计算,并将理论结果与实验结果进行比较.     

碳离子碰撞引起的金L壳层X射线产生截面的实验研究 （原子分子会议文稿）

实验测量了20-50MeV的C离子和Au原子碰撞中Au产生的L 壳层X射线,研究了Au的L各支壳层产生截面的比值σ（Ll）/σ(Lα) 、σ（Lβ）/σ(Lα)、σ（Lγ）/σ(Lα)和总截面的比值σ（Ltotal）/σ(Lα)并将其绘制成与入射离子能量的关系图。利用L壳层的辐射跃迁几率,Croster-Kroning跃迁率和L亚壳层的荧光产额将平面波波恩近似（PWBA）和ECSSR理论计算的电离截面转换为L层X射线产生截面,并与实验结果相比较,结果表明σ（Ll）/σ(Lα) 、σ（Lγ）/σ(Lα)和总截面的比值σ（Ltotal）/σ(Lα)与ECSSR理论预测结果吻合得比较好,σ（Lβ）/σ(Lα)比两种理论预测的值偏小。     

核壳结构CdS/ZnS纳米微粒的制备与光学特性

用微乳液法制备CdS纳米微粒 ,以ZnS对其进行表面修饰 ,得到具有核壳结构的CdS/ZnS纳米微粒 .采用X射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM )表征其结构、粒度和形貌 ,紫外 可见吸收光谱 (UV)、光致发光光谱(PL)表征其光学特性 .制得的CdS近似呈球形 ,直径为 3.3nm ;以XRD和UV证实了CdS/ZnS核壳结构的实现 .研究了不同ZnS壳层厚度对CdS纳米微粒光学性能的影响 ,UV谱表明随着壳层厚度的增加纳米微粒的吸收带边有轻微的红移 ,同时短波吸收增强 ;PL谱表明壳层ZnS的包覆可减少CdS纳米微粒的表面缺陷 ,带边直接复合发光的几率增大 ,具有合适的壳层厚度时发光效率大大提高 .     

不同离子激发Au靶的多电离效应

重离子与固体表面相互作用时,会引起靶原子内壳层的电离,相应空穴退激过程中发射的X射线对研究重离子与固体表面的相互作用有着重要意义,可为相关研究提供基础数据.目前,在K和L壳层电离方面做了一些工作,而M壳层的研究较少,本文依托兰州重离子加速器国家实验室320 kV高电荷态离子综合研究平台,测量了不同能量的H~+, Ar~(8+), Ar~(12+), Kr~(13+)和Eu~(20+)离子与Au表面作用产生的特征X射线谱及其能移,计算了X射线的产额比值.结果表明:重离子引起了靶原子内壳层的多电离,多电离效应使Au的MX射线有不同程度的能移;多电离程度取决于入射离子能量、离子的原子序数和其外壳层的空穴数量.     

keV能量电子致Al,Ti,Zr,W,Au元素厚靶特征X射线产额与截面的研究

本文使用5—27 ke V能量范围的电子轰击纯厚Al (Z=13), Ti (Z=22), Zr (Z=40), W (Z=74)和Au (Z=79)靶,利用硅漂移探测器(SDD)收集产生的X射线,给出了K, L壳层特征X射线产额的测量结果,并将所得实验数据与基于扭曲波玻恩近似理论模型(DWBA)的蒙特卡罗模拟值进行了比较,两者在小于或约为10%的范围内符合.根据测得的特征X射线产额进一步得到了相应的内壳层电离截面或特征X射线产生截面.通过对比电子入射角度为45°和90°的两种情况下解析模型与蒙特卡罗模拟的特征X射线产额,发现在入射角度为90°时两者符合较好.同时,本文还给出了次级电子、轫致辐射光子对特征X射线产额的贡献,该贡献与入射电子能量关系较弱,表现出与原子序数较密切的相关性.     

内壳层跃迁--实现超短波长激光的途径

内壳层跃迁机制是实现超短波长激光的一种很有潜力的方案，随着近年来超短超强激光技术和X射线激光实验方法的进展，实现内壳层跃迁机制的超短波长硬X射线激光不再是遥不可及的梦想，文章详细介绍了内壳层跃迁机制X射线激光的原理，并讨论了开展内壳层跃迁机制X射线激光实验的一些实际相关问题。     

纳米Cu固体材料的X射线衍射与正电子湮没研究

 采用自悬浮-冷压法，在不同压力下制得纳米Cu固体材料并对其在不同温度和保温时间下进行退火，利用X射线衍射(XRD)和正电子湮没寿命谱(PAS)分析对材料的结构和微观缺陷进行了表征。XRD分析表明，压制而得的样品晶粒度为20 nm，低于300 ℃退火3 h后并未发现晶粒显著长大；PAS分析表明，压制后的样品缺陷主要为单空位和空位团，大空隙很少，随着退火温度的升高和退火时间的延长，单空位通过扩散结合成空位团，大空隙也在温度较高时分解为空位团，导致空位团的含量增加，而单空位和大空隙的含量降低。     

低能高电荷态O~(q+)离子与Al表面作用产生的X射线

报道了 1.5—20 keV/q的高电荷态O~(q+)(q=3—7)离子与Al表面相互作用发射的O原子的特征X射线谱.分析表明,对于O~(q+)(q=3—6)离子入射时发射的X射线,是由于离子进入表面后与Al原子发生紧密碰撞导致的;而O~(7+)离子入射时的X射线,主要来自于"空心原子"的衰变.在动能相等的条件下,存在K壳层空穴的O~(7+)离子的X射线产额相较于O~(q+)(q=3—6)离子高一个数量级,不存在K壳层空穴的O~(6+)离子的X射线产额也要高于O~(3+),O~(5+)离子.总体来说,X射线产额以及电离截面与入射离子的初始电子组态有关,且随离子入射动能的增加而增加.根据半经典两体碰撞模型,本文估算了入射离子与靶原子相互作用时分别产生O和Al的K_α-X射线的动能阈值.对于入射动能低于动能阈值且电子组态为1s~2的O~(6+)离子与样品表面相互作用,可能存在多电子激发使O~(6+)离子产生K壳层空穴.     

碳、氮原子内壳层光电离X射线激光的理论探讨

提出了分析碳、氮原子内壳层光电离X射线激光的解析模型,对C原子K壳层光电离X射线激光的增益进行了理论计算。采用随时间线性增加的X射线抽运速率推导出了激光增益系数随抽运速率的上升速率、原子浓度以衣时间变化的解析表达式,给出了峰值时间和峰值增益。在理论上定量地分析了产生X射线激光所需的激光条件和最佳参数的选取,数值模拟与理论计算的结果是一致的。另外,对N原子K壳层光电离X射线激光作了类似的分析。     

Mg掺杂ZnO纳米晶的低温共沉淀法制备及光学性质

采用共沉淀(co-precipitation)法制备了Mg掺杂ZnO纳米晶,分别用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见吸收(UV-Vis)光谱、光致发光(PL)光谱、透射电镜(TEM)、电子顺磁共振(EPR)等分析手段对样品进行了表征。探究了Mg离子在ZnO纳米晶中的存在状态,ZnO纳米晶颗粒尺寸和发射光谱随Mg掺杂浓度的变化,并对其发光机理进行了分析。结果表明:Mg离子在ZnO晶格中以部分晶格位,部分间隙位的方式存在,没有形成MgO表面壳层结构;随Mg掺杂浓度的增大,ZnO纳米晶的颗粒尺寸变小,发射光的光强增大。发射光的最佳激发波长为342nm,中心波长为500nm,荧光量子产率为22.8%。实验分析表明:Mg离子的掺杂在ZnO纳米晶中引入了锌空位(VZn),间隙位的镁离子(IMg),提供了新的复合中心,从而增强了ZnO纳米晶的光致发光。     

掺镧PbWO4闪烁晶体的缺陷研究

利用正电子湮没寿命谱(PAT)和X射线电子能谱(XPS)研究了掺镧所引起的PbWO₄ 晶体缺陷的变化.结果表明：掺镧后,PbWO₄晶体中的正电子捕获中心铅空位(V< sub>Pb)浓度增加,并进一步诱导低价氧浓度的增加.讨论了掺La的作用机制,认为掺 La将抑制晶体中的氧空位,增加铅空位浓度. 关键词： 掺镧钨酸铅晶体 正电子湮没寿命谱 X射线电子能谱 缺陷