靶材料杂质影响新谱线产生的实验验证

 为了验证氢气放电源打靶产生的新谱线不是靶杂质的特征谱线,完成了5项检验实验。其中屏蔽实验和强电子辐照靶的实验证实了新谱线不是来自放电室中的杂质形成的;靶的打磨实验表明靶表面的污染杂质也不能产生新谱线,形成共振峰的实验和新谱线强度随放电电压变化规律的实验结果都证明靶的总杂质不影响新谱线的测量。     

氢气放电源打靶的新谱线

用氢气放电产生的射线打靶，除测到了靶材料的特征X射线外，还测到了不同于特征X射线的系列X射线新谱峰。实验中打了51种材料的靶，打每种靶时都有相应的新谱峰出现。实验中把氢气放电产生的射线视为一种射线源，开展了氢气放电源和TiT源打靶的对比实验，实验装置见图1。     

氢气放电源和X光机X射线源打靶谱的研究

用氢气放电源打靶的方法,测到了系列的谱线.为了鉴别这些谱线,进行了X光机X射线源打靶实验和两种源打靶的对比实验.实验结果表明:在X光机X射线源打靶谱中,除靶材料的特征X射线和两条源谱线外,还存在两种谱线:一种是能量变化的谱线,根据不同衍射角θ和测量角φ的实验结果,及打多晶体靶和非晶体靶的实验事实,表明这种能量变化的谱线是衍射线;另一种是能量恒定不变的谱线.氢气放电源和X光机X射线源打靶谱的对比实验结果表明:两种源打靶谱自洽.这说明和X光机X射线源打靶谱一样,氢气放电源打靶谱中那些能量变化的谱线是衍射线.但     

热处理对氢气放电实验用靶的影响

对本底靶进行热处理后用TiT源重新开展打靶实验,未知谱线消失,证明未知谱线不是由靶中杂质造成的。将同种材料制成的两块本底靶分别进行热处理和不做任何处理,置于氢气放电源中进行照射生成源照靶,用TiT源打这两块源照靶发现照射前经热处理的靶产生的4条未知谱线较强,证明热处理能够增强靶吸附未知粒子的能力。     

氢气放电源打靶的较完整新谱系实验测量

 为了能够实现明确和清晰地同时测出氢气放电源打靶的较完整新谱系，使用氢气放电中的电子和X射线等直接打靶，在衍射角和测量角均为45°时，测量氢气放电源打靶的较完整新谱系。实验同时测到了3组6条氢气放电源打靶的新谱系，它们是：（2.25±0.07）和（2.56±0.08） keV；（3.25±0.10）和（3.62±0.11） keV；（4.42±0.13）和（4.79±0.15） keV。这6条新谱线表征了未知粒子的能级特性，是未知粒子存在的标志。未知粒子在靶中能储存一年以上，测得的未知粒子能级谱线能量为keV量级，氢气放电源中粒子为已知粒子，据此可以认为未知粒子是一种新原子态氢原子。     

高电荷态离子129Xe28+与Au和Mo表面作用产生的X射线谱

研究了高电荷态离子129Xe28+轰击金属Au和Mo表面产生的特征X射线谱.实验结果表明,在入射离子的电荷态和能量相同的条件下,对于核电荷数较小、原子质量较轻的靶原子,只有其内壳层的电子才能被激发而产生X射线,而核电荷数较大、原子质量较重的靶原子只有其较外壳层的电子能被激发而产生X射线.特征X射线的产额随入射离子动能的增加而增加.     

氢原子的X射线新谱系的实验观测及其解释

 引出氢（氘）气放电产生的射线和粒子流打在非晶聚氘乙烯C₂D₄和有机玻璃C₅H₈O₂等靶上,测得其散射谱上有多条尖锐的X谱线,其中除一条外都是（不经散射的）原始谱中没有的。经反复证认,这些谱线不是靶中元素（如C或O）和可能包含的杂质元素的特征X射线,也不是原始谱中X射线的衍射线,更不可能是低能电子的轫致辐射经吸收后形成的峰,认为该谱线很可能是前所未知的一类新的原子态的X射线新谱系的一部分。用曾提出的一个“小氢原子”理论模型予以解释,即认为氢（氘）气放电中产生了“小氢原子”,其（在基态）电子轨道半径约为普通氢原子的玻尔半径的1/274,该小氢原子能级之间的跃迁能够很好地解释所测到的X射线新谱系。     

双示踪元素X射线能谱诊断激光等离子体电子温度

在“星光Ⅱ”激光装置上对Mg/Al混合材料平面靶和Mg/Al示踪层金盘靶进行三倍频激光打靶实验,用平面晶体谱仪测量靶材料发射的X射线能谱,获取了示踪离子谱线实验数据.采用多组态Dirac-Fock方法计算所需原子参数,并在局域热动平衡条件下建立了双示踪离子谱线强度比随电子温度变化关系.在此基础上由双示踪元素等电子谱线法确定了Mg/Al混合材料平面靶及金盘靶激光等离子体的电子温度 关键词： 电子温度 激光等离子体 X射线能谱     

杂质元素特征X射线对氢气放电源打靶新谱线的影响

 在氢气放电源打靶的实验中,测到了系列能量恒定不变的低能X射线新谱线,这些新谱线的能量分别为(1.70±0.10) keV, (2.25±0.07) keV,(2.56±0.08) keV,(3.25±0.10) keV和（3.62±0.11） keV,与Si,Ta,S,Cl,K和Ca等元素的特征X射线能量相近,但靶中所含的杂质或来自放电室的杂质元素可能会产生这些能量的X射线谱峰,证实新谱线是否由这些元素的特征X射线干扰所致显得尤为重要。分析了本实验系统中各种杂质的可能来源,论证了放电室端杂质对新谱线的影响,及靶材料中体杂质和面杂质对新谱线的影响;用X射线光电子能谱仪对靶做了表面分析。研究结果表明：杂质元素的特征X射线不会对氢气放电源打靶产生的新谱线有影响。这些新谱线的性质有待进一步的实验研究。     

几类源打“新靶”和“旧靶”的对比实验

 根据氢气放电源、X光机X射线源和TiT源打“新靶”和“旧靶”的对比实验结果，证明了在氢气放电过程中产生了一种未知粒子，新谱线正是射线源轰击这种储存在“旧靶”中的未知粒子产生的。以此为依据得到如下推论：探测到的新谱线反映了未知粒子的能级特性，是未知粒子的能级谱线，所以这些新谱线是未知粒子存在的标志。     

Interference of O Kα ghost features in X-ray-excited Auger spectra

We have noted the interference of O Kα ghost peaks in spectra obtained using unmonochromatized X-ray sources, particularly in C(KVV) and O(KVV) X-ray-excited Auger spectra. The source of the undesirable O Kα photons is a surface oxide on the Mg or Al anode of the polychromatic X-ray sources used. A calculation of the oxide thickness required to give the observed ghost intensity in measurements on a gold sample using a heavily oxidized Mg anode is given and the estimated oxide thickness found plausible. Since it may be impossible to operate the anode with no oxide present, the use of a standard Au sample is suggested as an excellent test for the presence of O Kα X-radiation from unmonochromatized X-ray sources.     

神光Ⅲ激光装置直接驱动内爆靶产生的连续谱X光源

激光驱动的内爆靶通过轫致辐射过程可以产生覆盖1—100 keV能区的小尺寸、短脉冲和高亮度的光滑连续谱X光源,可用于高密度等离子体的点投影照相和吸收谱诊断等.本文对30—180 k J输出能量的神光Ⅲ激光装置直接驱动氘氚冷冻靶产生的连续谱X光源辐射特性进行了模拟研究,为优化内爆光源提供物理基础.采用了美国OMEGA激光装置和美国国家点火装置(NIF)使用的定标率来给出不同驱动能量时的靶参数和激光脉冲参数.研究发现,内爆靶丸在停滞阶段瞬时的密度和温度剧增可以产生尺寸约100μm、发光时间约150 ps的X光脉冲;X光辐射主要产生于被压缩的氘氚冰壳层内侧、而不是中心的高温气体热斑区;等离子体的自吸收可以显著降低1—3 keV的较低能区的X光发射,但对更高能区没有影响;X光辐射主要集中在30 keV的较低能区,氘氚聚变反应可以增强30 keV的硬X光辐射、但对30 keV的较软的X光辐射没有明显贡献.     

Fabrication of Mg-doped ZnO thin films by laser ablation of Zn:Mg target

Mg-doped ZnO thin films were fabricated by laser ablation of Zn:Mg targets consisting of Mg metallic strips and Zn disk in oxygen atmosphere with a goal to facilitate convenient control of Mg contents in the films. The characteristics of the deposited films were examined by analyzing their photoluminescence (PL), X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) spectra. Mg contents as analyzed by XPS indicate that the target composition is fairly transferred to the deposited films. The wurtzite structure of ZnO was conserved even for the highly doped ZnO films and there was no Mg- or MgO-related XRD peaks. With increase in the Mg content, the bandgap and PL peak energy shifted to blue and the Stokes shift became larger.     

D+离子束轰击时间对氘钛靶特性的影响

利用ZF-300keV中子发生器,采用伴随粒子法研究了氘钛靶的中子产额随D⁺离子束轰击时间的变化特性;利用慢正电子湮没技术和扫描电镜分别研究了D⁺离子束轰击前后靶辐射损伤特性和表面形貌特征.结果表明,束流轰击引起氘钛靶缺陷结构和表面形貌的改变 ,但轰击时间的不同并未引起氘钛靶的中子产额、缺陷结构和表面形貌有明显差异;数值模拟了D⁺离子束在氘钛靶的辐射损伤特性和能量损失规律并与实验结果进行了比照分析和讨论. 关键词： 中子发生器 氘钛靶 伴随粒子法 慢正电子湮没技术     

Effects of surface nanocrystallization pretreatment on low-temperature ion sulfurization behavior of 1Cr18Ni9Ti stainless steel

A nanocrystalline surface layer of 10 μm thickness was fabricated on 1Cr18Ni9Ti stainless steel by means of supersonic fine particles bombarding (SFPB). The followed low-temperature ion sulfurizing was carried out on the original and the SFPBed (SFPB treated) surface, respectively, forming sulfide layers with certain thickness. X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) were employed to analyze the phase constituents and grain size of the nanocrystallized surface layer. The surface morphologies and compositions of the sulfide layers were examined by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). X-ray photoelectron spectroscope (XPS) was used to detect the valence states of the sulfide layers. Elemental distribution with depth was measured by augur energy spectroscopy (AES). The results show that the microstructure of the surface layer is refined to nano-grains with the grain size about 30 nm and random crystallographic orientations by SFPB treatment. The surface nanocrystallization pretreatment can significantly improve the thickness, density, and the FeS content ratio of the sulfide layers. The analysis indicates that, the enhancement in efficiency of the ion sulfurization treatment by SFPB surface nanocrystallization treatment is mainly attributed to the high-density crystal defects and the increase of surface chemical activity.