电子束辐照对GaN基LED发光性能的影响

研究了不同能量的电子束辐照对GaN基发光二极管(Light emitting diode,LED)发光性能的影响。利用实验室提供的电子束模拟空间电子辐射,对GaN基LED外延片进行1.5,3.0,4.5 MeV电子束辐照实验,并应用光致发光(Photoluminescence,PL)谱测试发光性能。结果表明:在1.5 MeV电子束辐照下,采用10 kGy剂量辐照时,LED的发光强度增加约25%;而在100 kGy剂量辐照时,LED的发光强度降低约16%。3 MeV的电子束辐照可使原来色纯度不高的LED的色纯度变好,而更高能量的辐照将会引起器件失效。     

低能单色正电子束装置的原理、研制及应用

简要介绍了一种新的灵敏核探针－－低能单色正电子（慢正电子）束流装置的原理及应用。同时介绍了北京慢正电子束流装置的建设进展情况。     

低能电子束曝光中的Monte Carlo方法及沉积能分布

建立一个低能电子在多元多层介质中散射Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟计算方法，低能在多元介质中弹性散射用Ｍｏｔｔ截面描述并应用作者提出的平均散射截面方法进行模拟计算；给出多元介质中修正的Ｂｅｔｈｅ方程计算低能电子非弹性散射能量损失。计算了低能电子在电子束曝光胶中能量沉积分布。     

Monte Carlo方法研究低能电子束曝光沉积能分布规律

建立一个描述低能电子在多元多层介质中散射的物理模型,运用MonteCarlo方法模拟低能电子在靶体胶衬底中的复杂散射过程,在此基础上通过大量计算研究入射束能、胶层厚度、衬底材料等不同曝光条件对抗蚀剂沉积能密度分布的影响,获得沉积能分布规律:适量的低束能、薄胶层、低原子序数衬底可以使前散射电子对胶中沉积能密度分布的贡献增大、背散射电子的贡献减小,从而提高曝光分辨率. 关键词： 电子束曝光 MonteCarlo方法 低能电子散射 能量沉积     

电子束辐照剂量对PAN/PEO交联度的影响

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(0~39kGy)、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Char1esby-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。     

电子束辐照对玻璃微球储氚性能的影响

以研究氚衰变β电子对玻璃微球保气性能为目标,利用XPS在线测量技术研究了电子束照射下碱式硼硅酸盐玻璃中K+离子的迁移以及由此引发的空心玻璃微球保气性能的下降。研究表明：在阈值剂量以上,随着玻璃组分中K+含量的增加,由于K+离子迁移导致的阻气特性的下降效应越明显;对于一定组成的玻璃微球,电子照射剂量越大,通道网络的形成越容易,玻璃微球的保气性能下降越迅速。     

荧光光度法测定氢化可的松的研究

提出了在ＰＨ１０．３８的碱性介质中高灵敏度测定氢化可的松的荧光光度新方法。方法灵敏度高,检出限为２．８×１０＾－９ｍｏｌ·Ｌ＾－１;线性范围为５．５１８×１０＾－９－３．８６２×１０＾－６ｍｏｌ·Ｌ＾－１。应用本法测定注射液中氢化可的松,平均回收率为９９．３％,结果令人满意。     

电子束辐照下的注氘铝的结构变化

利用离子加速器在室温下对纯铝注入氘离子或氢离子,然后在透射电镜中对注氘铝或注氢铝中的气泡进行电子束辐照,发现在电子束辐照下气泡会长大、破裂.随着气泡的变化,选区电子衍射花样中出现了表示多晶存在的衍射环.这表明电子束辐照气泡时,发生某种放热现象,从而使附近的铝先熔化后再凝固,由单晶变为多晶.     

氢化后ZnO发光性质的变化

通过低温光致发光(PL)谱研究氢化对ZnO发光性质的影响。氢通过一个直流等离子体发生装置引入到ZnO晶体。研究发现氢的引入影响了束缚激子的相对发光强度,特别是I4峰(3.363eV)的强度增加和3.366eV峰出现。比较未氢化样品,氢化样品PL谱显示不同的温度依赖。     

表面状态对强流脉冲电子束辐照诱发金属表面熔坑的影响

 为了考察材料晶体学特性对表面熔坑形成机制的影响,利用强流脉冲电子束（HCPEB）对喷丸前、后的304奥氏体不锈钢进行表面辐照处理,对HCPEB诱发的表面熔坑形貌进行了详细的表征。实验结果表明,HCPEB辐照后样品表面形成了大量的火山状熔坑,熔坑数密度和熔坑尺寸随电子束能量的增加而减小,材料表面的杂质或夹杂物容易成为熔坑的核心,并在熔坑形成的喷发过程中被清除,起到净化表面的作用。此外,喷丸前、后样品表面熔坑数密度遵循相似的分布规律,喷丸处理使熔坑数密度显著增大,表明材料的晶体学特性对表面熔坑形成有重要的影响,晶界、位错等结构缺陷是熔坑形核的择优位置。     

高能电子辐照对束测量系统的影响

在直线感应加速器束参数测量系统实验的基础上,给出了束参数测量系统的实验布局和特点,分析高能电子辐照对直线感应加速器中测量系统电子器件介电性能的影响和变化规律;进一步探讨电子器件介电性能受高能电子辐照后的抑制措施。针对电磁空间干扰情况,主要通过采用光纤传输控制信号的措施,能很好地传输窄脉冲,信号延时抖动小,达到了高速信号的可靠传输要求,利用紧凑嵌入式方法,提高了抗电磁干扰的能力,这样可以更好保护束参数测量电子器件。     

高能电子辐照对束测量系统的影响

在直线感应加速器束参数测量系统实验的基础上,给出了束参数测量系统的实验布局和特点,分析高能电子辐照对直线感应加速器中测量系统电子器件介电性能的影响和变化规律;进一步探讨电子器件介电性能受高能电子辐照后的抑制措施。针对电磁空间干扰情况,主要通过采用光纤传输控制信号的措施,能很好地传输窄脉冲,信号延时抖动小,达到了高速信号的可靠传输要求,利用紧凑嵌入式方法,提高了抗电磁干扰的能力,这样可以更好保护束参数测量电子器件。     

电子辐照下聚合物介质内部放电模型研究

空间电子辐照环境中,聚合物介质充放电现象是威胁航天器安全的重要因素. 传统航天器介质充放电模型仅能分析材料充电过程,缺乏对放电前后介质电位残余情况与放电脉冲强弱的评估. 本文通过引入介质放电电导率,在数值积分 充电模型基础上建立同时描述航天器介质内部充电和放电过程的新模型,并将模型计算结果与实验数据进行比较,验证了所构建的模型. 模型分析结果表明,聚合物介质放电残余电位与放电电流脉冲宽度随着样品电阻率的增加而增大,放电电流强度随着临界电场强度和充电时间的增加而增强,其增幅随着辐照电子束流强度的增加而增大. 关键词： 放电模型 内部放电 电子辐照 航天器介质     

真空中电子辐照下聚四氟乙烯沿面闪络电压特性

为了研究聚四氟乙烯材料(PTFE)在空间粒子环境中放电规律及其影响因素,通过实验获得了高真空低能电子辐照下PTFE高压直流沿面闪络电压,并采用等温电位衰减法测试了PTEE在辐照前及辐照后的陷阱密度,分析了影响PTEE沿面闪络电压的因素。研究结果表明：相比于无辐照时PTFE沿面闪络电压,当辐照电子能量为19~25 keV时,闪络电压明显更高;在电子束流密度不变的情况下,电子能量越高,材料表面正电荷密度越小,陷阱密度与电导率越大,电场畸形程度越小,因此闪络电压升高;当电子能量一定时,束流密度越高,初始电子数量和二次电子数量越多,因此闪络电压降低。     

A permanent magnet electron beam spread system used for a low energy electron irradiation accelerator

The development of irradiation processing industry brings about various types of irradiation objects and expands the irradiation requirements for better uniformity and larger areas. This paper proposes an innovative design of a permanent magnet electron beam spread system. By clarifying its operation principles, the author verifies the feasibility of its application in irradiation accelerators for industrial use with the examples of its application in electron accelerators with energy ranging from 300 keV to 1 MeV. Based on the finite element analyses of electromagnetic fields and the charged particle dynamics, the author also conducts a simulation of electron dynamics in magnetic field on a computer. The results indicate that compared with the traditional electron beam scanning system, this system boosts the advantages of a larger spread area, non-power supply, simple structure and low cost, etc., which means it is not only suitable for the irradiation of objects with the shape of tubes, strips and panels, but can also achieve a desirable irradiation performance on irregular constructed objects of large size.     

低能电子束照射接地绝缘薄膜的负带电过程

为揭示低能电子束照射接地绝缘薄膜的负带电过程及其机理,建立了同时考虑电子散射与电子输运的计算模型,综合Monte Carlo方法和有限差分法进行了数值模拟,获得了内部空间电荷、泄漏电流和表面电位随电子束照射的演化规律.结果表明,入射电子因迁移、扩散效应会超越通常的散射区域产生负空间电荷分布,并经过一定的渡越时间后到达接地基板,形成泄漏电流,负带电暂态过程则随着泄漏电流的增加而趋于平衡.在平衡状态下,泄漏电流随电子束能量和电流而增大;薄膜净负电荷量和表面电位随膜厚而增加、随电子迁移率的增大而降低,随着电子束 关键词： 绝缘薄膜 电子束照射 带电效应 数值模拟     

电子辐照聚酰亚胺薄膜力学性能演化机理研究

利用空间综合辐照试验系统和X射线光电子能谱分析(XPS)、热重等分析测试对空间电子辐射环境下聚酰亚胺薄膜力学性能演化及机理进行了研究。研究发现, 聚酰亚胺薄膜的拉力、抗拉强度和断裂伸长率随着电子辐照注量的增加先增加而后指数减小。由热重分析可知, 电子辐照可引起聚酰亚胺薄膜的失重温度显著降低, 在以失重10%作为判据的条件下, 其失重温度由595 ℃下降为583 ℃。由XPS分析可知, 电子辐照诱发聚酰亚胺薄膜化学价键的断裂和交联, 在电子辐照初期, CN键的断裂及引发的交联是导致力学性能增加的主要原因, 而随着辐照注量的增加, C=O双键、N（CO）键的断裂、新的CN键的形成以及N元素的析出是导致聚酰亚胺薄膜力学性能降低的主要原因。     

低阻抗二极管产生的强流电子束能谱分布的数值模拟

给出了低阻抗二极管产生的电子束能谱分布及外加磁场对二极管阻抗影响的数值模拟研究结果。结果表明,即使在外加电压恒定的条件下,二极管产生的电子束也具有一定的能谱分布,这说明用二极管电压、电流波形计算脉冲电子束能谱分布是不正确的。另外,外加磁场对低阻抗二极管的阻抗特性具有较大影响,其阻抗随外加磁场的增大而减小。分析认为这是由于外加磁场强度的变化改变了二极管中束电子的运动轨迹。当没有外加磁场或外加磁场较小时,低阻抗二极管产生的电子束发生自箍缩,此时二极管电流是自箍缩饱和顺位流;当外加磁场足够强时,电子束的自箍缩被抑制,二极管电流是没有箍缩时的空间电荷限制电流。束电流小于自箍缩临界电流的二极管其阻抗将不随外加磁场的变化而变化。     

Holes drilling in gold and silver decahedral nanoparticles by the convergent beam electron diffraction electron beam

The 200?kV focused electron beam in the convergent beam electron diffraction patterns mode in a transmission electron microscope (TEM) with field emission gun is able to drill holes in gold and silver decahedral nanoparticles. However, although they are done under the same circumstances, the holes are shapeless in the silver and faceted in gold nanoparticles. In addition to this, the holes are closed during their high-resolution TEM observation in both materials. To comment their differences, displacement energy considerations are taken into account as function of the sputtering energy in order to modify the displacement cross-section of the processes.     

Surface modification study of low energy electron beam irradiated polycarbonate film

The effect of low energy electron beam irradiation on polycarbonate (PC) film has been studied here. The PC film of thickness 20 μm was exposed by 10 keV electron beam with 100 nA/cm² current density. The irradiated film was characterized by mean of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), atomic force microscopy (AFM) and residual gas analyzer (RGA). Formation of unsaturated bonds and partial graphitization of the surface layer are measured by XPS. Results of the AFM imaging shows electron implantation induce changes in surface morphology of the polymer film. The residual gas analyzer (RGA) spectrum of PC is recorded in situ during irradiation. The results show the change in cross-linking density of the polymer at the top surface.