低温硫化制备ZnS薄膜的物理性质研究

采用磁控溅射方法先在玻璃衬底上室温下沉积Zn金属薄膜，接着先后在200和400 ℃温度下的硫蒸气和氩气流中进行退火，生长出 ZnS 薄膜。薄膜样品的微观结构、物相结构、表面形貌和光学性质分别采用正电子湮没技术 (PAT)、X射线衍射仪 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM)和紫外-可见分光光度计进行表征。该ZnS薄膜在可见光范围具有约80%的高透光率，随着硫化时间的增加，其带隙由3.55 增加到3.57 eV，S/Zn原子比从0.54上升至0.89，薄膜质量明显得到改善，相对于以前报道的真空封装硫化所制备的ZnS薄膜，硫过量问题得到了较好解决。此外，慢正电子湮没多普勒展宽谱对硫化前后薄膜样品中膜层结构缺陷研究表明，硫化后薄膜的S参数明显增大，生成的ZnS 薄膜结构缺陷浓度高于Zn薄膜。     

Performance of the plugged-in 22Na based slow positron beam facility

The Beijing intense slow positron beam facility is based on the 1.3GeV linac of Beijing Electron-Positron Collider (BEPC) aiming to produce mono-energetic intense slow positron beam for material science investigation. The plugged-in ²²Na based slow positron beam section has been newly constructed to supply continuous beam time for the debugging of positron annihilation measurement stations and improve the Beijing intense slow positron beam time using efficiency. Performance testing result of the plugged-in ²²Na based slow positron beam facility are reviewed in this paper, with the measurement of the beam transport efficiency, the view of beam spot, the adjustment of beam position, the measurement of beam intensity and energy spread etc. included.     

基于介孔分子筛MCM-41“有机-无机”互穿结构纳米复合材料体系研究

采用硅烷偶联剂KH550对介孔分子筛MCM-41内、外表面进行改性,并利用氮气吸附-脱附,傅里叶红外光谱以及小角X衍射等进行表征,其结果显示KH550分子被引入MCM-41纳米孔道中,且—NH_2基团成功嫁接到MCM-41纳米颗粒表面.凝胶液相色谱实验结果证实本文中采用的双酚A型环氧树脂为低分子量环氧.随后,采用原位聚合的方法制备不同MCM-41含量环氧树脂纳米复合材料.最后,利用正电子湮没寿命谱测量复合材料自由体积孔洞;利用透射电镜,动态热机械分析和交流击穿对复合材料宏观性能进行研究.复合材料超薄切片TEM观察结果显示,在低MCM-41添加含量时,MCM-41颗粒可在复合材料中良好分散.同时,环氧分子在外施作用力和硅烷偶联剂功能作用下引入纳米孔道,形成"有机-无机"互穿结构复合材料体系,增强MCM-41和环氧树脂间相互作用力,在低MCM-41添加含量下提高复合材料玻璃化温度(15.1%↑)和击穿电压(22.6%↑).     

铁冷轧形变以及热处理对形变缺陷的影响

采用常用冷轧设备对铁进行冷轧引入形变缺陷。研究形变量和温度对形变缺陷的影响。形变样品中的微观缺陷、物相结构和形貌分别使用正电子湮没技术（PAT）、X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）进行表征分析。对经过673 K热处理的形变样品前后进行XRD测试，结果显示，随着形变量的增加，样品中晶面方向（200）具有择优生长趋势，673 K热处理后，择优趋势更加明显，同时晶粒的尺寸也增大。利用正电子湮没寿命谱和多普勒展宽能谱对样品中形变缺陷的热力学稳定性进行研究，发现形变引入的空位型缺陷约在673 K回复完毕，723 K后位错缺陷开始回复。The pure iron was cold rolled with the thickness reduction from 0% to 75%. The microstructure defects, crystallographic structure and morphology of deformed specimens were characterized by positron annihilation technique (PAT), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The XRD results show that the intensity of (200) increased with increasing deformation, 673 K heat-treatment promote the preference of (200) and the grain size of (200) was increased. The PAT results show that the vacancy type defect was annihilated at 673 K and the dislocation type defects start to annihilate at 723 K.     

北京慢正电子强束流磁场输运系统设计研究

针对基于北京正负电子对撞机的慢正电子强束流系统对输运磁场的设计要求,本文对不同规格的磁场输运线圈模型、长螺线管端口处磁场的补偿以及地磁场和弯管道对正电子束流的影响等进行了计算,提出适用于本系统传输慢正电子束流的输运磁场分布、补偿线圈、调整线圈的加工参数,计算表明,系统的总体磁场不均匀度小于10髎.实际运行束流测试表明,所设计的磁场系统能够很好的将慢正电子束流输运到约16m远的样品测量室,慢正电子束斑尺寸基本没有变化,满足慢正电子束流系统的设计要求.     

氧化钒薄膜微观结构的研究

采用直流磁控反应溅射在Si(100)衬底上溅射得到(001)取向的V₂O₅薄膜.x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)的结果表明，氧分压影响薄膜的成分和生长取向，在氧分压0.4Pa时溅射得到(001)取向的纳米V₂O₅薄膜，即沿c轴垂直衬底方向取向生长的薄膜.V₂O₅薄膜经过真空退火得到(001)取向的VO₂薄膜，晶体颗 关键词： 微观结构 氧化钒薄膜 择优取向 直流磁控溅射     

Magnetic field aligned orderly arrangement of Fe_3O_4 nanoparticles in CS/PVA/Fe_3O_4 membranes

The CS/PVA/Fe_3O_4 nanocomposite membranes with chainlike arrangement of Fe_3O_4 nanoparticles are prepared by a magnetic-field-assisted solution casting method. The aim of this work is to investigate the relationship between the microstructure of the magnetic anisotropic CS/PVA/Fe_3O_4 membrane and the evolved macroscopic physicochemical property. With the same doping content, the relative crystallinity of CS/PVA/Fe_3O_4-M is lower than that of CS/PVA/Fe_3O_4.The Fourier transform infrared spectroscopy(FT-TR) measurements indicate that there is no chemical bonding between polymer molecule and Fe_3O_4 nanoparticle. The Fe_3O_4 nanoparticles in CS/PVA/Fe_3O_4 and CS/PVA/Fe_3O_4-M are wrapped by the chains of CS/PVA, which is also confirmed by scanning electron microscopy(SEM) and x-ray diffraction(XRD)analysis. The saturation magnetization value of CS/PVA/Fe_3O_4-M obviously increases compared with that of non-magnetic aligned membrane, meanwhile the transmittance decreases in the UV-visible region. The o-Ps lifetime distribution provides information about the free-volume nanoholes present in the amorphous region. It is suggested that the microstructure of CS/PVA/Fe_3O_4 membrane can be modified in its curing process under a magnetic field, which could affect the magnetic properties and the transmittance of nanocomposite membrane. In brief, a full understanding of the relationship between the microstructure and the macroscopic property of CS/PVA/Fe_3O_4 nanocomposite plays a vital role in exploring and designing the novel multifunctional materials.     

慢正电子束流技术在金属/合金微观缺陷研究中的应用

正电子湮没谱学技术是研究材料微观结构非常有效的一种核谱学分析方法, 主要用于获取材料内部微观结构的分布信息, 特别是微观缺陷结构及其特性等传统表征方法难以获取的微观结构信息. 近年来, 在慢正电子束流技术快速发展的基础上, 正电子湮没谱学技术在薄膜材料表面和界面微观结构的研究中得到了广泛应用. 特别是该技术对空位型缺陷的高灵敏表征能力, 使其在金属/合金材料表面微观缺陷的形成机理、缺陷结构特性及其演化行为等研究方面具有独特的优势. 针对材料内部微观缺陷的形成、演化机理以及缺陷特性的研究, 如缺陷的微观结构、化学环境、电子密度和动量分布等, 正电子湮没谱学测量方法和表征分析技术已经发展成熟. 而能量连续可调的低能正电子束流, 进一步实现了薄膜材料表面微观结构深度分布信息的实验表征. 本文综述了慢正电子束流技术应用研究的最新进展, 主要围绕北京慢正电子束流装置在金属/合金材料微观缺陷的研究中对微观缺陷特性的表征和表面微观缺陷演化行为的应用研究成果展开论述.     

GaN厚膜中的质子辐照诱生缺陷研究

本文采用正电子湮没谱研究质子辐照诱生缺陷, 实验发现: 能量为5 MeV的质子辐照在GaN厚膜中主要产生的是Ga单空位, 没有双空位或者空位团形成; 在10 K测试的低温光致发光谱中, 带边峰出现了"蓝移", 辐照后黄光带的发光强度减弱, 说明黄光带的起源与Ga空位(V_Ga)之间不存在必然的联系, 各激子发光峰位置没有改变, 仅强度随质子注量发生变化; 样品(0002)面双晶XRD扫描曲线的半峰宽在辐照后明显增大, 说明质子辐照对晶格的周期性产生了影响, 薄膜晶体质量下降. 关键词： GaN 缺陷 质子 辐照     

脉冲慢正电子束流的直流化装置

在基于加速器的北京慢正电子强束流装置上, 用Penning-Trap技术实现了脉冲慢正电子束流的存储和直流化. 实验表明, 系统的真空度对正电子的存储效率有严重影响, 脉冲正电子的释放方式决定了直流化后束流的能量分散; 改变释放级信号波形以及释放方式可以得到能量分散小于1eV的准直流化慢正电子束流.