低通量慢中子辐照对高Tc超导体正常态电阻的影响及其机理探讨

研究了低通量(～10⁸n/cm²)慢中子对Y系、Bi系及其掺杂高T_c超导体(HTSC)正常态电阻的影响及其机理。实验结果表明,HTSC在低通量慢中子辐照后,正常态电阻R不仅不遵从随辐照通量φ_n按指数增加的规律,而且还会较大幅度地减小。 关键词：     

中国科学院近代物理研究所重离子辐照生物研究平台

介绍了中国科学院近代物理研究所和兰州重离子加速器国家实验室的重离子加速器辐照生物研究平台、 重离子辐照生物研究发展规划及在现代农业和生物产业方面取得的一些最新进展。 Heavy-ion accelerator facilities for the researches on biological effects induced by heavy ion at Institute of Modern Physics（IMP）, Chinese Academy of Sciences and National Laboratory of Heavy ion Accelerator in Lanzhou（HLHIAL） are introduced. New progresses in modern agriculture and biological industry are presented.     

质子辐照CH3NH3PbI3基钙钛矿太阳能电池的损伤效应

针对钙钛矿太阳能电池(PSCs)的空间应用,研究了动能为0.1—20.0 MeV的质子在CH₃NH₃PbI₃(简称MAPbI₃)薄膜及其太阳能电池中引起的损伤效应.结果表明, PSCs具有良好质子辐照稳定性,当0.1 MeV(2.0 MeV)质子的注量超过1×10¹³ p/cm² (1×10¹⁴ p/cm²)时,才会引起电池光电性能的降低. PSCs载流子传输层的辐照退化可能是造成电池性能降低的主要原因. MAPbI₃中的有机成分MAI会在质子辐照作用下发生分解,分解产生的气态产物(NH₃和CH₃I)将最终导致PSCs表面金电极的剥落.对于具有更大离子射程的10 MeV和20 MeV质子,入射质子会在PSCs的玻璃基底中产生色心缺陷,造成玻璃对可见光透射率的降低.色心缺陷可以在室温或100℃条件下发生热退火,降低玻璃的透射损失.     

聚合物材料的快重离子辐照效应

简要介绍了快重离子辐照损伤的特点,通过与低电离辐射粒子辐照在聚合物材料中产生的效应的类比论述了快重离子辐照在聚合物材料中产生的效应及其研究现状 ,并结合快重离子辐照效应的应用展望了该领域未来的发展.The irradiation effects in polymers induced by swift heavy ions were reviewed in comparison with that induced by low ionization particles based on the characteristics of swift heavy ion irradiations. It is shown that bond breaking and cross linking, gas releasing, amorphization and carbonization of polymers depend strongly on the electronic energy loss. Besides special effects such as alkynes production, can be induced under swift heavy ion irradiation. The perspectives...     

频率对双频超声辐照声化学产额增强效应的影响

本文采用电学法研究了２８ｋＨｚ分别与０．８７ＭＨｚ、１ＭＨｚ、１．７ＭＨｚ组成的双频超声辐照的声化学效应。结果表明，双频辐照增强声化学产额具有明显的频率效率。     

170keV质子辐照对多壁碳纳米管薄膜微观结构与导电性能的影响

碳纳米管具有优异的导电性, 是未来电子元器件的理想候选材料, 应用前景广阔. 针对碳纳米管在空间电子元器件的应用需求, 本文研究了170 keV质子辐照对多壁碳纳米管薄膜微观结构与导电性能的影响. 采用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)、X射线光电子能谱仪(XPS)及电子顺磁共振谱仪(EPR)对辐照前后碳纳米管试样的表面形貌和微观结构进行分析; 利用四探针测试仪对碳纳米管薄膜进行导电性能分析. SEM分析表明, 170 keV质子辐照条件下, 当辐照注量高于5×10¹⁵ p/cm² (protons/cm²)时, 碳纳米管薄膜表面变得粗糙疏松, 纳米管发生明显弯曲、收缩及相互缠结现象. 目前, 质子辐照纳米管发生的收缩现象被首次发现. 基于Raman和XPS分析表明, 170 keV质子辐照后碳纳米管的有序结构得到改善, 且随辐照注量增加, 碳纳米管的有序结构改善明显. 结构的改善主要是由于170 keV质子辐照碳纳米管所产生的位移效应导致缺陷重组. EPR分析表明, 随着辐照注量的增加, 碳纳米管薄膜内的非局域化电子减少. 利用四探针测试分析表明, 碳纳米管薄膜的导电性能变差, 这是由于170 keV质子辐照导致碳纳米管薄膜中的电子特性及形态发生改变. 本文研究结果有助于利用质子辐照对碳纳米管膜结构和性能进行调整, 从而制备出抗辐射的纳米电子器件.     

低温退火对HgCdTe中波光导器件γ辐照效应的影响

 研究了低温退火对HgCdTe中波光导探测器γ射线辐照效应的影响。经过剂量为1 Mrad的辐照后,器件的性能下降。对经过辐照的器件进行低温退火,退火温度范围为313～333 K,退火时间在5~16 h之间不等。在相同条件下测量了器件辐照前后及不同退火温度、不同退火时间下的体电阻、响应率、探测率和响应光谱。通过对比辐照前后及不同退火温度下性能参数的变化,分析了退火对器件的γ辐照效应的影响。实验表明：低温退火对辐照引起的性能的下降有一定的恢复作用。     

GaN基多量子阱蓝光LED的γ辐照效应

本文用4×104Ci(1Ci=3.7×1010Bq)的60Co源(剂量率2×105rad(Si)/h)对GaN基InGaN/GaN多量子阱蓝光LED进行5种剂量的γ射线的辐照实验.通过辐照前后蓝光LED的波长、色纯度、最大半峰宽(FWHM)和电流-电压(I-V)、电流-光通量(I-F)等电光学特性分析,得到γ射线对GaN基LED器件的辐照效应.结果发现,辐照后LED器件的发光一致性和均匀性变差,在20mA工作电流下,最大剂量下器件发光强度衰减近90%,光通量衰减约40%,并得到器件的抗辐照能力的参数τ0Kγ为4.039×10-7rad.s-1,发现较低的正向偏压下(小于2.6V)器件的饱和电流随辐照总剂量增大而增大.     

物理技术在水产养殖中的应用

大量的实验证明，一定剂量的电场、磁场、激光、中子辐射等物理因子对水生生物都有一定的刺激作用，都能在一定程度上促进其生长发育，从而使其产质量提高。文章总结了近十年来物理技术在水产养殖方面的应用及所取得的成果，并对其未来的发展作了初步展望。     

中子辐照GaAs快速退火行为的低温光荧光研究

用低温（１０Ｋ）光荧光（ＰＬ）的方法对中子辐照砷化镓中的缺陷及及嬗变掺杂进行了研究，结果表明：低温ＰＬ实验可观察到中子掺杂效应，嬗变掺杂使近导带旋主增加从而使与ＣＡＳ有关的跃迁峰向低低能移动，辐照剂量较低时，嬗变原子Ｇｅ占居Ｇａ位；当辐照剂量较大时，部分嬗变原子Ｇｅ占居Ａｓ全，在高剂量辐照情况下，经８００℃（２０秒）退火，仍有反位缺陷ＧａＡＳ（Ｅｖ＋２００ｍｅＶ）和复合缺陷ＩＧａ－ＶＡｓ存在，在低     

核材料辐照损伤协同效应的研究北大核心CSCD

通过拉曼光谱、沟道背散射、原子力显微镜、透射电子显微镜、红外光谱等一系列测试手段对Zr O2,Si C和ODS钢三种核材料的多束辐照行为进行表征,研究离子束的协同效应对核材料辐照损伤的影响。Zr O2双束辐照肿胀和损伤是两个单束辐照的线性叠加,Si C双束同时辐照的拉曼光谱比双束先后辐照有更大的主峰半高宽的变化,ODS钢的三束辐照有最大的肿胀和硬化。综合分析得出双束同时辐照比先后辐照具有更明显的协同效应,三束辐照ODS钢的损伤最严重,比三个单束损伤之和大,Si离子与He,H的协同效应最明显。多束辐照能较好地模拟实际反应堆中的辐照环境。这些研究结果对于核材料在实际反应堆中的中子辐照行为具有一定的参考意义。     

三烷基氧膦（TRPO）辐射稳定性研究：辐解损失率的测定

三烷基氧膦是用于高放废液处理的萃取剂,本文试验了在辐照剂量为１×１０＾４Ｇｙ－１×１０＾６Ｇｙ时ＴＲＰＯ损失率。结果表明,１００％（Ｖ／Ｖ）ＴＲＰＯ在λ辐照剂量１０＾４Ｇｙ－１０＾６Ｇｙ变化时,辐解损失率为１．２％－１．６％;３０％（Ｖ／Ｖ）ＴＲＰＯ－煤油在辐照剂量１０＾４Ｇｙ－１０＾５Ｇｙ时,辐解损失率基本不变（０．３３％－０．３４％）,而在１×１０＾６Ｇｙ时增加到０．７７％。均低于磷酸三丁酯的     

利用高能离子模拟研究反应堆结构材料中的辐照效应

简要介绍了载能粒子辐射损伤对反应堆结构材料性能的影响,阐述了载能粒子束特别是高能离子束开展模拟研究的优势,并举例说明了国内利用高能重离子模拟研究反应堆结构材料辐射效应取得的进展。实验结果和理论分析表明,载能离子特别是高能离子辐照非常适合用于模拟研究反应堆结构材料中由粒子辐射引起的材料微观结构和宏观性能变化,是模拟研究反应堆结构材料辐射效应的非常有效的手段。 Radiation damage in structural materials of fission/fusion reactors is mainly attributed to the evolution of intensive atom displacement damage induced by energetic particles （ n, α and/or fission fragments） and highrate helium doping by direct α particle bombardments and/or （n, α） reactions. It can cause severe degradation of reactor structural materials such as surface blistering, bulk void swelling, deformation, fatigue, embrittlement, stress erosion corrosion and so on that will significantly affect the operation safety of reactors. However, up to now, behavior of structural materials at the end of their service can hardly be fully tested in a real reactor. In the present paper, damage process in reactor structural materials is briefly introduced, then the advantages of energetic ion implantation/irradiation especially high-energy heavy ion irradiation are discussed, and several typical examples on simulation of radiation effects in reactor candidate structural materials using high-energy heavy ion irradiations are introduced. Experimental results and theoretical analysis suggested that irradiation with energetic particles especially high-energy heavy ions is a very useful technique for simulating the evolution of microstructures and macro-properties of reactor structural materials.     

蓝宝石中子辐照色心的研究

研究了中子辐照对蓝宝石(α-Al2O3)单晶体缺陷形成及光学性能的影响,对采用提拉法与温度梯度法生长的蓝宝石晶体进行中子辐照,通过对比辐照前后的吸收及荧光光谱变化,发现辐照使得蓝宝石晶体内形成F、F^ 和F2^ 色心缺陷,但不同方法生长的晶体样品中色心浓度差异明显。其中提拉法样品的F心浓度要高于温度梯度法样品,而温度梯度法样品中F^ 色心浓度要高于提拉法样品。分析表明,这与两种方法生长的晶体中杂质含量差异有关。通过研究辐照后晶体的热致发光谱发现提拉法与温度梯度法生长的蓝宝石晶体分别在145℃与150℃有明显的热致发光出现,采用初始上升法计算出两种方法生长的晶体的热致发光陷阱深度分别为1．15eV及1．05eV。     

4H-SiC NMOS电子、质子辐照数值模拟

 分析了高能电子、质子对4H-SiC的损伤机理,建立了4H-SiC NMOS器件物理模型。电子、质子辐照效应模型。应用ISE-TCAD软件进行数值模拟计算,得出在能量为2.5 MeV、注量为5×10¹³ cm^-2的电子辐照及能量为6.5 MeV、注量为2×10¹⁴ cm^-2的质子辐照下,4H-SiC NMOS转移特性曲线和亚阈值漏电流曲线变化的初步规律。数值模拟结果与相同条件下Si NMOS实验结果吻合较好。     

辐照三烷基氧化膦萃取锶和铯的研究

研究了γ辐照后的３０％％ＲＰＯ－煤油－ＨＮＯ３体系萃取Ｓr和Ｃs的性能。利用ＩＣＰ－ＡＥＳ及ＡＡＳ分别测定两相中Ｓr和Ｃs浓度，分配比。试验了辐照剂量对分配比的影响。结果表明，γ射线辐照对ＴＲＰＯ的萃取笥能无显著影响。     

软X射线辐照对绝缘材料沿面闪络性能的影响

绝缘体真空沿面闪络成为制约脉冲功率技术高电压、大电流和小型化发展应用的主要因素之一。在PTS装置的真空环境中,绝缘材料在受到软X射线辐照的情况下,其绝缘性能受到很大影响。因此为了提高PTS中交联聚苯乙烯的绝缘性能,同时更深刻地认识沿面闪络的机理,通过研究软X射线对于交联聚苯乙烯的辐照作用,观测到了不同辐照次数对于沿面闪络性能的影响。实验表明:未受到辐照的样品其真空沿面闪络性能高于软X射线辐照过的样品,而受14次钨丝阵辐照的样品其真空沿面闪络性能略高于受2次铝丝阵辐照的样品。同时,从软X射线对于绝缘体表面的辐照机理很好地解释了这种实验现象。     

1.7MeV电子辐照对CdTe太阳电池电流传输特性影响的图谱分析（英文）

研究了1.7 MeV的电子辐照对具有Anti-radiation glass/ITO/ZnO/CdS/CdTe/ZnTe/ZnTe:Cu/Ni结构的碲化镉多晶薄膜太阳电池器件性能的影响。抗辐照玻璃的使用,有效防止了普通玻璃受辐照后性能变化对测试结果的影响。利用光、暗I-V,C-V,QE,AS等测试手段,分析了包括开路电压、短路电流、转换效率在内的电池性能。通过对比研究暗电流密度、分析了辐照对电池电流传输特性的影响。辐照后短路电流下降很大,电池效率明显降低。反向饱和电流密度有所增加,表明太阳电池的pn结特性受到损伤,而二极管理想因子几乎不变,说明太阳电池电流的输运机制未发生了变化。量子效率曲线证明是由于太阳电池结区损伤影响了光生载流子的收集。辐照使载流子浓度下降为原来的40.6%。导纳谱研究最终发生辐照会引入Cd~(2+)缺陷能级,其位置为E_1—E_v=(0.58±0.02)eV,俘获截面为1.78×10~(-16)cm~2,表明辐照会影响光生载流子的产生,增加了载流子复合的概率,使得反向暗电流增大,最终导致电池的短路电流衰减。