立方相GaN/GaAs(100)质量的X射线双晶衍射研究

利用DCXRD(X射线双晶衍射 ) ,PL谱 (光荧光 )和SEM (扫描电子显微镜 ) ,对在GaAs( 1 0 0 )衬底上用低压MOCVD方法生长的立方相GaN进行了深入研究 ,发现GaN的晶体质量和光学性质良好 .其X射线双晶衍射摇摆曲线 (Rockingcurve) ( 0 0 2 )衍射的FWHM(半峰宽 )为 40min ,其PL谱的FWHM为 1 2nm ,实现了高晶体质量和高光学质量的一致性 .这也是首次报道 1 5 μm以上立方相GaN外延膜光荧光的发光情况 .同时还用X射线三轴晶衍射估算了薄膜内应变和晶粒尺寸 .     

GaAs/Si外延层X射线双晶衍射摇摆曲线的动力学模拟和位错密度的测量

利用X射线衍射动力学理论和位错的小角晶界模型,分析了GaAs/Si外延层中位错对X射线双晶衍射摇摆曲线的影响,认为GaAs/Si外延层并不是严格取向一致的完整单晶膜,而是存在着许多小角晶界的镶嵌晶体,并推导出了其中镶嵌块的晶向分布函数和晶格应变分布函数,模拟出了GaAs/Si外延层X射线双晶衍射摇摆曲线,由此曲线计算出了GaAs/Si外延层中的位错密度.同时还得到了Si衬底上GaAs外延层中镶嵌块的大小.为分析高失配外延材料的双晶衍射摇摆曲线提供了新的方法.     

铋系超导体反常晶格膨胀X射线衍射研究

本文利用变温X射线衍射方法研究了室温至液氮温度区间铋系超导体晶格热膨胀与畸变特性.在从正常态向超导态转变过程中,铋系2223相和2212相均在高温区和低温区发生反常热膨胀.发生在超导转变前的晶格反常热膨胀与Mossbauer谱和超声内耗测量得到晶格软化温度相对应,这种结构上的反常行为是超导转变的前驱效应.     

X射线粉末衍射法测定未知晶体结构

以新化合物Ba₃BPO₇为例 ,介绍了利用X射线粉末衍射技术测定未知晶体结构的方法 .首先采用分峰的方法将粉末衍射数据还原为类似单晶的数据 ,然后利用单晶结构分析的方法确定该化合物中钡、磷和硼原子的位置 ,同时结合振动光谱分析提供的硼和磷的配位多面体结构信息 ,确定了氧原子的位置 ,最后利用Rietveld方法进行了结构精修.     

铋系超导体晶格振动行为X射线衍射研究

本文利用变温X射线衍射方法研究了铋系高温超导相晶格振动行为。变温X射线衍射的研究工作集中在(002)晶面上,它能反映与超导电性有密切关系的Cu-O层和Bi-O层的晶格振动信息。在温度为130和200K附近的两个温度区间上,(002)峰的衍射强度I(T)与晶格常数C(T)随温度变化的异常行为表明在超导转变温度T。以上,(002)晶面出现了明显的晶格软化效应。结合Mssbauer谱的研究结果,我们认为Cu-O层声子模的软化是超导转变的前驱效应。     

X射线衍射对Bragg定律的偏离及双晶衍射的边缘效应

文中给出了完整单晶X射线衍射对Bragg定律偏离的更精确的表达式,由此式自然地得到了X射线在晶体表面全反射的临界角,其与光学上由折射率导出的结果完全一致。当X射线以充分小的掠射角射在单晶表面并同时射在与表面相交的侧面时,双晶(n,—n)排列摇摆曲线将出现两个峰,峰间距可用来测定晶体单胞电子数。     

InGaAs/InP异质结界面层的应变研究

采用液态的叔丁基砷（tertiarybularsine,TBAs）和叔丁基磷 (tertiarybulphosphine,TBP）为源材料,用有机金属气相外延（metalorganic vapor phase epitaxy,MOVPE）生长了与InP衬底晶格匹配的InGaAs/InP超晶格. 高精度X射线衍射的结果表明,在InGaAs与InP单异质结界面处,存在一个压应变的界面层. 可利用相同的界面模型来模拟InGaAs/InP超晶格的X射线衍射实验结果. 该结果表明,TBAs吹扫InP表面对界面应变产生很大的影响.为此提出了一种新的界面气体转换顺序来控制InGaAs/InP超晶格的界面应变,它先把Ⅲ族源转入反应室,以此来降低TBAs对InP表面的影响,由此得到的超晶格的平均应变减小,光致发光的峰值能量出现蓝移.     

等离子体X射线吸收谱研究

计算高温高密等离子体吸收谱的理论方法;该方法基于相对论原子理论,可以计算任何单元素以及多元素等离子体的谱分辨X射线吸收谱;应用了量子数亏损理论,可以减少计算量. 利用该方法计算有机材料C_１０Ｈ_１６Ｏ_５等离子体的吸收谱,计算结果与实验符合良好.通过理论计算与实验相比较,可对惯性约束核聚变(ICF)等离子体进行诊断分析;不但可判断等离子体的温度和密度,还可提供等离子体内各电离度能级布居等重要物理参数. 同时经过有关“标准实验”验证的理论计算方法将是提供ICF“精密”辐射参数的重要基础.     

太阳耀斑X射线及γ射线

介绍在加速质子的谱演化、加速电子的束特征、γ 射线谱分类、正负电子湮灭线的时变特征、高能延迟事件、以及在耀斑动力学过程和连续辐射起源等太阳高能物理研究方面所取得的新结果.     

高热稳定性CoN/CN软X射线多层膜的制备及其结构稳定性研究

研究了对向靶反应溅射法制备的CoN/CN软X射线多层膜的结构稳定性。研究表明,通过掺杂N原子可以将Co/C软X射线多层膜的结构稳定性提高100～200℃.400℃温度下退火,CoN/CN多层膜的周期膨胀仅为4%,700℃时周期结构仍然存在.N掺杂可以有效抑制CN层中sp³键的形成,延迟层内结晶过程,进而减小了周期膨胀.Co-N和C-N间存在的强化学键可以减小结构弛豫.填隙N原子增大了Co原子运动的粘滞性,使hcp-Co和fcc-Co在相变温度以上共存,抑制了高温下晶粒长大.     

X射线背景辐射谱佯谬的解释 *

宇宙X射线背景(CXB)谱佯谬是指分立X射线源(主要是活动星系核,AGNS)叠加的谱与CXB的观测谱不一致.采用68个AGNs中能X射线谱,统计分析出X射线谱指数的演化规律,并计算对CXB的贡献可达100%,特别是在2～10keV能段叠加的谱与CXB谱一致,解释了谱佯谬.     

Monte Carlo方法计算多层薄膜中X射线发射强度

基于作者发展的电子散射模型,多层介质中电子散射理论、X射线强度、吸收和荧光计算公式,用Monte Carlo方法计算了多层薄膜中X射线发射强度比值。在不同加速电压下,对Si衬底上Au,Cu多层膜及Cr,Ni多层膜计算的强度比与EPMA实验结果广泛一致。本工作为最终解决多层薄膜X射线定量显微分析的难题奠定了理论基础。     

全面诊断X射线激光空间特性的研究

基于Moiré效应和Fresnel衍射理论,提出和分析了一种新的诊断光束空间特性的方法,特别适合于X射线激光.仅通过一发次测量即可获得光束质量M²因子,等效波面半径,束宽,远场发散角,束腰位置和腰斑半径等一系列重要的光束参量,同时还可评价光束的空间相干性及其随光束传播的演化数值模拟验证了该方法的有效性.这个新颖的Moiré测量技术为实验上全面诊断X射线激光空间特性开辟了一条切实可行的途径     

低质量X射线双星中吸积盘的内边界

理论和观测上对低质量X射线双星系统中吸积盘内边界的大小都存在着分歧,利用吸积盘的边界条件,考虑到反馈辐射压的作用和吸积盘内区物质相对Kepler转动的偏离,计算了低质量X射线双星中吸积盘内半径的大小,并在此基础上对X射线谱和准周期振荡现象提出了自己的解释.     

短波长类锂X射线激光实验研究

本文给出了最近在上海光学精密机械研究所LF12高功率激光装置上用KCl和CaF₂真板状靶进行的类锂K和Ca离子X射线激光增益实验的结果。将要给出的还有复合X射线激光发射的时间过程和实验所用X光底片的相对标定结果。     

Monte Carlo方法计算晶体析出相的X射线发射强度

本文提出了用Monte Carlo模拟计算晶体中析出相X射线发射强度的理论和方法。作为实例,对不同加速电压下Au,Cu基体中Cr—Fe—Ni合金析出相的X射线发射强度作了计算,并得出一些规律。     

类氖钛X射线激光实验研究

在“星光”装置上采用预脉冲技术和透-反射线聚焦系统成功地进行了类氛钛x射线激光实验.测量了TiXⅢ,3s-3p,J=0～1激光线的增益系数.首次实验研究了预脉冲能量不同时,激光线强度随泵浦激光能量的变化及其发散角和偏转角.     

退火Co/C软X射线多层膜中碳的TEM和Raman散射研究

用透射电子显微镜(TEM)和Raman散射(RS)研究了对向靶溅射法制备的Co/C软X射线多层膜在退火条件下碳的结构变化.结果表明,碳层的结构变化可大致分为三个阶段,即有序化,结晶以及晶粒生长阶段。在退火温度低于400℃时的有序化阶段,非晶碳层中键角无序的三配位键和四配位键转变为理想的三配位键。在结晶阶段,非晶碳层在500～600℃的退火温度下结晶成为石墨微晶。在晶粒生长阶段,样品在700℃以上温度退火,石墨微晶尺寸增大,与TEM分析结果相一致。     

X射线吸收精细结构的原子集团多重散射理论

本文以电子散射的动力学理论为基础,用一个原子集团模拟吸附表面样品,发展了用于研究近边X射线吸收精细结构的原子集团多重散射理论方法(MSC)。我们将MSC方法应用于结构已知的气相CO分子以及CO-Ni(001)表面,求得结果与LEED和光电子衍射的一致。这表明MSC可能成为分析无序吸附系统结构的新方法。     

软X射线图象反演对TOKAMAK装置运行区结构的研究

用高灵敏、高时空分辨的软X图象反演系统研究了HT-6B TOKAMAK装置中3个运行区的磁面结构,形成锯齿放电的必要条件之一是在中心区出现有效的加热作用,锯齿区存在5个发展阶段,出现同心、偏心、双心、“MHD型”和“超MHD型”5种磁面结构,MHD振荡区有稳定的“MHD型”磁岛结构,它由弯月形“热芯”和圆形“冷泡”组成,并沿电子逆磁方向旋转,共振区中共振螺旋场改善了加热状况,抑制了MHD扰动,使单一“MHD型”磁面转变为锯齿型磁面.