X射线在重金属-二氧化硅界面的剂量增强的模拟计算

当X射线射入不同材料组成的界面时, 在低Z材料的一侧将产生剂量增强。介绍了界面剂量增强效应的基本原理, 并用MCNP蒙特-卡洛程序计算了钨-二氧化硅、钽-二氧化硅界面的剂量增强因子。计算结果表明在X射线能量为100~150keV时,界面附近二氧化硅一侧存在较大的剂量增强。     

X射线在重金属-二氧化硅界面的剂量增强的模拟计算

 当X射线射入不同材料组成的界面时, 在低Z材料的一侧将产生剂量增强。介绍了界面剂量增强效应的基本原理, 并用MCNP蒙特-卡洛程序计算了钨-二氧化硅、钽-二氧化硅界面的剂量增强因子。计算结果表明在X射线能量为100~150keV时,界面附近二氧化硅一侧存在较大的剂量增强。     

X射线剂量增强效应

简述了Ｘ射线辐射对材料产生剂量增强效应的物理过程，着重介绍了Ｘ射线剂量增强对电子器件的影响。这种剂量增强使Ｘ射线辐射引起的损伤比能量较高的γ射线要严重得多。     

X射线在金-硅界面剂量增强系数与金和硅厚度关系的模拟研究

用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法计算不同能量的X射线在金-硅(Au-Si)界面处中产生的剂量增强系数（DEF）与金(Au)和硅(Si)厚度的关系.结果表明：界面一侧Si中的DEF与Au和Si的厚度有关。当Au厚度分别取1μm、2μm、4μm、8μm时,界面处最大剂量增强系数分别为：19.78、24.78、24.78、32.3,界面处的DEF随Au厚度的增加而增大;当Si厚度分别取1μm、2μm、4μm、8μm时,界面处最大剂量增强系数分别为：24.5、25.91、27.84、30.09,界面处的DEF随Si厚度的增加而增大.并且研究了Au为2μm、4μm时界面下不同位置处的DEF随能量的变化关系,界面处的DEF最大,离界面越远剂量增强效应越小.     

X射线在金-硅界面剂量增强系数与金和硅厚度关系的模拟研究

用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法计算不同能量的X射线在金-硅(Au-Si)界面处中产生的剂量增强系数（DEF）与金(Au)和硅(Si)厚度的关系.结果表明：界面一侧Si中的DEF与Au和Si的厚度有关。当Au厚度分别取1μm、2μm、4μm、8μm时,界面处最大剂量增强系数分别为：19.78、24.78、24.78、32.3,界面处的DEF随Au厚度的增加而增大;当Si厚度分别取1μm、2μm、4μm、8μm时,界面处最大剂量增强系数分别为：24.5、25.91、27.84、30.09,界面处的DEF随Si厚度的增加而增大.并且研究了Au为2μm、4μm时界面下不同位置处的DEF随能量的变化关系,界面处的DEF最大,离界面越远剂量增强效应越小.     

不同集成度SRAM硬X射线剂量增强效应研究

给出了不同集成度16K—4Mb随机静态存储器SRAM在钴源和北京同步辐射装置BSRF3W1白光束线辐照的实验结果;通过实验在线测得SRAM位错误数随总剂量的变化,给出相同辐照剂量时20—100keVX光辐照和Co⁶⁰γ射线辐照的剂量损伤效应的比例因子;给出集成度不同的SRAM器件抗γ射线总剂量损伤能力与集成度的关系;给出不同集成度SRAM器件的X射线损伤阈值.这些结果对器件抗X射线辐射加固技术研究有重要价值.     

强脉冲X射线辐照Si-SiO2界面对C-V 和I-V特性曲线的影响

利用强脉冲X射线对Si-SiO2界面进行了辐照,测量了C-V曲线和I-V曲线。实验发现,经过强脉冲X射线对Si-SiO2界面进行的辐照,使C-V曲线产生了正向漂移,这一点与低剂量率辐射结果不同;辐射后,感生I-V曲线产生畸变;特别地,从I-V曲线上还反映出强脉冲X射线辐照的总剂量效应造成电特性 参数明显退化,最后甚至失效。讨论了强脉冲X射线辐照对Si-SiO2界面产生损伤的机理,并对实验结果进行了解释。     

稳态、瞬态X射线辐照引起的互补性金属-氧化物-半导体器件剂量增强效应研究

重点开展了稳态、瞬态X射线辐照引起的金属氧化物半导体(CMOS)器件剂量增强效应relative dose enhancement effect(RDEF)研究.通过实验给出辐照敏感参数随总剂量的变化关系,旨在建立CMOS器件相同累积剂量时Χ射线辐照和γ射线辐照的总剂量效应损伤等效关系.在脉冲X射线源dense plasma focus(DPF)装置上,采用双层膜结构开展瞬态翻转增强效应研究,获得了瞬态翻转剂量增强因子.这些方法为器件抗X射线辐照加固技术研究提供了实验技术手段. 关键词： X射线 剂量增强因子 总剂量效应 剂量率效应     

同步辐射X射线源的剂量增强效应实验研究

设计了多层平板铝电离室,利用北京同步辐射装置BSRF产生的30—100keV同步辐射硬X射线,测量了不同材料界面Kovar/Au/Al,Pb/Al,Ta/Al的辐射剂量梯度分布,给出了不同材料界面剂量增强因子DEF.在该装置上同时开展了硬X射线辐照引起的CMOS器件4069的剂量增强效应RDEF研究.采用双层膜结构,通过实验给出辐照敏感参数随总剂量的变化关系,从而给出器件损伤增强因子.这些方法为器件抗硬X射线辐射加固技术研究提供了实验技术手段.     

CsBr高压X光研究

 采用同步辐射X光源和能散法，对CsBr粉末样品进行高压原位X光衍射实验。由金刚石对顶压砧高压装置（DAC）产生高压，用已知状态方程的Pt粉末作内标，由Pt的衍射数据确定样品压力，最高压力达64.4 GPa。实验结果表明：室温常压下原始CsBr样品是具有简单立方结构的晶体，其晶格常数α＝0.428 5 nm。高压下CsBr的结构有所变化，在51.3~58.4 GPa的压力范围内，(110)线和(211)线发生劈裂，从而形成了四方相。     

非圆截面环流器硬X射线剂量测量

本文给出了硬X射线剂量测量的原理和方法,并在非圆截面环流器装置上测量了硬X射线的吸收剂量,约为10~(-10)Gy/每次放电。     

用于高速摄影变象管的软X射线光电阴极

光阴极由衬底(包括介质阴极的导电基底)和光电发射膜构成。采用了聚丙烯、Formvar和Paylene三种有机薄膜作阴极衬底。建立了这些薄膜的制备技术。用一台自制的软X射线单色仪在277—7469ev光子能量范围内测量了这些薄膜的透过率。 研究了CsI、CsBr、Au和MgF₂四种光电阴极的光电发射特性和光电发射与阴极厚度的关系,找出了最佳阴极厚度。用软X射线单色仪在277—7469ev光子能量范围内测量了最佳厚度阴极的绝对量子效率,四种阴极最大值分别为4.50、2.90、0.25和0.12。我们还在同一阴极衬底上分区制备了四种阴极,在变象管荧光屏上比较其亮度,结果和测量的一致。 用LAB5型表面分析仪对CsI和Au阴极的光电子初能量分布作了测量,CsI阴极光电子初能量分布半高宽远小于Au。因此CsI是适用于高速摄影变象管比较理想的软X射线光电阴极。     

空腔靶X光发射特性研究

在“神光”装置上对几种类型的空腔靶进行了激光打靶实验,我们利用亚千X光透射光栅谱仪(TGS)、针孔相机(PC)、以及平响应X光二极管(P-XRD)对激光等离子体X光发射特性进行了研究。基本上弄清了空腔靶源区、向爆区X光发射特性。为激光间接驱动内爆的理论数值模拟和靶的优化设计提供了实验依据。     

类镍X光激光研究中的原子参数讨论

 对可能作为X光激光工作介质的47≤Z≤75及Z=41、79各元素的类镍离子, 系统计算了能级结构及各种过程参数。通过对已有部分实验数据的比较、拟合, 给出了对电子关联校正过的激光波长数据。分析了长波长与短波长激光线振子强度随电荷数的变化规律及其相互竞争关系。以类镍钕离子为例, 分析了粒子数反转及谱线放大对各种过程参数的条件要求并讨论了其它几条重要谱线不能产生增益的原因。     

X光二极管阴极灵敏度标定

 在北京正负电子对撞机同步辐射装置3W1B光束线上标定了一批X光二极管的灵敏度。应用一个简单的模型描述真空X光二极管光阴极发射光电子的机制。同时，阴极表面光洁度、氧和碳沾污可以解释金属光阴极的实际灵敏度曲线与模型预测的偏离。     

C60高压X射线衍射研究

 采用同步辐射X光源和能量色散法对高纯C₆₀粉末样品进行高压原位X光衍射实验。由金刚石对顶压砧高压装置（DAC）产生高压,用已知状态方程的Pt粉末作内标,由Pt的衍射数据确定样品压力,最高压力达30 GPa。实验结果表明：室温常压下原始C₆₀样品为面心立方结构,晶格常数a=1.420 86 nm。高压下C₆₀的结构有所变化：从p=13.7 GPa开始,(311)线发生劈裂,形成低对称相;随着压力增加,衍射线逐渐变宽,强度逐渐变弱,压力超过25 GPa,衍射背底隆起,C₆₀开始转化成非晶相;在30 GPa左右,衍射线条完全消失,标志着向非晶相转化过程的完成。人们也对C₆₀样品不同压力的高压“淬火”相进行了X光衍射实验。采用非静水压的装样方式,最高压力达44 GPa,结果在30 GPa以上,C₆₀也转变为非晶相。最后我们对C₆₀晶体的压致非晶化现象进行了初步的讨论。     

X射线线形的解卷分析与Bragg角的精确计算

采用解析函数模拟X射线线形, 在排除实验测试误差影响的条件下, 研究仪器宽化修正过程中各种因素如Kα双线、线形宽度和原点选取等对傅里叶系数和真实线形的影响;分析了从傅里叶系数或真实线形分离晶粒尺寸和微观应变的可靠性; 提出了无任何假设的前提下, 由实测线形的解卷计算求得精确Bragg角的方法. 关键词： X射线线形 傅里叶变换 真实线形 Bragg角