Simulation of Helium Behaviour in Titanium Crystals Using Molecular Dynamics

The behaviour of helium in Ti crystals at 300 K has been investigated by means of the molecular dynamics. The study is focused on the influences of He-Ti interaction on the aggregation of helium atoms in the substrate. When a Born-Mayer potential is used to describe the He-Ti interaction, the He atoms are unable to cluster with each other due to the weak bridge barrier that cannot trap the helium atoms, Whereas using a He-Ti potential that is constructed by fitting the ab initio pairwise He-Ti potential, the clustering of He atoms can be observed. The results indicate that suitable He-Ti potential plays an important role in the formation of He clusters in metals. Moreover, it is noted that the shape of the formed He cluster is irregular, and the produced defect prefers to congregating on one side of the He cluster rather than spreading symmetrically around it.     

缺中子核素129Ce的(EC/β+)衰变

利用 10 2MeV16O6+束轰击同位素靶117Sn ,通过熔合蒸发 4n反应产生核素12 9Ce.由氦喷嘴快速带传输系统将反应产物送到低本底区 .通过化学分离来制备待测的Ce样品 ,与此同时用16O束轰击117Sn的两种相邻的同位素靶118Sn和116Sn ,并比较上述 3种反应中的产物来进一步区分元素Ce的不同的同位素 .结果一种半衰期为 4.1min的活性被鉴定为12 9Ce.基于X -γ -t和γ -γ -t符合测量 ,建议了包括 5 1条射线在内的12 9Ce的 (EC/ β+)衰变纲图 .其中 ,12 9Ce基态直接馈送到12 9La基态的份额 ( 2 6± 7) %是用观测到的12 9La衰变的 2 78.6keV的γ射线的生长和衰变曲线估计出来的 .另外还给出了用La Kα X射线和6 8.2keVγ射线开门的γ谱以及典型的衰变γ射线的时间谱     

量子流体通过涡旋与固体表面之间的动量输运

讨论了³He在液⁴He稀薄溶液与振动固体表面之间的横声阻抗．理论计算值与实验结果相符合 关键词：     

几种常见光源特性的研究

本通过大学物理实验中常用光源特性的分析，说明了实验中光源使用的合理性。     

高功率密度包层的热结构力学分析与优化

高功率密度包层BFEB是以混合堆FEB的堆芯参数和真空室尺寸为依据，设计用于嬗变核废物的。在工程设计阶段的构件结构力学分析时，首先进行了热结构力学的分析与优化。对包层模件，采用Pro/ENGINEER2000i2设计制图编码建立模型后，用Pro／MECHANICA2000i2功能编码进行热结构力学分析，即稳态热分析和稳态热应力分析。在机械构件材料和气氦冷却状态确定的情况下，通过优化分析，减小了作用于包层构件的表面热负载的分布起伏，即减小裂变功率密度沿包层各区的分布起伏。通过增大氦冷却管板屏的拱弧曲率与圆角以及对其与氦汇流腔的焊接采用优化的深度电子束焊接工艺等优化措施后，计算结果表明：采用HT9铁素体钢制作的包层构件的最高温度为350℃，最大剪应力≤80MPa。包层机械构件将具有良好的热结构力学安全裕度。     

直流磁控溅射沉积含He钛膜的研究

研究了用He/Ar混合溅射气体的直流磁控溅射制备钛膜中，He的掺入现象.分析结果表明，大量的He原子（He/Ti原子比高达56%）被均匀地引入到Ti膜中，其He含量可由混合溅射气体的He分量精确控制.通过调节溅射参数，可实现样品中He的低损伤引入.研究还发现，溅射沉积的含氦Ti膜具有较高的He成泡剂量和高的固He能力，这可能是溅射沉积形成了纳米晶Ti膜所致.纳米晶Ti膜较粗晶材料具有很高浓度的He捕陷中心，使He泡密度增大而泡尺寸减小.随He引入量的增加，Ti膜的晶粒尺寸减小，He引起的晶体点阵参数和X射线衍射峰宽度增大，晶体的无序程度增加.Helium trapping in the Ti films deposited by DC magnetron sputtering with a He/Ar mixture was studied. He atoms with a surprisingly high concentration (He/Ti atomic ratio is as high as 56%)incorporate evenly in deposited film. The trapped amount of He can be controlled by the helium partial amount. The introduction of the helium with no extra damage(or very low damage) can be realized by choosing suitable deposition conditions. It was also found that because of the formation of nanophase Ti film a relative high He flux for bubble formation is needed and the amount of the retain He in sputtering Ti films is much higher than that in the coarse grain Ti films. The nanophase Ti film can accommodate larger concentration of trapped sites to He, which results in a high density and small size of the He bubbles. With the increasing He irradiation flux, the grain size of Ti film decreases and the lattice spacing and width of the X ray diffraction peak increase due to the He introduction, and the film tends to amorphous phase.     

金属表面下氦泡融合与释放研究

采用分子动力学方法研究了钛金属表面下不同深度处氦泡的行为,分析了氦泡融合与释放的竞争,对比了不同深度处氦泡的释放对金属的影响。结果表明：在接近金属表面处,氦泡很难通过融合无限长大,当达到临界尺寸后,氦泡将会释放而不再与邻近的氦泡发生融合;植入深度对氦泡的融合有一定的影响,深度越大,越有利于形成具有较高氦密度的大氦泡;较深处氦泡的释放会在金属表面形成较大的突起和表面针孔。实验中观察到的不同尺寸的表面孔,其部分原因来自于金属表面下不同深度处氦泡的释放。     

氦的液化和超导电性的发现

 十九世纪后半叶,在研究气体的性质随压强和温度变化的关系上,荷兰物理学家作出了重要贡献.1873年、苑德瓦尔斯(Van der Waals)在他的博士论文《气态和液态的连续性》中,提出了包括气态和液态的“物态方程”,即范德瓦尔斯方程.1880年、范德瓦尔斯又提出了“对应态定律”,进一步得到物态方程的普遍形式.在他的理论指导下,英国人杜瓦(J.Dewar)于1898年实现了氢的液化。他所在的荷兰莱顿大学发展了低温实验技术,建立了低温研究所.这个研究所的创始人就是著名低温物理学家昂纳斯(K.Onnes,1853-1926).     

氦在材料中基于扩散机理的热释放特征

以随机扩散理论为基础,研究该机理下材料中氦的热释放可能呈现的特征,考察了氦的初始深度分布和扩散系数等因素对氦的热释放率的影响;阐明了随机扩散模型下和脱附模型下的氦释放特征之异同;指出对实验观察到的热解析谱的分析应和基底中氦的深度分布的分析以及氦的聚集状态的分析相结合,才能对氦的热释放机理给出正确的理解和判断. 关键词： 随机扩散 热释放 氦     

离子束技术在金属中氦行为研究中的应用

结合我们近期的研究工作，本文介绍和讨论了离子束技术在金属中氦行为研究中的应用，还介绍和讨论了氦在金属中的基本特性，如氦的捕获、迁移和氦泡结构等．