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    2020 年 第 0 卷 0 期

      2010全国荷电粒子源、粒子束学术会议专刊(续,大连,2010.6.30–7.3)

    • 吴岳东,赵子强
      2011, 34(1)
      摘要:低温条件下用不同剂量的MeV Au离子束,轰击由二氧化硅微球自组装形成的光子晶体。辐照前后,光子晶体的光学性质发生了明显的变化。主要体现为其光学反射谱的变化:反射带变宽并且中心位置向短波方向发生了迁移;另外,随着辐照剂量的上升,这些变化愈加明显。通过光谱曲线拟合分析,并结合SEM照片,文中给出了相应的理论解释。本文为用离子束改变光子晶体结构,从而获得具有特定光学反射带的光子晶体提供了实验和理论依据。  
      关键词:光子晶体;二氧化硅微球;离子束;反射光谱   
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      发布时间:2021-03-05
    • 王慧慧,郝胜智,贺冬云,徐洋,张向东
      2011, 34(1)
      摘要:强流脉冲电子束(HCPEB)是一种新型高效的材料表面处理手段。本文研究HCPEB处理对模具钢D2、金属间化合物Fe-40Al及镁合金AZ31和AZ91表层显微硬度的影响。HCPEB辐照引发极端温度应力复合作用,处理材料表层的显微硬度变化深度远超过热影响区范围,形成深层改性效果,实现材料表层强化处理。  
      关键词:强流脉冲电子束(HCPEB);表面处理;金属材料;显微硬度   
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    • 张文凤,曹辉,郝仪,高波,涂赣峰
      2011, 34(1)
      摘要:采用强流脉冲电子束对ZK60镁合金进行表面改性,研究电子束处理后镁合金微观组织结构和耐磨性的变化。微观组织结果表明,电子束处理使ZK60镁合金表面熔化,晶界变得不明显,元素偏析得到改善,合金表面化学成分均匀化分布,且在镁合金表面生成一层厚为5–11μm的高致密度的重熔层,晶粒得到细化。耐磨性测试结果表明,电子束处理后镁合金的耐磨性明显提高,且15次脉冲处理的样品的耐磨性最好,其耐磨性是原样品的2.5倍。  
      关键词:镁合金;强流脉冲电子束;微观组织;耐磨性   
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    • 于晓娟,吴迅雷,蒋振柏,孟鸣凤
      2011, 34(1)
      摘要:本文针对于辐照加速器用电子枪的使用环境及自身的特点,在结构设计过程中,重点考虑了阴极热子组件的相关设计及电子枪对中性的保证方法,从而设计出了一种能够随时更换阴极热子组件的辐照加速器用电子枪,同时根据其结构特点设计了相关的模夹具,减少了在装架过程中产生的累计误差,保证了电子枪的对中性。通过试验验证,在高压为60–65 kV,采用该结构的加速器用电子枪的电子束通过率均在99.99%以上,具有良好的特性,能够满足用户的使用要求。  
      关键词:电子枪;阴极热子组件;模夹具   
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      发布时间:2021-03-05
    • 解志文,王浪平,王小峰,闫久春,黄磊,陆洋
      2011, 34(1)
      摘要:设计了一种新型的多阴极金属等离子体源,对离子流分布均匀性、导管偏压和约束磁场电流进行了测试和优化。采用该装置制备了TiAlSiN多元复合薄膜,利用EDX、XRD、XPS和纳米探针对薄膜的组成、微结构和力学性能进行测试分析。结果表明,该装置可成功地制备复合薄膜,合成的薄膜具有n-TiAlN/a-Si3N4复合结构,具有高的硬度(≥35 GPa)。  
      关键词:多阴极等离子体源;均匀性;复合薄膜;硬度   
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    • 张向东,郝胜智,高泰瑞,董闯
      2011, 34(1)
      摘要:研究了强流脉冲电子束处理纯钛的表层组织、显微硬度和耐蚀性能变化。经多脉冲处理的样品表面逐渐趋于平整,表层中出现非晶和纳米晶分层结构。样品表层显微硬度由原始的178 Hv提高到292 Hv。在5%NaCl溶液中进行动电位极化曲线测定,发现经15次脉冲处理样品的耐腐蚀性能最佳,自腐蚀电位由–346.4 mV提高到–188.9 mV。分析结果表明,强流脉冲电子束处理诱发高密度缺陷组织及非晶、纳米晶层结构是样品表层硬度和耐蚀性能提高的主要原因。  
      关键词:强流脉冲电子束;纯钛;表面处理;电化腐蚀;显微硬度   
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    • 肖坤祥,金大志,向伟,谈效华
      2011, 34(1)
      摘要:为研制带伴随α粒子法检测隐藏爆炸物,我们研制了外形尺寸为Φ76 mm×1100 mm的中子发生器,采用中子管离子源加高压,靶接地的设计方式,便于安装α粒子探测器。靶与束流入射方向成45°角,以便探测器接收更多的α粒子,提高探测效率。试验测试表明,中子产额在3×107 n/s–5×107 n/s范围,中子发生器稳定工作已超过100 h,研制的中子发生器性能稳定,满足设计要求。  
      关键词:中子发生器;爆炸物;伴随粒子   
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    • 周瑞杰,胡立群,卢洪伟,林士耀,钟国强,徐平,张继宗
      2011, 34(1)
      摘要:为抑制托卡马克等离子体中逃逸电子的能量,在2009年秋HT-7托卡马克物理实验中,分析了逃逸电子在不同放电条件下的能量演化信息,发现逃逸电子和磁场波纹的共振现象。尽管在等离子体的芯部,逃逸电子的能量可高达数十MeV,但在逃逸电子输运到边界的过程中,通过和磁场波纹不同阶的谐波共振,逃逸电子的能量被限制在一个范围内,而不会再继续增加。高环电压下,逃逸电子可和低阶谐波共振,最终可获得的能量较高;在低环电压下,逃逸电子和高阶谐波共振,最终可获得的能量较低。通过这个机制的作用,逃逸电子的能量被限制在一个很低水平,这将大大减轻装置第一壁的负荷,减小逃逸电子对装置的负面影响。  
      关键词:逃逸电子;磁场波纹度;谐波共振   
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    • 王振霞,王田喆,谢燕翔,贺志勇,唐宾
      2011, 34(1)
      摘要:采用等离子表面合金化技术在不锈钢表面制备含Nb合金层,分析了典型渗层的显微组织形貌、成分分布及相结构,考察了含Nb含金层的腐蚀性能。结果表明,优化的工艺参数为:温度1100℃、工作气压80 Pa、保温时间3 h、源极电压900–700 V、阴极电压600–450 V。含Nb合金层厚度为60μm,表层Nb含量可达50%左右,呈梯度下降分布特征,表层主要由NbC、Nb6C5、Cr2Nb、Fe2Nb等相构成。相比不锈钢基体,Nb合金化后耐晶间腐蚀性能和均匀腐蚀性能均得到提高。  
      关键词:不锈钢;等离子;Nb合金化;晶间腐蚀不锈钢;晶间腐蚀   
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    • 李刚,水东莉,唐海鹏,陈永君,刘丽,侯俊英
      2011, 34(1)
      摘要:针对共晶Al/Cu系粉末压坯,采用激光引燃自蔓延烧结技术(SHS)制备烧结Al/Cu合金,用扫描电镜(SEM)、金相显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)以及布氏硬度计研究了压制压力和激光功率与作用时间对烧结合金微观结构、致密性及硬度的影响。研究结果表明,随着激光功率提高和作用时间延长,烧结合金组织均匀性得到提高,相对密度增加,当原始压坯相对密度为85%时,烧结密度最高为3.11 g/cm3;烧结合金的硬度值在合金中部区达到最高,最高值为131 HB。并提出通过测量二次枝晶臂间距,估算该位置的烧结冷却速度。  
      关键词:激光引燃;微观结构;致密性;硬度;二次枝晶臂间距   
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    • 谭俊,邢汝鑫,钱耀川
      2011, 34(1)
      摘要:为改善燃料电池金属双极板的电阻及抗腐蚀性能,采用磁控溅射工艺,在304不锈钢表面沉积CrN薄膜。分析了不同靶电流对膜层表面形貌和相结构的影响,测试其接触电阻及耐腐蚀性能。结果表明,表面改性后的不锈钢双极板导电性良好,在质子交换膜燃料电池电堆的组装力范围内,与Toray碳纸的接触电阻为22.65–24 m?/cm2。双极板的耐腐蚀性能相对于未处理的304不锈钢基体有了显著的增强:在80℃的0.05 mol/LH2SO4+2 mg/L F–的模拟电池环境腐蚀溶液中,改性后双极板的腐蚀电流为0.5×10–6 A/cm2,比304不锈钢小1个数量级。随着电流的增加,双极板耐腐蚀性和导电性能提高。  
      关键词:燃料电池金属双极板;表面改性;磁控溅射   
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    • 赵成利,孙伟中,吕晓丹,陈峰,贺平逆,刘华敏,张俊源,苟富均
      2011, 34(1)
      摘要:本文采用分子动力学方法模拟了不同入射角度对F离子与SiC表面相互作用的影响,模拟选择的入射能量为10 eV,入射角度分别为15?、30?、45?、60?和75?。模拟结果显示,F离子的沉积率随入射角度的增加而减小。当入射角度为45°时,Si原子和C原子的刻蚀率最大,且Si原子的刻蚀率大于C原子。在相互作用过程中,SiC表面形成一层Si-C-F反应层,反应层厚度随入射角度增加而减小,并且其主要成分是SiF和CF。  
      关键词:分子动力学;入射角度;刻蚀;Si-C-F反应层   
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    • 吴迅雷,于晓娟,蒋振柏
      2011, 34(1)
      摘要:本文介绍了工作电压为60 kV、峰值电流为550–600 mA、射程要求为60 mm、注腰不大于Φ?4 mm的电子枪的研制。该电子枪用于辐射加工电子直线加速器(10 MeV 1.5 mA)。为降低加速器的运营成本,该电子枪特别设计为可更换阴极热子型。采用Egun、Mafia等软件进行模拟计算,基本按照速调管生产的工艺流程,制成该电子枪。热测及束斑测试表明,该电子枪各项参数均达用户要求,目前已在加速器上正常运行约3000 h。  
      关键词:电子枪;电子束辐照装置;可更换阴极;可更换热子;束斑测试   
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      发布时间:2021-03-05

      同步辐射技术及应用

    • 陈文豪,陈敏,肖体乔
      2011, 34(1)
      摘要:干涉仪的入射光束存在角度偏移将会在采集到的数据中引入噪声。本文以两个谱分布函数(高斯函数,矩形函数)为对象,比较正入射和存在入射角偏移情况下通过傅立叶逆变换所算得的谱分布的差别,来分析干涉仪入射光束角度偏移的影响,得到由于角度偏移量θ的存在会导致所算得的谱分布整体发生偏移。并进一步分析红外光束线中影响光谱仪入射光束角度的因素。通过对光谱仪入射角影响因素的分析,结合所得到的入射角偏移量θ的影响,按照束线设计的性能要求给出光路上各光学元件安装精度和光源位置抖动的要求。  
      关键词:干涉仪;光程差;入射角偏移量;同步辐射   
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      发布时间:2021-03-05
    • 曾建荣,包良满,龙时磊,陆文忠,谈明光,林俊,刘卫,张桂林,李燕,马陈燕,郑雷,韩勇,赵屹东
      2011, 34(1)
      摘要:结合XANES和IC技术定量分析大气颗粒物中硫的含量及其形态分布。先通过硫的K边XANES分析得到样中硫元素的价态分布,从而得各价态硫的相对含量(原子数比值);再用IC技术测量其中可溶性SO42–的绝对含量,近似得到+6价硫的绝对含量;最后反推出硫元素的总含量及各个价态分布。结果表明,上海沿海地区大气颗粒物PM2.5中的含硫化合物主要为硫酸根(约90%),还有少量的磺酸类物质(4.8%–6.5%)和有机硫化物(0%–6.8%)等;硫元素总含量为3.60–6.38μg.m3。磺酸类物质普遍存在于PM2.5颗粒物中。  
      关键词:XANES;离子色谱;大气颗粒物;形态分布;硫元素含量   
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      发布时间:2021-03-05

      低能加速器技术、射线技术及应用

    • 张仲健,孙叶磊,李公平,刘琴
      2011, 34(1)
      摘要:长期的工业生产和独特的地理气候条件使兰州市成为我国大气污染较为严重的城市之一。本研究于2009年12月冬季采暖期在兰州市内4个城区和榆中县(位于兰州市郊区)进行了TSP采样,测定了样品TSP含量,为进一步研究TSP样品的成分,对样品进行了PIXE分析,得到了TSP样品的元素浓度。关键词总悬浮颗粒物,重金属元素,质子荧光分析  
      关键词:总悬浮颗粒物;重金属元素;质子荧光分析   
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      发布时间:2021-03-05
    • 黄伟庆,吴瑞贤,郑裕宽
      2011, 34(1)
      摘要:退役核燃料干式贮存设施主体由混凝土构成,混凝土得在长时期内承受残余核燃料释出的衰变热,加上台湾地区特殊的环境气候条件,混凝土材料可能产生劣化。依据核能安全混凝土结构物的材料规定的配比,我们制作了混凝土试样,用实验室模拟法研究干式贮存混凝土护箱在高温环境作用下可能出现的损害或劣化,甚至耐久性变差等。利用非破坏性检测方法(超音波试验、动弹性模数试验及反弹锤试验等),观察混凝土受持续高温作用下的结构致密性及内部是否产生裂缝,而影响混凝土的质量及耐久性安全。研究结果表明,混凝土干式贮存设施在高温(94℃)长期作用下,其抗压强度所受影响有限,不致损及混凝土结构承载之能力;其超音波波速及动弹性模数在初期会略有降低,而后趋于稳定;混凝土受热环境作用后体积产生收缩,且温度越高收缩量越大,但不随受热历时增加而再有明显收缩;就抵抗高温作用而言,添加卜作岚材料的混凝土优于纯水泥混凝土。  
      关键词:用过核子燃料干式贮存;混凝土劣化;非破坏检测;高温效应   
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      发布时间:2021-03-05
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