钼离子注入对锆-4合金耐腐蚀性的影响

观察钼离子注入对锆-4合金在硫酸水溶液中耐腐蚀性的影响。使用MEVVA(Metalvaporvacuumarc)源对锆-4合金表面注入1×1016—1×1017cm-2剂量的钼离子,用X射线光电子能谱(XPS)分析其表面元素价态;用三次极化扫描评价其在1mol·L–1硫酸水溶液中的耐腐蚀性;并对三次极化后的样品进行扫描电镜(SEM)观察。实验表明,当钼离子注入剂量小于5×1016cm-2时,注入样品的耐腐蚀性显著增强。当钼离子注入剂量为1×1017cm-2时,注入样品的耐腐蚀性反而比未注入时差。讨论了钼离子注入锆-4合金后耐腐蚀性改变的原因。     

锆离子轰击Zr-4的腐蚀行为及其慢正电子谱研究

为了研究锆离子轰击对Zr-4合金锆耐蚀性的影响,用金属蒸汽真空弧(MEVVA)源对纯锆样品进行了1?015 至2?017 cm-2 的锆离子轰击,加速电压为50 kV。用X-射线光电子谱(XPS)对轰击表面各元素进行价态分析;用俄歇电子能谱(AES)分析氧化膜厚度。对轰击样品进行3次极化测量,以评价轰击样品在1N 硫酸溶液中的耐蚀性。利用慢正电子谱研究了轰击样品表面的缺陷情况。研究结果表明:除1×1015cm-2剂量外,轰击样品的耐蚀性都好于空白Zr-4,且5×1016 cm-2离子轰击样品的耐蚀性最好,轰击样品的自腐蚀电位大体上随着剂量的增加而下降。轰击Zr-4样品的腐蚀行为与其慢正电子谱之间存在着一定的对应关系。     

N+离子注入对锆-4合金耐腐蚀性能的影响

为了研究N+离子注入对锆-4合金耐腐蚀性能的影响,本文使用直线加速器产生的N+离子注入锆-4合金样品,通过对离子注入后样品电化学曲线的测量,分析不同剂量下N+离子注入对锆-4合金钝化电流密度的影响,同时使用透射电子显微镜分析注入层的微观结构.结果表明,随着注入剂量的提高(0-1×1016cm-2),样品钝化电流密度下降,耐腐蚀性能提高,其原因主要归结于样品表层由多晶结构到非晶结构的转变过程.     

慢正电子束研究N^＋注入金属镍中生成的缺陷

用慢正电子束配合多普勒湮没能谱测量技术研究N~+离子注入镍样品产生的缺陷。由未注入的样品得到了正电子在镍中的扩散参数E_0=4.6keV。比较两个样品的S参数随入射正电子能量变化的曲线给出了95keV、6.4×10~(17)/cm~2剂量的N~+注入镍样品所产生的缺陷分布;缺陷由表面一直延伸到190nm,浓度最大的区域在27—110nm。这些都与由Trim程序的Monte Carlo模拟计算的结果很好地符合。     

砷注入硅背散射沟道研究

我们对能量从40keV～150keV,剂量从1×10~(15)离子/cm~2～1×10~(16)离子/cm~2砷离子注入〈111〉单晶硅,进行了H~+和He~+背散射沟道测量。样品经600℃、700℃、825℃热退火后,都未能满意地消除损伤,而经红宝石脉冲激光退火之后,能满意地消除损伤。对40keV剂量为1×10~(16)离子/cm~(275)As~+注入的硅样品,分别进行900℃、30分钟热退火和红宝石脉冲激光退火,而后分别测量了〈111〉轴向和〈110〉轴向背散射沟道谱,砷原子的替位率分别为90％和95％以上,同时对两种退火方式的样品,测量了〈111〉轴向的角分布,观察到在热退火情况下,杂质砷原子的角分布有变窄的现象,大约窄0.2°;脉冲激光退火杂质砷原子的角分布与硅原子的角分布重合得相当好。我们又在连续打七个激光脉冲的斑点上测量了表面砷原子浓度的横向分布,其形状近似于高斯分布。     

V＋C共注入对不锈钢表面机械性能改善的研究

采用改进的MEVVA源阴极对不锈钢进行了V +C共注入 ,并做了X射线衍射分析 ,硬度和磨损实验。V +C共注入剂量为 1× 10 17— 8× 10 17cm- 2 ,能量为 80keV。实验结果表明 ,V +C共注入后不锈钢表面的机械性能得到了改善 ,表面硬度增加了 16%— 82 % ,而耐磨性则是未注入样品的 1.4— 2 .2倍 ,最好的结果均从剂量为 4× 10 17cm- 2 的样品中得到。X射线分析表明 ,V +C共注入后在不锈钢表面形成了新相FeV ,Cr2 VC2 ,VC ,Cr2 3 C6 和Fe5C2 。这些新相在提高表面硬度和耐磨性方面起了重要作用。这些结果与V +C双注入同种不锈钢所得结果进行了比较 ,比较结果表明共注入方法对材料表面改性比双注入方法更有效。     

MeV离子辐照聚酰亚胺的化学结构及电性能转变

在室温真空条件下,用北京大学离子注入机提供的3 MeV Si~+对厚度大约25μm的电绝缘聚酰亚胺(PI/Kapton)进行了表面改性,通过紫外可见光谱分析(UV/Visible)、傅立叶转换红外光谱分析(FTIR)及电性能测量,研究了不同离子注量(1×10~(12)—1×10~(15)cm~(-2))下注入层中聚酰亚胺各官能团的化学降解及石墨化结构转变机制。红外结果表明,官能团随离子注入量的增加指数降解,并通过实验点的拟合给出了典型分子键的损伤截面。辐照后聚合物的导电性发生了巨大变化,在我们的实验中,聚酰亚胺的面电阻与未辐照样相比下降了近10个数量级,呈现出半导体的电特性。紫外光谱中吸收边缘从紫外到可见区的红移表明了光能隙的逐渐减小,这是由于芳香团尺寸的增加而引起的。     

用铜离子选择性电极测定微量锆

本文研究了用铜离子选择性电极测定微量锆的方法,提出在0.2M醋酸-0.4M醋酸钠-0.1M磺基水杨酸的介质中,有一定量的Cu~(2+)-EDTA存在下,可定量测定锆,分析范围为3×10~(-6)～1×10~(-4) M,标准锆(5.0×10~(-6)M)的测定精密度为4%。大量的U(Ⅵ),Al~(3+)和微量的Ca~(2+),Cr~(3+),Mg~(2+),Mn~(2+),Mo(Ⅵ),Ti~(4+),W(Ⅵ),Cl~-,SO_4~~(2-)等不干扰测定。方法较为简便。     

氩离子注入模拟太阳风对月岩的作用

对玄武岩和斜长岩等多种岩石样品进行了低能、超高剂量氩离子注入。氩离子能量12 0keV ,注入剂量 5× 10 18 cm2 。用X射线荧光光谱仪分析了辐照样品和未辐照样品的表面元素组成 ;用分步加热法分析了注入气体释放模式及岩石对氩气的保留能力。初步探讨了岩石对氩气的保留能力和分步加热释气模式等问题     

离子注入Cr、Y、Nb对γ-TiAl金属间化合物高温氧化性能的影响

采用MEVVA离子源将Cr、Y、Nb离子分别注入γ -TiAl金属间化合物 ,注入能量 50—6 0keV ,注入剂量为 1× 10 17cm- 2 ,研究γ -TiAl在 10 0 0℃空气中的循环氧化行为。结果表明 ,Cr离子和Y离子注入对γ -TiAl的高温氧化性能均没有明显影响 ;Nb离子注入γ -TiAl,在氧化初期 ,抗氧化性能得到显著提高 ,但随着氧化过程的继续 (超过 10 0h) ,这种改善作用逐渐降低。实验发现 ,通过离子注入和基体合金化向γ -TiAl中加入相同元素 ,由于工艺过程的差异 ,对其高温氧化性能的影响不同。在长时间高温氧化 (10 0 0℃ )条件下 ,离子注入表面改性无法达到提高γ -TiAl抗氧化性能的目的     

加速器驱动洁净能系统中的燃耗行为分析

研究了加速器驱动洁净核能系统（ADS）次临界反应堆内核素的演化。分析结果表明：ADS具有嬗变长寿命核废物的能力。从快堆和热堆的比较可知,ADS的快堆具有输出功率大、长寿命超铀放射性废物的累积水平低、裂变产物对反应堆反应性和能量增益影响小等优点。这些优点在利用U－Pu燃料循环的次临界堆中十分明显。对于利用Th-U燃料循环的次临界堆,热堆和快堆都是可以工作的;而对于U－Pu燃料循环的系统,快堆则是较好的选择。     

纳米结构锆合金组织氧化膜结构演变的XRD分析

利用X射线衍射（XRD）方法研究了纳米结构锆-4合金在400℃水腐蚀过程中氧化膜结构的演变特征，进而考察组织纳米化对锆-4合金抗腐蚀性能的影响。研究结果表明，纳米组织锆-4合金的氧化膜结构演变趋势类似于普通锆-4合金。然而，纳米化处理使合金表层组织向（101）、（102）等低指数面产生了显著的择优取向；纳米面形成的氧化膜中，其ZrO2的晶粒尺寸小于普通粗晶面形成的氧化膜中的ZrO2晶粒尺寸；实验结果还显示，纳米化后锆-4合金组织氧化膜中四方ZrO2向单斜ZrO2转变的速率小于普通组织形成的氧化膜中的转变速率。本文对纳米化处理导致锆-4合金腐蚀动力学过程和结构演变细节的变化进行了初步的分析和讨论。     

田湾核电站冷却剂泵工作叶轮端部缺陷处理过程的核安全监督

江苏核电有限公司在对1号机组进行役前检查时,发现主泵工作叶轮的叶片端面与盖板连接处的焊接区域有缺陷.本文描述了北方监督站在缺陷的处理过程中所进行的核安全监督.     

FELiChEM联锁系统的设计

联锁系统是加速器装置的重要组成部分,用于保护设备和人员的安全。本文基于EPICS设计FELiChEM联锁系统,该系统由硬件联锁系统和软件联锁系统两部分组成,硬件联锁系统又分为机器保护系统(MPS)和人身安全保护系统(PPS)。硬件联锁系统的架构分为IOC层、Profinet IO控制层和Profinet IO设备层。每层均可进行冗余配置,而各层之间相互独立。原型样机的测试显示,硬件联锁系统的响应时间为2.144ms,远好于100ms的设计需求。软件联锁系统的设计采用联锁程序与配置文件分离的方式。测试表明,软件联锁逻辑完全由配置文件确定,具有非常好的灵活性。     

VLSI老化模型参数热阻的研究

从老化筛选模型人手,阐述了老化模型参数热阻的重要性。基于热阻测量原理,给出了常见的热阻测量方法．同时分析了各测量方法的优缺点。在此基础上提出了一种新颖的封装热阻估计实验方法。虽然不能精确地测量出国产VLSI的热阻值．但给出了一种国产VLSI封装热阻数据的获取方法。实验证明其具有较强的实用性,不失为一种国产VLSI热阻参数快速确定的工程技术。     

堆用蒙特卡罗程序RMC的全堆计算研究

使用清华大学的"探索100"高性能并行计算机,基于美国核能署数据中心的连续能量全堆基准计算模型和法国电力集团的多群全堆基准计算模型,就通用蒙特卡罗程序(MCNP)全堆大规模并行计算开展了研究。针对堆用蒙特卡罗程序(RMC)与MCNP的全堆计算性能进行系统的比较研究。结果表明,MCNP在并行模式和计数器性能等方面均有不足,这些不足严重影响MCNP在反应堆全堆计算上的效率。而RMC在这些问题上取得了较大的改善,能够适用于反应堆全堆精细功率密度计算。因而,在反应堆全堆计算性能上,RMC优于MCNP。     

Theory of Chromatographic Separation of Isotopes

A fundamental equation for chromatography is derived starting from a very simple concept that the chromatographic movement of species can be expressed as the sum of the movement caused by the external force and the movement caused by the internal concentration gradient and its transformations into appropriate forms are discussed in the cases of ion exchange (or gas) chromatography and ionic migration, without or with a counterflow.

By solving the fundamental equation, making appropriate assumptions, a comprehensive expression which describes the concentration profile is derived for two-isotope systems in any kind of chromatography.