氧化层厚度对氘氚中子产额影响研究

对氚化钛膜表面氧化层厚度对氘氚中子产额的影响进行了理论与实验研究.理论计算表明,能量为120keV的氘核入射氚化钛膜的深度为833 nm,入射钛氧化层的深度为527-577 nm.实验结果表明,氧化层降低了氘氚反应的中子产额,且中子产额随氧化层厚度的增加而减小,氧化层厚度低于220nm,中子产额与氧化层厚度的线性关系为Y=(7.524-0.01326X)×106.     

金属氚化物中3He的热解吸方法

在自行设计的全金属高真空热解吸系统上,以ELITE SPE-50型四极质谱计(QMS)为分析器,建立了金属氚化物中3He的热解吸和数据处理方法.解吸过程中,金属系统处于真空密闭状态,薄膜压力计直接测量解吸出的气体压力,质谱计则通过微量渗漏阀在线取样测量,所采集的数据均为积分形式.研究结果表明四极质谱计标定解吸系统内4He的分压＜350 Pa时,其相关系数R＞0.99,且记忆效应的贡献极弱;离子态氚T+对m/e=3组分分压的贡献可按IT+≈0.01 IT2+确定,不干扰3He的测定;将气体解吸所得的积分数据经平滑并微分处理后可准确得到气体释放速率与退火温度的关系,即热解吸谱.     

LaNi4.25Al0.75合金的吸放氚性能研究

在真空系统中,对LaNi4.25Al0.75合金的氘活化特性进行测试.测定了该合金在不同温度下的吸放氚速率曲线和P-C-T曲线,获得了LaNi4.25Al0.75T x吸、放氚的标准焓值和标准熵值.LaNi4.25Al0.75T2.5合金的生成标准焓值和标准熵值分别为(-31.8±0.8) kJ·mol-1和(-76.5±2.4) J·mol-1·K-1,其解析值分别为(-36.5±0.5) kJ·mol-1和(-84.2±1.5) J·mol-1·K-1.用四极质谱计测定了材料吸附氚气和贮存7 d时释放氚的纯度,并进行了比较.     

薄膜理想台阶的制备方法研究

目的 研究台阶的形貌对台阶仪测试的影响,准确测试薄膜的厚度。 方法 分析制备台阶中存在的问题,针对这些问题设计了中轴线位置带掩膜条的掩膜板,并采用该新型掩膜板,在不同衬底上制备台阶,用台阶仪对薄膜的厚度进行测定。 结果 在薄膜中轴线附近做出的台阶,坡度陡峭,上下表面清晰。 Mo 衬底上制备出的薄膜厚度重复性较好;单晶硅衬底上制备的薄膜表面粗糙度较大;石英衬底上制备薄膜形成的台阶上下表面均较为平滑。 结论 使用新型掩膜板在石英衬底上制备出理想台阶,可较为准确地测试薄膜的厚度。     

钛吸氢、氘和氚的动力学同位素效应研究

应用反应速率分析方法,在高真空金属系统上测定了钛在恒容体系和550℃～750℃范围内吸收氢、氘和氚的P-t曲线,并由此计算了各自在不同温度的速率常数,得到钛吸氢、氘和氚的表观活化能分别为(55.6±2.4)kJ/mol、(110.2±3.0)kJ/mol和(155.5±3.2)kJ/mol.钛吸氚的表观活化能最高,钛吸氢的表观活化能最低,表现出显著的动力学同位素效应,表明钛吸氚进行氚化反应较氘化和氢化更难于进行.     

钛膜表面阳极氧化层对吸附和解吸氘特性影响的研究

在金属氢化物热力学和动力学参数测试系统上分别对表面覆盖Pd膜的钛膜和表面有阳极氧化层的钛膜进行了吸附和解吸氘特性的研究,吸附氘气的研究包括恒温吸氘和变温吸氘。其研究结果表明：初始吸附氘气的速率随氧化层厚度的增加而变慢,吸附氘气达到平衡的时间越长;在相同的升温速率和相同的初始氘气压力下,明显吸附氘气的温度随氧化层厚度的增加而升高;阳极氧化层降低了热解吸反应的速率,提高了热解吸主峰位对应的温度;氧化层越厚的试样,其热解吸主峰位所对应的温度越高;钛膜和氘化钛膜表面阳极氧化层具有一定的阻氘性能,且阳极氧化层越厚,其阻氘性能越强。     

钛膜表面阳极氧化层制备及表征

为了研究钛膜表面阳极氧化层对吸附和解吸氢同位素特性的影响,需制备和表征钛膜表面阳极氧化层.设计了钛膜表面阳极氧化装置,确定了制备厚度不同的氧化层的阳极氧化工艺参数,其工艺简单、易操作;并对阳极氧化层进行了AES深度剖析和XPS化合价分析.其结果如下:在确定的工艺参数下,设计加工的阳极氧化装置能够制备出表面呈彩色的阳极氧化层,而且表面平整、光滑、均匀,与基体金属结合牢固;采用AES深度剖析确定了阳极氧化层的厚度,而且在其它条件相同时,获得阳极氧化层的厚度随着电压、H2SO4浓度和时间的增加而明显变厚的规律;采用XPS研究了阳极氧化层钛的主要价态为 4、 3和 2价,氧化层主要组成为TiO2、Ti2O3和TiO.     

用MAT253同位素质谱仪测定氕氘混合气组分

To meet the need of the research on isotope effects of mixed hydrogen isotope gas, an analysis method of mixed hydrogen isotope composition was set up through introducing the molecule ionization quotient on MAT253 mass spectrometer. Some effect factors to quotient were examined and the method is used to determine 6 samples of different deuterium concentration. The results show that this method is effective for P2D2 mixed gas and it’s relative standard deviation is more low then 0.3%.     

表面有阳极氧化层的氘化钛热解吸动力学研究

应用反应速率分析方法,测定了氘化钛和表面有阳极氧化层的氘化钛在恒容体系和600～800℃范围内的热解吸反应速率常数,得到氘化钛和阳极氧化的氘化钛热解吸氘的活化能分别为(24.9±1.0)kJ/mol和(38.5±1.2)kJ/mol;氘化钛表面氧化层越厚,表观活化能越大;实验表明氘化钛表面阳极氧化层具有阻氘性能.     

Ti-V合金吸氢性能研究

介绍了Ti0.75V0.24和Ti0.51V0.49两种合金及其氢化物的结构确定方法。研究了它们的吸氢性能，测得了吸氢的P-C-T曲线。该曲线分成两个主要区段：当H原子数与Ti—V原子数之和的比值小于1．0时，为氢气的固溶区，并近似遵从Sievert(希乌尔)定律；当该比值大于1．0后，有的曲线出现吸氢坪台区。分别计算了在固溶区和坪台区吸氢的热力学参数。