Al2O3晶体的亚晶粒结构的同步辐射形貌分析

本通过比较两个不同晶体生长历史的温梯法Al2O3晶体，通过同步辐射衍射形貌相研究了晶体内部的完整性，在正常晶体生长条件下Al2O3晶体的FWHM仅为10弧秒，而在正常晶体生长受到间停电破坏时，Al2O3晶体内易出现亚晶粒等缺陷。其内在原因与温梯法晶体生长工艺有关系。     

单晶钨高温长期服役下的显微组织演变行为

本文利用电子背散射衍射技术(EBSD)以及金相显微技术研究了热离子能量转换器发射极表面单晶钨涂层高温下服役1 000h的显微组织演变行为。研究结果表明,化学蚀刻后单晶钨涂层的蚀刻形貌与晶面指数具有一一对应关系,{110}晶面表面为平行排列的台阶结构,{112}晶面表面为较为规则的立方体形,且层层相叠。服役后发射极单晶钨涂层表面蚀刻形貌沿轴向存在不均匀现象,与中间部分相比,端部蚀刻形貌保持相对完整。在发射极单晶钨涂层表面观察到小晶粒带,小晶粒平均尺寸约为200μm。也出现一些棱角不太分明没有完全突出且尺寸较小的亚晶,小晶粒尺寸比亚晶尺寸大。小晶粒表面指数并不是唯一的,没有明显的择优取向,但小晶粒和基体的取向差角均小于30°。     

NdxY1—xAl3（BO3）4（NYAB）系列晶体中的生长缺陷

采用同步辐射白光形貌术结合化学腐蚀法研究了TNAB系列晶体NdxGd1-xAl3(BO3)4(NGAB)和YbxY1-xAl3(BO3)4(YbYAB）晶体中的生长缺陷。发现生长孪晶是该系列晶体中普遍存在的缺陷。NGAB晶体中的孪晶为180°旋转孪晶，操作轴为[0001]轴，即结构的三次对称轴，该孪晶以结构因子的衬度出现在X射线形貌像中：而YbYAB晶体中的孪晶则为反演孪晶，主晶与孪晶的结构互为中心对称。该孪晶在X射线形貌像中不出现畸的衬底，而仅出现界面的运动学衬度。     

高温相偏硼酸钡（α—BaB2O4）晶体的缺陷行为分析

运用同步辐射X射线白光形貌研究了α-BaB2O4晶体内部的完整性并分析了α-BaB2O4晶体的缺陷行为及缺陷形成原因。在(001)面发现了生长扇界和亚晶界,而在(100)面和(120)面分别观察到了位错、位错组以及针状包裹体。运用白光形貌拍摄到高清晰的旁埃斑。     

结构及拘束应力对合金化Mo-3Nb单晶焊接的影响

通过对合金化Mo-3Nb单晶电子束焊缝的微观检验及分析,阐明了单晶焊接过程中工件所受应力对焊缝组织结构的危害,讨论了应力导致单晶焊缝内出现亚晶、孪晶及再结晶微裂纹的机理.研究结果不仅为设计和制定单晶焊接工艺提供了参考建议,而且为消除应力对单晶焊接的危害以及提高单晶焊缝质量提供了理论依据.     

曲面切槽晶体单色器性能分析与测量

本文给出了用于同步辐射分光谱仪中的曲面切槽晶体衍射性能的理论计算和实际测量.通过与常规对称结构的双平晶衍射比较分析,影响曲面晶体衍射效率、衍射角宽和束斑漂移的主要因素是曲面晶体在光束照射区内斜切系数的变化率以及两工作曲面对Bragg转轴的定位偏差.指出提高曲面形状制作精度、减小定位误差、增大曲面切槽晶体的尺寸是改善曲面晶体衍射性能的有效途径.     

Hp(3)测量与量值传递研究进展

通过对国内外相关文献的调研,结合现行相关标准内容,介绍眼晶体剂量当量H_p(3)的测量以及量值传递过程中所使用的体模、转换系数等。圆柱体模已作为H_p(3)剂量计校准用体模,并被广泛推荐;剂量当量转换系数主要基于蒙特卡罗方法和经验公式计算得到;H_p(3)测量方法各异,主要基于热释光剂量测量系统。欧盟现已组织开展三次关于眼晶体剂量计的比对,在光子场中照射的比对结果比在β场照射的结果较好。但由于铅眼镜和铅面罩的应用,以及眼晶体敏感区域的划分,H_p(3)的测量与量值传递方法仍存在问题。     

高温无机闪烁晶体Ce:YAlO3的缺陷研究

采用同步辐射白光透射形貌术研究了提拉法生长的高温无机闪烁晶体Ce:YAlO3（简称Ce:YAP）中的缺陷。实验发现在Ce:YAP晶体中存在着生长条纹、包裹沉积物、核心、孪晶及位错簇等缺陷，同时对生长缺陷形成的原因进行了讨论。结果表明，离子掺杂浓度、原料的纯度以及生长工艺条件等是影响Ce:YAP晶体缺陷的主要原因。     

强流脉冲电子束轰击对单晶Si表面形貌的影响

用强流脉冲电子束技术对两种取向的单晶Si片进行了表面轰击,对电子束诱发的表面形貌进行了分析.实验结果表明,当能量密度～3 J/cm2时,轰击表面开始形成大量的熔坑.能量密度～4 J/cm2时,表面开始出现微裂纹,微裂纹的形态与单晶Si的晶体取向密切相关;强流脉冲电子束轰击能够诱发表层强烈的塑性变形,[111]取向单晶Si表面出现剪切带结构,而[001]取向单晶Si表面变形结构则以微条带为主;此外,变形区域内还出现大量<100 nm的微孔洞形貌,这些微孔洞的形成为制备表面多孔材料提供了可能.     

La0.7Ca0.3MnO3薄膜的掠入射X射线衍射研究

利用90°离轴射频磁控溅射方法将Lao.7Ca0.3MnO3(LCMO)沉积于(001)取向的SrTiO3(STO)、MgO和α-Al2O3(ALO)单晶基片上,薄膜厚度均为500 A.通过掠入射X射线衍射技术测量了LCMO薄膜的横向晶格常数(即面内晶格常数),结合常规X射线衍射研究了LCMO薄膜的晶格应变及其弛豫情况.结果表明,LCMO薄膜在MgO和ALO基片上的应变弛豫临界厚度很小,这可能与薄膜-基片之间高的晶格失配率有关.LCMO薄膜的应变弛豫与四方畸变的弛豫可能具有不同的机制.利用掠入射X射线衍射对LCMO薄膜面内生长取向的研究给出了与利用电子显微技术研究相同的结果.     

静电场作用下α—碘酸锂单晶成为梯度晶体的实验研究

自从发现静电场作用下α-碘酸锂单晶中子衍射增强现象以来,人们对该单晶进行了广泛的研究。为了揭示中子衍射增强的机制,杨桢等根据中子衍射增强的各向异性及摇动曲线半宽度加宽现象,曾提出沿C向加静电场使其C向晶格参数产生相对大的涨落。许政一等根据在偏振锥光下,用显微镜观察到α-碘酸锂单晶中层状缺陷在静电场     

钙钛矿CaTiO3的超高压结构研究

利用同步辐射X射线衍射和DAC高压技术在室温下测量了钙钛矿CaTiO3在压力0-34．6GPa下的结构变化．结果表明，随着压力的增加，CaTiO3的三个晶体轴都受到不同程度的压缩，没有证据表明有相变的发生．     

GaN外延衬底材料LiGaO2晶体的生长缺陷

LiGaO2与GaN的晶格失配率只有0．2％，是一很有潜力的蓝光衬底材料。本利用化学侵蚀、光学显微镜、透射电子显微镜对晶体中的缺陷进行了分析，研究了生长参数、原料化学配比对晶体质量的影响及其和晶体中缺陷形成的关系。TEM分析表明，由于原料近非化学计量比挥发致使组份偏离，容易产生γ－Ga2O3包裹物。包裹物和位错形成具有一定的相互促进作用。X射线貌相分析发现提拉法生长LiGaO2晶体中易于形成平行于（001）面的亚晶界，这可能和其沿[001]方向的极性有关。     

K3C60单晶薄膜制备及表征

根据K在C60晶体中的扩散系数分析了在C60（111）单晶解理面上制备K3C60单晶膜的实验条件。对制备出的样品进行了角分辨光电子谱研究。结果表明样品确实为K3C60单晶，并首次观察到K3C60的能带色散。     

LaBr_3:Ce(5%)闪烁探测器的MC研究

近年来一种采用LaBr3:Ce晶体的闪烁探测器被研发出来,这种新型探测器比NaI(Tl)探测器具有更高的能量分辨率,在662 keV大约为3%。利用蒙特卡罗通用程序MCNP4C分别模拟计算了LaBr3:Ce晶体和NaI(Tl)晶体的γ能谱,模拟能谱与相应的实验测量能谱符合很好。研究还发现晶体尺寸大小对能量分辨率没有影响,能量分辨率不随晶体体积的增加而提高。同样晶体尺寸下通过模拟探测不同入射能量γ射线的峰总比R(E)计算值与NaI(Tl)晶体的模拟值和实验值比较发现,LaBr3:Ce晶体对中高能量γ射线的探测效率较高,而在较低能量时探测效率低于NaI(Tl)晶体。     

Al_2O_3:C晶体辐射发光剂量特性的数值模拟

在医学放射治疗上可以利用Al2O3:C晶体产生的辐射发光(Radio-luminescence,RL)测量放射治疗的剂量率。本文采用双电子陷阱双复合中心动力学模型对Al2O3:C晶体的辐射发光剂量特性做了数值模拟,给出了β射线辐照Al2O3:C晶体过程中各能级上载流子和RL产生的动态过程,并首次数值模拟了F+中心浓度和高剂量辐照对RL的影响。模拟结果表明:β射线连续辐照Al2O3:C时其产生的RL强度由初始值达到平衡值,且初始值和平衡值都与剂量率成正比,随着Al2O3:C晶体中F+中心浓度的增加,RL强度增强,初始值和平衡值都增加,最后给出了高剂量辐照Al2O3:C晶体对RL的影响。文章中数值模拟的结果和先前实验结果相一致,同时模拟结果对Al2O3:C晶体在制备过程中如何提高RL强度从理论上指明了方向。     

K3C60单晶膜制备及同步辐射光电子谱表征

根据钾在C60晶体中的扩散系数分析了在C60单晶解理面上制备K3C60单晶膜的实验条件。对据此制备出的样品进行了角分辨光电子谱研究。结果表明样品确定为K3C60单晶，并首次观察到K3C60的能带色散。     

化学气相沉积钨单晶管材表面{110}晶面构成分析

通过电解蚀刻和电子衍射分析了具有轴向[111]晶向的管状钼单晶基体化学气相沉积(CVD)钨单晶涂层的{110}晶面的构成。实验发现,当W单晶涂层的轴向具有[111]晶体取向时,通过电解蚀刻,在钨单晶涂层的表面可以获得高份额的{110}晶面。蚀刻出来的{110}晶面呈台阶结构,并同[111]     

Cr：KTiOPO4晶体缺陷的研究

首次报道了利用光学显微法和同步辐射白光X射线形貌术对Cr:KTP晶体缺陷的研究结果。光学显微法采用热磷酸作为腐蚀剂,用Opton大型显微镜反射法观察,观测到（100）面和（021）面的位错蚀坑以及（021）面的小角度晶界。用同步辐射白光X射线形貌术作出（001）面、（010）面和（100）面形貌面,从图中可明显观察到生长层、扇形界及位错线。由此得出,Cr:KTP晶体的主要缺陷是位错、生长扇形界、生长层等。     

LBO晶体的生长缺陷研究

采用化学腐蚀光学显微法和同步辐射截面形貌术研究了三硼酸锂（LBO）晶体的生长缺陷,实验结果表明,LBO晶体中的主要缺陷是位错、包裹物和扇形界。讨论了这些缺陷形成的原因和降低缺陷的措施。