用正电子技术研究氢在Al、Cu中的行为

用阴极充氢方法对1000℃退火Cu、1000℃淬火Cu、600℃淬火Al进行充氢,分别测量了 充氢前后各组样品的寿命谱,用Positronfit程序解谱。结果表明充氢前后,与缺陷浓度相对应的正电子寿命参数I_2随充氢电流密度的增加而有所起伏。     

正电子湮没技术对YAG/Nd晶体缺陷的研究

掺钕的钇铝石榴石Y_3Al_5O_(12)Nd(YAG/Nd)在位错密度较低时,晶体中心的高折射率心(核心)和色心是它的主要缺陷。用正电子寿命和多普勒增宽线形测量对YAG/Nd晶体进行研究,使用的寿命谱仪对~(60)Co的FWHM约为285ps,源~(22)Na约为10μCi,总计数为1×10~6,以三成分拟合,用Positronfit一Extended程序作数据处理。晶体样品1~#均匀性较差,2~#色心重,3~#和4~#均匀性较好。样品厚均为2mm,1~#、2~#、4~#经1400℃退火处理,降温速率为40℃/h.测量是沿晶体中心向边缘逐点进行。多普勒增宽线形S参数如图1所示。样品1~#的S参数变化无     

聚四氟乙烯中正电子湮没辐射一维角关联曲线的测量

聚四氟乙烯中正电子湮没寿命谱已被分解为四个成份(见表1)。其中τ_3的来源尚有争议。我们利用中国科技大学的一维角关联装置测量了从商品聚四氟乙烯棒材切下经不同处理的试样(φ20mm,厚2mm)中正电子湮没一维角关联曲线。根据X-衍射谱用纸样称重法估算了不同试样的结晶度,见表2。由图定性看出:(1)原始样和淬火样的角关联曲线中,相应于p-Ps自湮没的低动量成份显著高于退火样品。这与前二者中无定形区域比例较大因而Ps形成几率较高是一致的。(2)γ辐照剂量足够大(为21Mrad)时,角关联曲线中低动量成份显著减少。这与试样在该条件下结晶区域增大有关,这时Ps形成受到抑制。以上趋势表明结晶度与Ps形成几率是关联的。     

氢在中子辐照硅单晶中的特性

我们采用样品熔融-气体色谱分析方法测得氢气氛区熔的硅单硅中含氢量为1—1.5×10~(17)cm~3,将这种硅单晶放在反应堆内辐照到2×10~(17)n/cm~2的中子剂量,然后作等时和等温退火,测量电阻率、正电子湮没寿命谱。     

聚对苯二甲酸乙二酯的玻璃化转变和结晶化的正电子湮没研究

薄片状的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)样品由化学研究所的关家玉同志提供,密度为1.337g/cm~3,试样结晶度很小,几乎是非晶态的。将样品和源一起放入控温样品室内,在不同温度下测样品的正电子湮没寿命谱。     

用正电子湮没技术研究SrTiO_3的氧缺位

钛酸锶(SrTiO_3)单晶可作为红外光学材料和人工宝石,还可作为电极材料,在光的作用下分解水产生氢气,是开发太阳能源的研究途径之一。本工作测定了SrTiO_3单晶在具有不同氧缺位浓度下的正电子湮没寿命谱和多普勒增宽谱。     

正电子多普勒增宽测量用的Ge(Li)谱仪

对于多普勒增宽测量,必须精确定出增宽谱线的形状,配置的谱仪是否有极好的能量分辨率(FWHM)和极高的稳定度尤为重要。     

充氢变形铁的变温正电子寿命谱研究

选用两对纯度为99.99％的退火铁样品1号和2号,将1号拉伸6.3％,2号拉伸10％,然后将1号样品用电解充氢法充氢两小时,充氢电流密度为64mA/cm~2,将两组样品分别从室温逐步升温至250℃,测量各温度下样品的正电子寿命谱。测量结果用positronfit程序进行三寿命分量的分解。     

正电子在高能电子辐照聚乙烯和聚丙烯中的湮没特性

用正电子湮没寿命谱和多普勒展宽方法研究高能电子（12MeV）辐照聚丙烯和聚乙烯的不同特性，发现在160kGy剂量内，正电子在聚丙烯内的短寿命成分随着电子辐照剂量的增大而变长，中间成分的强度则减弱，但当剂量为320kGy时，各湮没寿命与没有辐照的样品类似。而长寿命成分的强度不随剂量增加而变化。在电子辐照的聚乙烯薄膜中，当剂量为80kGy时，正电子中间寿命强度I2增加，长寿命成分的强度I5则有所减少。之后，随着电子辐照剂量的增加，则不再变化。正电子湮没γ射线多普勒展宽S参数随电子辐照聚乙烯的剂量变化与I5相同。正电子湮没特性的差别表明高能电子辐照这两种聚合物所引起结构上的变化是不同的，并为其宏观特性（如力学性质变化）的改变提供了微观依据。     

低碳钢淬火组织与正电子寿命谱的关系

本文利用正电子对金属微观结构的敏感性,测定了在不同淬火条件下低碳钢的正电子寿命谱,分析了在A_(c3)以上不同温度加热淬火时,正电子寿命与淬火温度和组织的关系。实验在快慢符合正电子谱仪上进行,用~(60)Co测得的仪器时间分辨率约300ps,道宽44ps,源强约20μCi,谱搜集时间1×10~4秒,总计数3×10~5左右。用微机进行了数据处理,程序按最小二乘迭代法拟合实验谱,并在单高斯函数拟合分辨函数的基础上作了近似处理。配合定量金相法,分析了在两相区却热淬火时,铁素体与马氏体混合组织对正电子寿命的影响(图1—3)。按     

CuO/ZnO甲醇合成催化剂的正电子湮没谱学研究

发展了用正电子湮没寿命参数测定用共沉淀方法制备的金属氧化物系固溶度的新方法。测量了一系列用共沉淀方法制备的不同CuO at％含量的CuO/ZnO甲醇合成催化剂粉末(压制成片)还原前后的正电子寿命谱。分析该种催化剂的固溶特性及其与正电子寿命参数的关系,得出还原后样品的固溶度为12CuOat％.支持了CuO/ZnO甲醇合成催化剂以Cu~+离子为活性中心的观点。     

金属玻璃(Fe_(0.6)Ni_(0.4))_(82)Si_8B_(10)结构弛豫和晶化过程的正电子寿命研究

我们对金属玻璃(Fe_(0.6)Ni_(0.4))Si_8B_(10)在等温退火过程中的正电子寿命进行了测量(结果如图),退火温度为425℃。图中所示的正电子寿命值是单分量拟合的结果。为便于讨论,我们在图中还示出了同样样品的ΔS-tα曲线,ΔS是相对于Cu的热电势,X射线相分析证明了热电势显著变化的阶段与样品析出新的晶化物相对应。与热电势测量的结果相比较,整个寿命随退火时间的变化分为两大部分(以d点为界):结构弛豫部分和晶化部分。     

γ—辐照对GH33A镍基高温合金蠕变性能的影响

测量了γ－辐照对ＧＨ３３Ａ镍基高温合金蠕变性能影响的蠕变曲线、正电子寿命谱和Ｄｏｐｐｌｅｒ展宽谱。结果表明：无镁样品辐照后，塑性提高３８．１％，断裂寿命不变，而含镁样品辐照后，断裂寿命和塑性均下降，辐照的无镁样品经负蠕变后加载，断裂寿命增加９．４％，塑性下降２５．６％，辐照的长时效含镁样品经负蠕变后再加载，断裂寿命显著增加，同时塑性保持不变。     

D-D中子辐照单晶TiO2的损伤特性

利用兰州大学强流中子发生器出射的单能D-D中子对单晶TiO2(金红石相)进行辐照,分别测量了样品的正电子寿命谱及XRD谱。中子辐照会在样品内部产生大量的空位缺陷,由于晶格中Ti原子的位移阈能约为O原子的2倍,因此中子辐照在样品内部产生的空位缺陷以氧空位(VO)为主。结果表明,单晶内部捕获正电子的陷阱Ti空位(VTi)在中子辐照后电子密度增大,可能与Ti空位周围O空位的引入有关,O空位的出现减弱了Ti空位处的库仑排斥作用,使空位体积减少。后续测试的XRD也得到相同的结果,样品由于中子辐照而在c轴方向的晶面间距发生变化,并导致单晶TiO2的结晶度变差。     

应用正电子湮没谱学对Fe-1.0%Cu合金氢致缺陷的研究

铁基合金中的氢致缺陷是造成合金机械性能恶化的重要因素之一。氢对材料中微观组织结构的影响,特别是氢致缺陷微观机理的研究是铁基合金的一个基础研究课题。本文主要应用正电子湮没寿命谱(Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy,PALS)和符合多普勒谱(Coincidence Doppler Broadening Spectrum,CDB)方法,研究了不同处理条件的Fe-1.0%Cu合金样品充氢过程中氢致缺陷的形成机制、缺陷类型以及氢与缺陷的相互作用及其微观机理等。结果表明,1 073 K高真空热处理和20%形变后723 K退火处理的样品充氢后会产生少量的位错,而1 173 K高真空淬火样品充氢后还会产生少量的空位团,在充氢过程中空位缺陷成为氢的捕获点,并与氢相互作用成为聚集空位的核心而形成空位团。CDB结果还表明,Cu析出物对本文合金样品的氢致缺陷的形成无明显影响。     

贮氢合金正电子湮没和扰动角关联研究

本工作用正电子湮没和扰动角关联方法研究Pd0.75Ag0.25和LaNi4.25Al0.75两种贮氢合金。在77～295K温区和0～0.35氢浓度范围用正电子湮没寿命测量方法研究了Pd0.75Ag0.25Hx样品。实验测量的正电子湮没寿命谱用两个寿命成份表征。短寿命成份τ1是自由正电子湮没寿命,不随温度和氢     

热释光材料LiF：Mg,Ti,LiF：Mg,Cu,P和MgSO4的正电子湮没特性

测量了经＾６０Ｃｏγ辐照的热释光材料ＬｉＦ：Ｍｇ，Ｔｉ，ＬｉＦ：Ｍｇ，Ｃｕ，Ｐ和ＭｇＳＯ４的正电子湮没寿命谱，所有寿命谱都分成三个成分，两种不同掺杂的ＬｉＦ样品，其τ２成分寿命参数十分接近，表明正离子空位对寿命谱影响较小，并且观察到，在剂量范围为０．０５－１ｋＧｙ内，τ２成分寿命参数随剂量按相反趋势发生较小的变化，等时退火实验表明，ＭｇＳＯ４样品的τ２和τ３成分与硫酸基有关，其大小可参取决于Ｍｇ＾     

用正电子湮灭技术测量塑性形变不锈钢中的位错密度

自从1969年Bergersen和Stott提出捕获模型以来,正电子湮灭技术广泛地应用于晶格缺陷的研究。1978年Baran和Rosen第一次用多普勒展宽谱方法测量了冷加工镍、铜、银和金中的位错密度。Dlubek等人于1976年用角分布方法测量了镍中的位错密度及空位浓度随形变量的变化。他们的工作均限于纯金属。本工作用多普勒展宽谱方法测量了不同形变量下的海水用不锈钢中的位错密度,并给出了正电子比捕获速率。     

用正电子湮没技术研究低温下Al—Li—Cu—Mg—Zr合金中的缺陷和电子密度

测量了欠时效和峰值时效的Ａｌ－Ｌｉ－Ｍｇ－Ｚｒ合金从深低温到室温升温时程的正电子湮没寿命谱，对ｅ＾＋寿命谱特征参数的分析表明，两种样品中的缺陷在升温过程中的运动规律是相似的。但峰值时样样品比欠时效样品回复缺陷的量更多；缺陷的平均开空间更大。     

合金中K-状态的正电子湮没研究

所用材料是将1mm的带钢加热至1000℃进行固溶处理,再于冰水中淬火。冷轧NiCr和NiCrFe样品的压下量分别为60％和35％。样品的热处理均是在不同温度保温三小时后炉冷至室温。用分辨率为1.3keV(对~(35)Sr 514keV γ)的Ge(Li)探测器系统测展宽谱。