1 1.中国科学院 宁波材料技术与工程研究所, 宁波 315201
2 2.先进能源科学与技术广东省实验室, 惠州 516000
3 3.中国科学院 近代物理研究所, 兰州 730000
碳化硅纤维增强碳化硅(SiCf/SiC)复合材料具有低中子毒性、耐中子辐照和耐高温氧化等特性, 成为先进核能系统重要的候选结构材料。近年来, 国内外学术界和工业界针对核用SiCf/SiC复合材料开展了大量研究工作, 取得了一系列重要的研究进展。针对SiCf/SiC复合材料面向核用所关注的重点方向, 如核用SiC纤维、纤维/基体界面相、复合材料制备工艺、数值仿真、腐蚀行为和表面防护、连接技术以及辐照损伤等方面, 本文进行了综述和讨论, 并针对核用要求指出了SiCf/SiC复合材料存在的主要问题和可能的解决思路, 希望对该材料的进一步研发和最终应用有所裨益。
复合材料 结构材料 核材料 碳化硅 辐照损伤 综述 composite material structural material nuclear material silicon carbide radiation damage review
1 西南科技大学材料科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
2 中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室, 浙江 宁波 315201
3 上海大学材料科学与工程学院, 上海 200072
采用光谱型椭偏仪(SE)和分光光度计分别测量了超薄类金刚石(DLC)薄膜和非晶硅(a-Si)薄膜的椭偏参数（y和D）和透射率T。由于薄膜的厚度与折射率、消光系数之间存在强烈的相关性，仅采用椭偏参数拟合，难以准确得到薄膜的光学常数。如果加入透射率同时进行拟合（以下简称SE+T 法），可简单、快速得到薄膜的厚度和光学常数。但随机噪声、样品表面的轻微污染或衬底上任何小的吸收都可能影响SE+T 法拟合的光学常数的准确性。因此将SE+T 法和光学常数参数化法联用，实现DLC、a-Si薄膜光学常数的参数化，以消除测量数据中的噪声对光学常数的影响。结果显示，联用时的拟合结果具有更好的唯一性，而且拟合得到的光学常数变得平滑、连续且符合Kramers-Kronig (K-K)关系。这种方法特别适合于精确表征厚度仅为几十纳米的非晶吸收薄膜的光学常数。
薄膜 光学常数 吸收薄膜 色散模型 光谱型椭偏仪
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国科学院 海洋新材料与应用技术重点实验室， 浙江 宁波 315201
3 浙江省海洋材料与防护技术重点实验室， 浙江 宁波 315201
4 中国科学院 宁波材料技术与工程研究所， 浙江 宁波 315201
采用高温X射线原位衍射和变温介电谱对SrTiO3基底上外延生长的BaTiO3(嵌埋Ni颗粒)薄膜进行了相变特性分析。从X射线衍射和介电谱的分析结果得出，BaTiO3的相变温度点转变为弥散的温度区间。在这个弥散的相变温度区间内，由于基底和薄膜之间的失配，以及嵌埋Ni颗粒的应力作用，薄膜的介电响应弥散剧烈，并偏离德拜弛豫。分析Cole-Cole图获知，BaTiO3薄膜在四方相转变为立方相的相变过程中同时存在几种极化机制，在高温状态下介电损耗随温度增大而增大。降温过程中，薄膜没有立即恢复四方相，可能是基底和Ni颗粒的共同作用影响了相变弛豫。
BaTiO3薄膜 纳米金属颗粒 高温X射线衍射 介电特性 弥散相变 BaTiO3 film metal nanocrystals high temperature X-ray diffraction dielectric properties diffuse phase transition 强激光与粒子束
2014, 26(11): 112005
1 西南科技大学 理学院, 四川 绵阳 621010
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
为研究实验参数对螺旋波诱导的低压氢等离子体状态的影响, 用Langmuir探针对等离子体伏安特性曲线进行了原位诊断, 采用双曲正切函数的指数变换模型拟合曲线, 根据Druyvesteyn方法得到状态参数电子密度、有效电子温度和电子能量几率函数, 分析了它们随实验参数的变化规律。结果表明: 射频输入功率、气压和约束磁场对等离子体状态有较大影响。随着射频射入功率增大, 放电模式发生转变, 电子密度跳跃增长；随着气压增大, 电子密度先增大后减小, 1.5 Pa为最佳电离气压, 随约束磁场的增强呈线性增长；有效电子温度随功率和气压的增大而下降, 随约束磁场的增强线性降低, 电子能量几率函数曲线峰位和高能部分都向低能移动, 与有效电子温度变化规律吻合。
螺旋波等离子体 Langmuir探针 双曲正切函数 Druyvesteyn方法 状态参数 helicon plasma Langmuir probe tangent hyperbolic function Druyvesteyn method state parameter
1 西南科技大学,四川 绵阳 621010
2 中国工程物理研究院,四川 绵阳 621900
设计了应用于低温、真空测量的激光诱导荧光系统。使用真空室作为样品室,采用斜射式光学结构,系统结构简单、灵敏度高。测量了氧化锌固体和罗丹明B水溶液的荧光光谱。结果表明,系统对于罗丹明B水溶液的最小检测限为1×10-12 mol/L,荧光信号峰值与溶液浓度呈较好线性关系。
激光诱导荧光 样品室 斜射式 laser-induced fluorescence sample room oblique incidence
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
2 西南科技大学 材料科学与工程学院,四川 绵阳 621010
采用激光分子束外延方法,以烧结α-Fe2O3为靶材,在MgO(100)基底上制备了Fe3O4薄膜。通过反射高能电子衍射原位观察了薄膜生长前后的表面结构,结果表明所生长的Fe3O4薄膜表面平整。经显微激光拉曼光谱和X光电子能谱分析证实所得薄膜表面成分为纯相Fe3O4。磁电学性能采用多功能物性系统测量,结果表明:当温度降至100 K附近时,薄膜电阻率有较大增加,Verwey相转变的范围变宽而且不明显,说明反向晶粒边界的存在;在7 160 kA·m-1的磁场下,室温磁电阻达到-6.9%,在80和150 K温度下磁电阻分别达到-10.5%和-16.1%;薄膜的室温饱和磁化强度约为260 kA·m-1,其矫顽磁场约为202 kA·m-1。
薄膜 半金属 激光分子束 外延 矫顽磁场 thin films half-metal laser molecular beam epitaxy coercivity 强激光与粒子束
2009, 21(12): 1819
1 同济大学 物理系,上海 200092
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
3 重庆师范大学 物理学与电子信息学院,重庆 400047
瑞利散射法被广泛地应用于测量团簇尺寸,通常视散射信号的强弱只正比于团簇的大小。从理论推导得到瑞利散射信号并不仅仅是团簇尺寸的函数,而与团簇尺寸、气体密度和结合率均有关系,认为采用瑞利散射法测量团簇尺寸应考虑气体密度对测量结果的影响。并用该分析方法研究了氩团簇沿喷嘴轴线的尺寸分布情况:团簇尺寸沿喷嘴轴线并不是单纯的单调变化,而是在某个位置达到最大值,并且这个位置与背景压强等因素有关。
氩团簇 瑞利散射 团簇尺寸 空间分布 argon cluster Rayleigh scattering cluster size spatial distribution
1 四川大学 物理科学与技术学院，四川 成都 610064
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，四川 绵阳 621900
3 同济大学 玻耳固体研究所，上海 200092
4 四川大学 原子核科学与技术研究所，四川 成都 610064
在激光与物质相互作用的实验中，气体靶通常由超声速喷嘴在高背压下向真空中高速喷射气体产生。激光与气体靶相互作用时确定打靶条件对整个实验有着十分重要的意义。为了得到不同实验条件下气体靶密度的分布特性，采用马赫－曾德尔干涉法测量了气体靶密度分布，获取了干涉图样。使用基于傅里叶变换的条纹处理方法测得的干涉图样，得到不同实验条件下气体分子密度的全空间分布。实验表明：用M－Z干涉仪测量超声速气体喷嘴产生的气体靶密度分布十分有效。基于傅里叶变换的条纹处理方法具有精度高、实时性好的优点，为打靶时气体靶密度的实时测量提供了可能。
马赫－曾德尔干涉法 傅里叶变换 干涉条纹分析 气体靶密度 Abel反演 M-Z interferometry Fourier transformation fringe analysis gas target density Abel inversion
1 重庆师范大学,重庆,400047
2 南京师范大学物理科学与技术学院,南京,210097
3 同济大学物理系,上海,200092
4 四川大学原子与分子物理研究所,成都,610065
5 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳,621900
团簇源特性是影响激光与团簇相互作用的一个主要因素,因此团簇源的特性研究是一项非常关键的工作.本文主要从以下两个方面对气体团簇形成过程进行模拟计算:①从流体力学角度出发,讨论气体的密度、压强及温度在喷嘴轴线上的空间分布,结合汽液平衡方程分析团簇开始形成的位置;②采用液滴模型,讨论团簇尺寸随时间的变化.这些结果不仅有利于进一步研究团簇形成过程的特性,而且为激光与团簇相互作用实验的设计提供宝贵的参考.
团簇源 密度分布 压强分布 温度分布 时间演变 原子与分子物理学报
2007, 24(3): 586
1 四川大学,物理科学与技术学院,成都,610065
2 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
3 四川大学,原子核科学技术研究所,成都,610065
4 同济大学,波耳固体物理研究所,上海,200092
采用了1维简单模型来模拟气体靶的空间密度分布情况,并且该计算值得到了实验的验证.使用M-Z干涉仪诊断锥型喷嘴喷射的气体靶密度分布,得到了不同压力和不同延时下的干涉图样.自行编写了实验数据处理程序,得到了不同情况下气体密度的空间分布.在相互作用实验中,由气体分子密度随压力的变化,可以确定合适的压力,以获得预期的气体靶密度;由气体分子密度随时间的变化,可以确定激光与气体的作用时刻.
气体靶 等离子体 密度 Abel反演 M-Z干涉法
