1 电子科技大学应用物理系,四川,成都,610054
2 四川大学物理系,四川,成都,610065
3 美国密西根大学核工程与放射科学系,安娜堡,MI,48109
利用电子顺磁共振(EPR)谱和透射电子显微镜(TEM)研究了YSZ单晶的辐照效应.200keV的Xe和400keV的Cs离子注入[111]取向的YSZ单晶中,注量均为5×1016cm-2.EPR结果表明辐照产生了共振吸收位置g‖=1.989 和 g⊥=1.869、对称轴为［111］的六配位Zr3+顺磁缺陷。Cs辐照产生了比Xe 离子辐照多约150倍的六配位Zr3+顺磁缺陷。两种样品的剖面电子显微分析表明没有发现非晶化转变，但是Cs离子辐照的样品在损伤集中区域产生了密度较高的缺陷。因此，EPR谱和电子显微观察均说明在相同离位损伤(约160 dpa)的情况下，Cs离子辐照比Xe 离子辐照产生了更多的缺陷。造成这一现象的原因是Cs离子是化学活性的而Xe 离子却是惰性的.
YSZ单晶 离子辐照 辐照缺陷 电子顺磁共振谱 透射电子显微镜 YSZ single crystal Ion irradiation Irradiation defects Electron paramagnetic resonance TEM 强激光与粒子束
2005, 17(12): 1909
1 电子科技大学,应用物理系,四川,成都,610054
2 美国密西根大学,核工程与放射科学系,安娜堡,MI 48109
不同注量200keV Xe+ 注入YSZ单晶样品的电子显微分析结果表明,随着辐照注量的增加,缺陷簇的密度增大,在1×1015～1×1016 cm-2 Xe+注量,缺陷簇密度迅速增大,形成间隙型位错环;当Xe+注量增大到1×1017cm-2,缺陷簇密度的增加变得缓慢,并且有直径为2～4nm的Xe气泡析出.选区电子衍射花样表明YSZ样品没有产生非晶化转变.在Xe+辐照的离位率高达约350dpa的情况下,YSZ晶体没有非晶化,其原因主要是由于注入的Xe+以气泡形式析出.
单晶YSZ Xe+辐照 透射电子显微镜 辐照缺陷 YSZ single crystal Xe ion irradiation TEM Irradiation defects
1 电子科技大学 应用物理系,四川 成都,610054
2 中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳,621900
3 Department of Nuclear Engineering and Radiological Sciences, University of Michigan, Ann Arbor, MI48109
200keV Xe+离子辐照使单晶YSZ由无色透明变成紫色透明,结果表明,能量为200keV,注量为1×1017cm-2的Xe+离子辐照YSZ单晶产生的损伤高达350dpa,在损伤区产生高密度的缺陷,但仍然没有发生非晶化转变.吸收光谱测试结果表明,产生吸收带的注量阈值大约为1016cm-2.注量为1×1016cm-2和1×1017cm-2的样品,吸收带峰值分别位于522nm和497nm.光吸收带可能与Zr阳离子最近邻的氧空位捕获电子形成的F型色心和Y阳离子近邻的氧离子捕获空穴形成的V型色心有关.
单晶YSZ 重离子辐照效应 剖面TEM 吸收光谱 YSZ single crystal Heavy ion irradiation Cross-sectional TEM Optical absorption spectrum
