中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
利用对溴苯乙烯与苯乙烯的自由基共聚反应成功制备了溴掺杂CH聚合物靶材料，溴原子的原子分数通过对溴苯乙烯和苯乙烯的投料比调节，已经合成了溴代原子分数0.6%~4.2%的掺溴靶材料。通过热重和凝胶渗透色谱仪测试了薄膜的热分解温度和聚合物的分子量，聚合物的热分解温度达到385 ℃，重均分子量达到41.5万，由其通过浇铸法制备的调制薄膜具有很好的韧性。
溴代 靶材料 共聚 薄膜 brominated target material copolymer film 强激光与粒子束
2013, 25(12): 3279
1 四川大学 原子与分子物理研究所, 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
采用自悬浮定向流法制备出Ag2Al复合金属间化合物的纳米微粉, 通过透射电子显微镜、X射线衍射仪和X射线能谱仪对纳米微粉的显微结构、粒度、相组成和成分构成进行研究。结果表明：所制备出的复合金属间化合物纳米颗粒呈规则球形, 粒径分布在20～110 nm之间；纳米合金颗粒的主要组成相为Ag2Al, 并伴有少量的Al；样品中的Ag, Al原子数比约为66.5∶33.5, 金属间化合物纳米颗粒中Ag2Al晶粒尺寸约为33 nm, Al的约为21 nm。
Ag2Al金属间化合物 纳米材料 自悬浮定向流法 靶材料 Ag2Al intermetallic compound nano-material flow-levitation method target materials
1 四川大学,原子与分子物理研究所,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
根据惯性约束聚变靶材料研究的需要采用自悬浮定向流技术制备了金属纳米Fe粉,通过透射电子显微镜和X射线衍射分析技术研究了颗粒的形貌、粒度和相组成.结果表明,所制备的纳米Fe粉为规则的球状颗粒,其粒径分布在30～70 nm之间,在空气中颗粒表面有氧化膜生成,其氧化产物为Fe3O4.
纳米Fe粉 物理掺杂 自悬浮定向流法 相结构 ICF靶材料
1 西南科技大学,材料科学与工程学院,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
采用单辊法制备出纳米晶Cu薄带,利用X射线衍射对纳米晶Cu薄带的结构进行分析,并研究了工艺参数对结构的影响.实验发现:纳米晶Cu薄带的平均晶粒度为65.17～121.8 nm,辊轮转速越快,喷铸压力越小,保护气压越大,保护气体越冷,薄带的晶粒尺寸越小;纳米晶内部均存在晶格畸变和晶胞参数的涨落,说明采用单辊法制备纯金属薄带会在材料内部产生不同程度的晶格扭曲,Cu带处于非稳定状态;所有样品均发生(200) 晶面择优取向,原因可能与单辊法的快淬工艺有关.
ICF靶材料 纳米晶Cu 择优取向 单辊法 结构分析 强激光与粒子束
2006, 18(10): 1639
1 四川大学,原子与分子物理研究所,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
采用磁控溅射法制备金团簇纳米颗粒,用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见光分光光度计(UV-Vis)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对其表征,研究了金团簇纳米颗粒的形貌、颗粒度、结构、光吸收性质及物质成份.研究结果表明:制备的金团簇纳米颗粒呈球形,平均粒径在10 nm左右,粒径分布均匀,无团聚、氧化现象,颗粒的结构为面心立方.在519 nm处出现团簇颗粒的表面等离子共振吸收峰,测试得到Au(4f7/2)和Au(4f5/2)电子的结合能分别为83.3 eV和86.9 eV,并且没有出现金的氧化产物.
磁控溅射 金团簇纳米颗粒 惯性约束聚变靶材料
1 中南大学,冶金科学与工程学院,长沙,410083
2 中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
3 西南科技大学,材料科学与工程学院,四川,绵阳,621010
采用自悬浮-冷压法,在不同压力下制得纳米Cu固体材料并对其在不同温度和保温时间下进行退火,利用X射线衍射(XRD)和正电子湮没寿命谱(PAS)分析对材料的结构和微观缺陷进行了表征.XRD分析表明,压制而得的样品晶粒度为20 nm,低于300 ℃退火3 h后并未发现晶粒显著长大;PAS分析表明,压制后的样品缺陷主要为单空位和空位团,大空隙很少,随着退火温度的升高和退火时间的延长,单空位通过扩散结合成空位团,大空隙也在温度较高时分解为空位团,导致空位团的含量增加,而单空位和大空隙的含量降低.
自悬浮-冷压法 纳米Cu X射线衍射(XRD) 正电子湮没谱(PAS) ICF靶材料
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
2 四川大学原子与分子物理研究所,四川,成都,610065
对采用自悬浮定向流法制备的Cu4Al纳米微粉进行了差热分析(DTA),发现在258,423和537℃存在不同量值的吸热峰.参照DTA曲线上吸热峰所对应的温度,分别对粉末样品进行了模拟退火实验,热处理后样品的X射线衍射(XRD)分析证实258和423℃处无结构相变发生,537℃处的吸热峰则对应于从Cu4Al向Cu3Al的相转变,并且伴随着Cu3Al晶粒的长大.对比实验结果表明,Cu4Al纳米微粉在440℃以下具有非常好的热稳定性,超过537℃将发生结构相变.
纳米Cu4Al微粉 金属间化合物 热稳定 结构相变 ICF靶材料 Powder of nanocomposite Cu4Al Intermetallic compound Thermal stability Structure phase transition ICF target materials 强激光与粒子束
2005, 17(12): 1839
1 中南大学冶金科学与工程学院,湖南,长沙,410083
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
3 西南科技大学材料科学与工程学院 四川,绵阳621010
采用自悬浮定向流法制备了金属纳米粉体并采用真空手套箱专利技术和冷压法在高压(1.5GPa)作用下保压40min后,成功制备出了相对密度达97%和显微硬度达1.85GPa的金属Cu纳米晶材料.经XRD分析,其晶粒大小为20nm.正电子湮没(PAS)实验结果表明,其空隙大小和数量与采用惰性气体冷凝法原位压制(IGC)的样品相比,空位簇数量较多,微空隙的大小和数量基本相当.激光惯性约束聚变(ICF)模拟实验表明:采用该方法制备的纳米Cu块体材料靶的激光转换效率比常规Cu材料靶高5倍.
金属纳米晶体 纳米Cu块体 惯性约束聚变靶材料 自悬浮定向流法 显微硬度 Nanocrystalline metals Nanocrystalline Cu Inertial confinement fusion target material Flow-levitation method Microhardness 强激光与粒子束
2005, 17(12): 1829
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
详细论述了掺溴聚-4-甲基-1-戊烯(PMP)低密度泡沫的制备方法与性质测量.以PMP为泡沫骨架材料,均四甲苯/萘为溶剂,六溴苯为掺杂单体,利用热诱导倒相法制备出密度20～60 mg/cm3的掺溴低密度泡沫.在理论密度为50 mg/cm3时掺杂溴原子最大质量分数可达58.91%.利用扫描电镜观测泡沫结构表明:聚合物泡沫均是一种"叶片"状开放的结构,"叶片"的大小依赖于聚合物掺杂量的多少.随着掺杂量的增大,可供形核-长大的晶核也逐渐增多,最终得到的聚合物"叶片"较小.整个体系中密度分布是较为均匀的,掺杂单体在整个聚合物体系中基本不存在沉降的趋势.整个泡沫体系在低温区未出现较大的失重,溶剂的脱出较为完全线.
低密度泡沫 掺杂 靶材料 密度分布 Low-density foam Dope Target materials Density distribution
中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
液溴与聚-4-甲基-1-戊烯(PMP)的四氯化碳溶液反应,在光照条件下得到溴代PMP,通过红外与元素分析确证了其结构.并通过热重分析对其性能进行了初步的研究.研究发现,在光照条件下溴原子很容易与PMP中叔丁基上的氢原子发生取代反应,得到化学掺杂溴原子的聚合物.该聚合物在150℃以下比较稳定,在150℃以上就会失去HBr.采用此种方法,可得到掺杂均匀的低密度材料.
靶材料 聚-4-甲基-1-戊烯 掺杂 溴代 Target materia l Poly-4-methyl-1-pentene（PMP） Dope Br substitution
