辐照效应

摘要： 在深地质处置过程中,玻璃固化体受到核废料中放射性核素的辐照,稳定性会受到影响,进而影响玻璃固化体对放射性核素的固化效果。本文使用γ射线辐照硼硅酸盐玻璃,吸收剂量为10^(4)~10^(7) Gy,采用紫外可见吸收光谱、拉曼光谱、红外光谱和纳米压痕等方法表征辐照后的硼硅酸盐玻璃微观与宏观性质的变化。测试结果表明:辐照后硼硅酸盐玻璃的红外光谱无明显变化;吸收光谱与光致发光谱的结果证实辐照后硼硅酸盐玻璃中有非桥氧空位色心产生,硼硅酸盐玻璃的带隙随吸收剂量的增加而减少,Urbach能量随吸收剂量的增加而增加,这说明辐照导致玻璃的无序度增加;拉曼光谱的结果证实,随着吸收剂量的增加,硼硅酸盐玻璃中[BO_(3)]结构随之减少,当吸收剂量达到10^(5) Gy时,拉曼光谱的噪声强度与吸收剂量呈正相关,与Urbach能量呈线性关系,同时,硼硅酸盐玻璃的硬度和模量随吸收剂量的增加而略微增加,推测该现象与[BO_(3)]结构的减少有关。研究结果表明,γ射线辐照能改变硼硅酸盐玻璃的网络结构。

摘要： 针对近年来出现的新型宽禁带半导体材料和器件,介绍了SiC,GaN,Ga_(2)O_(3)材料和器件重离子辐照效应的一些研究成果:SiC材料对重离子辐照不敏感,但SiC器件在高压工作条件下易发生重离子单粒子效应;GaN材料有较好的抗低能重离子辐照特性,但对快重离子辐照,易发生辐照损伤,影响GaN器件性能;Ga_(2)O_(3)材料快重离子辐照下易发生结构损伤,影响Ga_(2)O_(3)器件性能。同时着重阐述了SiC器件重离子辐照响应特性与失效机理,以及GaN器件电学性能退化与材料结构损伤之间关系。

摘要： 基于HEMP模拟装置对光伏组件展开辐照效应试验。通过控制有无铜网屏蔽及仰角大小对耦合电流进行测试,对所得数据进行时域和频域上的分析,以确定各条件对耦合电流的削减效果。结果表明:光伏组件处于模拟HEMP环境中能够产生高频耦合电流,并且耦合信号以共模信号为主,在设计防护电路时应加以注意。耦合电流幅值较大的频段约在0~100 MHz,峰值在20 MHz附近。同时采用铜网屏蔽或减小光伏板仰角均能削减耦合电流,且前者效果更明显。

摘要： 近年来,近地轨道的空间碎片问题对航天应用的威胁日益严峻。通过主动移除技术手段减少在轨空间碎片的数量,从而保障空间资源的可持续开发和航天器的安全运行,已成为相关领域研究的热点。溯源了空间碎片问题的产生及沿革,分析基于不同技术途径的主动移除方案的特点。重点研究了脉冲激光主动移除空间碎片的关键技术与科学问题,总结了现阶段的技术发展情况,并对未来天基激光移除空间碎片的发展方向给出了建议。

摘要： 石墨烯由于高迁移率、高导热性、柔韧性好和机械强度高等优异性能使其成为构筑新型纳米电子器件的重要材料,已成为电子信息、生物医学、显示等领域的研究热点。当石墨烯材料及其电子器件放置于含有辐照因素的场景中时,会因为与高能光子和带电粒子等相互作用而改变晶格结构或积累电荷,使石墨烯材料及电子器件的性能发生变化。本文主要综述了典型辐照因素对石墨烯及器件的主要效应及研究进展,旨在总结不同辐照在石墨烯及其电子器件中引发的物理效应,归纳其微观-宏观性质变化,为加深石墨烯材料及器件的辐照效应的理解,推动其在辐照场景中的实际应用奠定基础。

摘要： 基于γ辐照和退火过程的电容电压和电导电压曲线,分析了氧化层陷阱电荷和界面陷阱电荷的变化规律,研究了HfO_(2)/SiO_(2)-Si结构MOS器件的^(60) Coγ辐照及退火效应。研究结果表明:当辐照剂量为500 Gy时,氧化层陷阱电荷以俘获负电荷为主;当辐照剂量大于500 Gy时,以俘获正电荷为主;当辐照剂量为500 Gy~100 kGy时,氧化层陷阱电荷随辐照剂量呈线性变化关系;当辐照剂量大于100 kGy时,呈亚线性变化关系;当辐照剂量为400 kGy时,在以天为量级的退火过程中,氧化层陷阱电荷随退火时间呈准线性变化关系;长期退火效应导致的氧化层陷阱电荷的减少量占辐照产生量的18%。

摘要： 空间辐射与核辐射环境下,高能射线(γ射线、X射线、中子等)、带电离子(电子、质子)与重离子的辐照效应会导致普通光学玻璃发生褐变,短波长透过率急剧下降,使透射、折反式光学系统不能正常工作,将会给太空卫星等航天器的星光制导精确导航与核反应堆安全监测带来极大风险。耐辐照光学玻璃在辐照效应下仍能保持较高的短波透过率、较小的光密度增量,光学与物化性能参数基本不变,可从根本上满足空间和核辐射环境应用高性能、长寿命光学系统的主动抗辐射加固要求,解决抗辐射相机的卡脖子核心材料和产业链安全问题。

摘要： 材料辐照效应是入射粒子与物质交互作用造成的物质微观组织结构与宏观性能的变化.辐照效应不仅是改善材料表面性能的重要手段,而且也是特殊环境应用材料可靠性评价的重要组成部分.TiNi基形状记忆合金是一种重要的金属智能材料,具有独特的形状记忆效应和超弹性,已在卫星、空间站等航天器以及生物医学中广泛应用.本文阐述了Ti-Ni基形状记忆合金在空间粒子(质子、电子)以及离子辐照改性的研究进展,辐照效应会对TiNi合金的微观组织结构产生影响,进而改变合金的相变行为和力学行为.然而目前关于TiNi基合金的辐照效应的研究仍处于起步阶段,组织结构和相变行为的变化规律和机理还未研究清楚,有关形状记忆效应的研究较少,仍需深入研究辐照参数、组织结构、相变行为和功能特性之间的内在联系.

摘要： 为评估互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)的辐照损伤效应,在西安200 MeV质子应用装置上,首次开展了65 nm工艺PPD CIS负氢离子(H^(-))辐照实验,在H^(-)能量为7 MeV,辐照注量分别为1×10^(11),5×10^(11),1×10^(12 )cm^(-2)时,得到了H^(-)辐照诱发65 nm工艺PPD CIS性能退化的实验结果,分析了暗信号、暗信号不均匀性、暗信号尖峰及系统总增益等辐射敏感参数退化的实验规律和损伤机理。实验结果表明,H^(-)辐照后,PPD CIS的平均暗信号、DSNU和暗信号尖峰均随辐照注量增大而显著增大,系统总增益在H^(-)辐照后明显减小。辐照后经过168 h常温退火,暗信号分布曲线和光子转移曲线与退火前相比几乎没有变化。

摘要： Bi2Sr2CaCu2O8+x(Bi-2212)高温超导材料因其优异的性能被认为是制造磁约束聚变堆超导磁体的最有前途的候选材料之一.而Ag-Mg合金作为Bi-2212线材的包覆层,其辐照效应研究较少.通过SRIM-2013软件模拟氦离子在不同入射角下的辐照、以及离子与Ag-Mg包覆层之间的微观交互作用,计算分析了氦离子的射程、缺陷空位以及氦离子浓度与深度的变化.结果表明:能量为2 MeV时,随着入射角度的增大产生的空位数明显减少,而离子浓度呈高斯规律分布.

摘要： 空间电子辐照效应地面检测技术是评估航天器用材料在轨飞行过程中性能变化是否满足要求的重要检测技术之一.航天器的任务周期长,在进行电子辐照效应检测时一般要采用加速检测的方法,主要采取提高辐照电子通量的手段来实现.本文以航天器热控材料、光学材料、绝缘材料等为对象研究电子通量对检测结果的影响.结果显示材料微观微伤机理一致性是保证采用高电子通量的加速试验检测结果有效性的前提条件,电子通量变化对材料性能退化影响程度也不同.提出了建立检测过程中电子通量等效区间应满足的条件。

摘要： 核聚变能被公认是能有效解决人类社会未来能源问题与环境问题的主要途径之一.自上世纪80年代确立国际热核聚变实验堆(ITER)计划,并在本世纪初期完成ITER概念设计,核聚变能开发已经从基础研究阶段步入工程可行性阶段.按照预定规划,2019年完成ITER装置建造,2035年启建聚变示范堆(DEMO),2050年左右实现聚变堆的商业化应用.各国研究人员开发了诸多的W基材料。其中，W-K合金具有非常好的抗蠕变强度、韧性和较高的再结晶温度，因而被认为是未来聚变反应堆最有应用前景的面向等离子体材料之一。本文研究不同K含量W-K合金的高能H+粒子(1.95MeV)、低能He等离子体(100eV)及其组合辐照效应。通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)的观察，可以发现，W-K合金的抗高能H+粒子辐照性能随K含量的增加而改善。然而，对于低能He等离子体辐照而言，K含量增加的效应却是相反的。

摘要： 针对国产FT-DSP独特的硬件结构和指令集,设计了一套专用的辐照效应测试系统.并在文中阐述了该系统的逻辑结构和硬件结构,并分别阐述了软件系统工作方式以及各个部件的测试原理.该系统采用DSP+FPGA+上位PC机的分离式结构,实现高效的DSP芯片运行状态片外比对方法,实现了对系统内部模块及外设的动态测试并实时存储记录返回的结果.实验证明,这种系统可以准确的确定故障位置和故障原因.

摘要： 为客观评价某型无线电引信抗核电磁脉冲干扰能力,开展了该引信核电磁脉冲辐照效应试验.试验结果表明:受试引信最强能量耦合姿态为引信竖直向上,弹体轴线与辐射场传播方向垂直,三角环天线平面垂直于辐射场传播方向;主要能量耦合通道为弹体;在150kV/m干扰场强范围内,核电磁脉冲不会对加电工作状态引信的安全性能产生影响.核电磁脉冲对受试引信的作用机理为:辐射能量通过弹体耦合到执行电路输入端,由于感应信号脉冲宽度低于触发脉冲需求宽度,从而不能推动引信执行电路正常动作,不会造成引信意外发火.

摘要： 含锂陶瓷具有高熔点,高热稳定性,好的氘释放性能以及与堆结构材料有较好的相容性等优点,因此被认为是非常有潜力的未来聚变堆固态氚增殖剂的候选材料.钽酸锂(LiTaO3)具有优异的物理性质;相比其它产氚陶瓷材料,其单晶材料易得,有利于开展含锂陶瓷材料辐照效应机理方面的研究.本文应用100keV的H离子注入到单晶LiTaO3中,H+注量为1.0×1013～1.0×1017cm-2,注入后利用Raman光谱,UV/VIS/NIR光谱及XRD谱对样品进行了分析,重点关注了氢在LiTaO3中的行为.

摘要： 在本文中,通过磁控溅射过程在多晶硅材料上制备了2种类型的薄膜,常规结构钨薄膜和纳米柱状结构钨薄膜.除了在溅射过程中通过掠射角沉积的方法制备纳米柱状结构钨薄膜外,这2种薄膜的沉积参数基本一样,而这个掠射角为85°.同时一些纳米柱状结构的钨薄膜在1000°C下退火1h.随后,对2种结构的钨薄膜进行了80eV的氘等离子体辐照实验.通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对核辐照后的薄膜进行了表面形貌和微观结构表征.结果发现这2种薄膜显示出了很大的不同.对于辐照后的样品来说,薄膜表面都没有明显的起泡现象.

摘要： 惯性约束聚变(ICF)物理实验中的常规塑料微球气体靶丸,普遍采用了聚乙烯醇(PVA)作为氘氚气体阻气层材料.在塑料微球充氘氚燃料气实验及氘氚燃料靶的测量、保存、运输、打靶过程中,氚衰变辐照将会导致PVA材料微观结构与宏观性能发生较大变化,对氘氚塑料靶从充气到打靶整个实验过程均造成不同程度的不利影响.针对这些不利影响采取相应质量控制和辐射安全防护措施,需要开展系统性的PVA材料氚衰变辐照效应研究,探索其辐照损伤机理并掌握其影响规律.目前国内只有极少地采用电子束模拟氚衰变β射线与PVA材料相互作用的研究报道,还没有比较全面系统性的氚直接与PVA材料相互作用的实验研究,国外的氚直接与PVA材料的辐照效应研究也很少见诸报道.

摘要： 针对储粮害虫的磷化氢抗性问题,采用电子加速器对磷化氢抗性品系和敏感品系赤拟谷盗成虫进行辐照处理,研究了0-1000Gy的电子束辐照对两品系赤拟谷盗的生物效应,并分析了两者对辐照的敏感性.结果表明,电子束处理对赤拟谷盗的致死效应与辐照剂量有关,两品系赤拟谷盗的致死规律大致相同.两品系赤拟谷盗成虫对电子束的敏感性存在差异,但差异不显著.两品系赤拟谷盗成虫经200Gy剂量辐照后不能产生下一代,因此,200Gy可以作为辐照防治赤拟谷盗的参考剂量.

摘要： 丁腈橡胶是一种广泛使用的合成橡胶,目前应用于各种非轮胎制品.离子注入被认为是一种提高丁腈橡胶表面特性的有效手段,比如降低摩擦系数、提高耐抗性等.最近,为了理解辐照效应对于硫化橡胶的功能特性如摩擦系数和硬度等的影响,利用北京大学离子源测试平台将N+和H+注入丁腈橡胶表面进行研究.离子注入完成以后,对丁腈橡胶表面的摩擦系数、硬度、耐热老化性能、摩擦特性以及耐磨损性能进行了分析.

摘要： 本文针对高压换流器类器件的电特性参数,设计了一种适合辐射效应在线测试的自动测试系统,适用于剂量率、总剂量与中子注量辐照试验中的参数测试.本文简述了系统测试原理和软硬件组成,并利用高压换流器SWM012RH完成了辐照试验测试验证.测试结果表明,测试系统能够完成主要参数的测试,测试精度满足要求,为开展高压换流器相关类型器件的辐照试验验证和抗辐射性能评估能力奠定了基础.

摘要： 本发明涉及一种基于红外探测器质子位移效应的低温辐照试验测试方法，该方法涉及装置是由计算机、低噪声直流电源、数据采集及时序控制电路、camlink数据线、GPIB转USB连接线、专用测试杜瓦瓶、温控仪、CDBA‑25Z排线、导线1和导线2组成，将装置放置在辐照室内，然后根据测试暗场或者光场的需求，选择是否在测试杜瓦瓶中安装冷屏，再利用分子泵对封装有红外探测器的测试杜瓦瓶进行排气，并灌装液氮进行制冷，检查各项功能正常后开始辐照测试，结束辐照试验后，利用已有参数，结合采集的图像计算出暗电流、输出信号、暗电流噪声、响应率、探测率和缺陷像元。本发明所述方法实现了红外探测器的低温在线辐照测试，可靠性高、装置连接简单、操作方便、方法简单易行。

摘要： 本发明涉及空间总剂量效应，具体涉及基于终点对齐辐照的空间电子系统总剂量效应试验方法，用于解决现有电子系统总剂量效应试验方法不能完全保证电子系统抗总剂量性能评价的可靠性及准确性的不足之处。该基于终点对齐辐照的空间电子系统总剂量效应试验方法，结合电子系统试验的特点设计了方法一至方法四，使本发明相较于基于始点对齐的总剂量效应试验方法符合实际情况，且易于操作，保证了空间电子系统抗总剂量性能评价的准确性，以及航天器在轨安全可靠运行。

摘要： 本发明提供了太赫兹波辐照人乳腺癌细胞产生非热效应的方法，采用了高功率密度、低重复频率的宽带脉冲太赫兹波辐照人乳腺癌细胞产生非热效应。本发明找到了主要诱导非热效应的太赫兹辐射条件为：宽带脉冲太赫兹辐射强度为17.89mW/cm2、重复频率100Hz，在该辐照条件下，可以有效地抑制强脉冲太赫兹辐射的热效应，该方法可靠性和重复性好。

摘要： 本发明公开一种针对总剂量效应损失的半导体辐照探测器，涉及辐照探测技术领域。半导体辐照探测器包括：半导体场效应管，以及设置在半导体场效应管顶部后端的电容模块；电容模块被配置为在进行预充电后，随着总剂量效应的不断累积，电容模块两端电压发生漂移，施加在所述半导体场效应管的栅极电压基于所述电容模块两端电压的漂移而漂移，确定所述半导体场效应管的漏极电流变化量；所述半导体场效应管被配置为基于所述漏极电流变化量确定辐照剂量变化量，可以使得半导体场效应管在保证了厚栅氧化层的情况下，通过电容模块提高辐照剂量，使得半导体辐照探测器可以融入互补金属氧化物半导体制造工艺中，降低在芯片上集成半导体辐照探测器的成本。

摘要： 本发明涉及一种太阳辐照度绝对辐射计的衍射效应修正系数的检测装置，包括太阳模拟光源，孔径光阑，透镜，挡光盘和光强检测仪；所述太阳模拟光源照明所述孔径光阑形成几何光和衍射光；所述透镜焦距为f，所述孔径光阑位于所述透镜物方一侧2f位置，所述光强检测仪位于所述透镜的像方一侧的大于2f位置；所述挡光盘可选择的位于所述透镜的像方一侧相距所述透镜f位置。本发明还提供一种太阳辐照度绝对辐射计的衍射效应修正系数的检测方法，运用实验检测手段获得衍射效应修正系数，大大提升太阳辐照度绝对辐射计的绝对测量精度。

摘要： 本发明涉及一种抗辐照FDSOI场效应管及其制备方法，衬底、埋氧层、顶层硅、栅氧化层、高K介质层、栅极，该栅极的两侧分别为左右侧墙，该顶层硅内的左右侧墙的下方为两个轻掺杂源漏区，靠近左侧墙的埋氧层上方为加固源区，靠近右侧墙的埋氧层上方为漏区，衬底和埋氧层之间设有背平面阱，背平面阱中自左向右依次插有第一浅槽隔离区、第二浅槽隔离区和第三浅槽隔离区，该第二浅槽隔离区和第三浅槽隔离区位于埋氧层的两侧，该第一浅槽隔离区与第二浅槽隔离区之间设有背栅；加固源区和漏区采用源区抬起和漏区抬起的方式。加固源区在不增加器件的面积的情况下可有效抑制FDSOI器件的总剂量效应。本发明由于在常规SOI场效应管的基础上引出了背栅，增加了源漏抬高区域，降低源漏串联电阻，提高器件的性能。

摘要： 本发明公开一种单粒子辐照效应仿真方法，应用于单粒子辐照效应仿真技术领域，针对现有技术中存在的单粒子共享效应仿真研究的模型建模复杂，不便于电荷共享效应的系统化分析的问题；本发明所基于的各器件模型所有MOS结构均可由某一MOS结构旋转得到，降低了工艺尺寸变化更改MOS结构的难度，本发明实现了同时更改旋转角度和旋转个数即可改变器件模型的MOS结构数，有利于器件模型的扩展和单粒子电荷共享效应的系统化研究。

摘要： 本发明公开了一种激光聚变中子辐照效应测试装置，包括采集模块，所示采集模块上安装有向外延伸的第一管道和第二管道，其中第二管道的远端连接有样品放置组件，用于固定样品，第一管道的远端连接有探测头组件，用于测量样品附近的中子剂量，所述采集模块与探测头组件之间通过第一光纤连接，所述采集模块与样品放置组件之间通过第二光纤连接，所述第一光纤和第二光纤分别置于第一管道和第二管道内。本发明的有益效果是：能够防止采集模块内的相应部件被中子辐照，以确保中子剂量测量和效应评估的准确性。

摘要： 本发明公开了一种记录强激光辐照效应中靶目标动态响应的方法及系统，该方法通过照明激光照亮强激光辐照区域来压制靶目标发出的亮光，再在高速相机镜头前安装仅可透照明激光光谱的窄带通光片，最后用高速相机记录靶目标的动态响应过程。本发明应用于激光与物质相互技术领域，针对目前通常采用高速相机记录激光辐照效应中靶目标的动态响应时相机容易饱和，无法有效获取靶目标动态响应过程的问题，有效地解决高速相机饱和问题，且容易实现。

摘要： 本发明公开了用于半导体电子材料辐照效应研究的装置，包括辐照箱，所述辐照箱上端面铰接有箱盖，辐照箱内表面侧壁上固定连接有辐射源，且辐照箱内固定安装有均布机构，所述均布机构上设置有防护组件，所述均布机构包括电机、底座、伸缩杆、收纳台、C型半圆板，所述辐照箱内表面底部中心处固定连接有电机，在收纳台转动时，限位块伸入平圆槽的设计能够使收纳台较为稳定的转动，圆形半导体电子材料完全伸入C型半圆板内后C型弧板失去圆形半导体电子材料的限位而在传动弹簧的作用下复位，C型弧板从而得以对圆形半导体电子材料进行限位，使在圆形半导体电子材料转动过程中难以脱离C型半圆板，从而确保该研究顺利安全的进行。