Fe/Nb多层膜中离子辐照效应研究(英文)

采用磁控溅射技术在Si衬底上沉积Si/[Fe(10 nm)/Nb(4 nm)/Fe(4 nm)/Nb(4 nm)]2/ [Fe(4nm)/Nb(4 nm)]4多层膜。用2 MeV的Xe离子在室温下辐照多层膜。采用俄歇深度剖析、X射线衍射和振动样品磁强计分析辐照引起的多层膜元素分布、结构及磁性变化。AES深度剖析谱显示当辐照注量达到1 .0×1014ions/cm2时,多层膜界面两侧元素开始混合;当辐照注量达到2 .0×1016ions/cm2时,多层膜层状结构消失,Fe层与Nb层几乎完全混合。XRD谱显示,当辐照注量达到1 .0×1014ions/cm2时, Nb的衍射峰和Fe的各衍射峰的峰位相对于标准卡片向小角方向偏移,这说明辐照引起Nb基和Fe基FeNb固溶体相的形成;当辐照注量大于1 .0×1015ions/cm2时,辐照引起非晶相的出现。VSM测试显示,多层膜的磁性随着结构的变化而变化。在此实验基础上,对离子辐照引起界面混合现象的机理进行了探讨。

高电荷态离子Ar~(q+)与Nb作用产生的X射线谱

利用光谱技术在超导离子源SECRAL上研究了10~20keV·q的Arq+(q=16,17)离子入射在金属Nb表面产生的X射线谱.实验结果表明,高电荷态Ar16+离子在金属表面中性化过程中存在着多电子激发,Ar16+的K壳层电子被激发产生空穴,级联退激发射Ar的Kα特征X射线.Ar空心原子的K层发射X射线的强度随入射离子的动能减弱,靶原子Nb的L层发射X射线强度随入射离子动能的增加而增强.Ar17+单离子的Kα-X射线产额比Ar16+单离子的Kα-X射线产额大3个数量级.

高电荷态离子~(207)Pb~(36+)与金属Nb表面作用产生的二次离子产额

本文报道了利用兰州重离子加速器国家实验室的ECR离子源引出的高电荷态离子207Pb36+入射到金属Nb表面产生的二次离子的实验测量结果.实验发现,二次离子产额Y随入射初动能Ek的增加有先增加后减小的关系,在初动能为576 keV时二次离子产额达到最大.通过对实验点做高斯拟合发现,曲线峰值对应的入射初动能为602 keV.分析表明,这是势能沉积作用与线性级联碰撞过程协同作用的结果.高电荷态离子本身携带的高势能沉积在靶表面引起势能溅射,促进了二次离子的发射;而主导二次离子溅射的过程是动能溅射,它与靶表面的动量沉积(核能损)过程密切相关.

奇奇核~(90)Nb的高自旋态研究

用能量为80MeV的19F束通过反应76Ge(19F,5n)90Nb布居了90Nb的高自旋态.通过在束γ测量分析90Nb退激γ射线的符合级联关系,发现了19条新的属于90Nb的γ跃迁,建立了90Nb的高自旋态能级纲图.通过经验壳模型计算指定了部分能级的组态,并结合实验DCO比值和与相邻N=49核素的系统比较,确认了新能级的自旋和宇称.

~(19)F+~(93)Nb耗散反应产物不重复截面的分析

完成了19F +93 Nb耗散反应产物激发函数的两次独立测量 ,入射束流的能量从 10 2MeV到10 8MeV ,步长 2 5 0keV .实验结果在一些相同能量点两次测量的截面不能重复 .分析表明 :能量自关联函数的离散程度大约相当于随机计数率引起的离散程度的 3倍 ;激发函数曲线相对于能量平均本底的几率分布 ,有大约 2 1髎超出了标准高斯分布宽度的 3倍 ;两次测量得到的截面之差的几率分布大约有 18髎也超出了标准高斯分布宽度的 3倍 .可见 ,两次测量的19F +93 Nb耗散反应产物激发函数的截面不重复性具有明确的统计意义 ,其来源不是计数率的随机涨落 .

~(19)F+~(93)Nb耗散反应的相互作用时间

测量了1 9F + 93Nb耗散反应产物的激发函数与角分布 .从角分布的斜率提取的该反应系统的平均寿命在对称性较大的入射系统中反映了系统中耗散产物的特征时间 ;通过能量自关联函数方法从激发函数提取的反应时间不论在对称的还是在非对称的入射系统中都反映了耗散产物的特征时间 .能量自关联函数还可以给出双核系统的转动角速度以及表征转动阻尼的退相干宽度 ,更好地描述双核系统随时间的整个演化过程 .

~(19)F+~(93)Nb耗散反应产物激发函数中截面测量的不重复性

完成了 1 9F + 93Nb重离子耗散碰撞激发函数的两次独立测量 .束流的入射能量为 1 0 0— 1 0 8MeV ,步长 2 50keV .两次测量的宏观条件几乎完全一样 ,惟一的差别是使用了厚度分别为 70和 71 μg cm2 的两块 93Nb同位素靶 .实验结果表明 :( 1 )两次测量所得到的耗散反应产物激发函数的涨落具有不可平滑的结构 ;( 2 )这种不平滑的涨落截面有不重复的迹象 .着重从实验的角度对这一结果进行了讨论 .

~(19)F+~(93)Nb重离子耗散碰撞中截面测量的不可重复性(英文)

完成了１９Ｆ＋９３Ｎｂ重离子耗散碰撞激发函数的两次独立测量．束流１９Ｆ８＋的入射能量１００—１０８ＭｅＶ，能量步长２５０ｋｅＶ；两次测量中分别使用了厚度为７０和７１μｇ／ｃｍ２的９３Ｎｂ靶，其它宏观实验条件（例如，入射能量及能量步长，探测器及其探测角度，加速器、电子学以及数据获取系统的参数选取等等）则保持完全相同．实验结果表明，两次测量所得到的耗散产物截面的激发函数的不平滑结构具有不可重复性．这一实验结果支持了最近提出的理论预言：“在复杂量子碰撞中存在对初始条件的极端敏感性与混沌运动．”

Sputtering induced by Arq+ impact on Nb surface

The relative sputtering yield induced by highly charged Arq+ impacting on Nb surface is investigated. The yield increases drastically as the incidence angle increases. A formula Y=A* tan(B) (theta) + C, developed from classical sputtering theory, fits well with the yield. By analysing a series of coefficients A and C extracted by curve fitting, the results demonstrate the presence of a synergy of the linear cascade collision and potential energy deposition.

X-ray spectra induced by slow highly charged Arq+ ions in collision with Nb surface

The X-ray spectra of Nb surface induced by Arq+ (q = 16,17) ions with the energy range from 10 to 20 keV/q were studied by the optical spectrum technology. The experimental results indicate that the multi-electron excitation occurred as a highly charged Ar16+ ion was neutralized below the metal surface. The K shell electron of Ar16+ was excited and then de-excited cascadly to emit K X-ray. The intensity of the X-ray emitted from K shell of the hollow Ar atom decreased with the increase of projectile kinetic energy. The intensity of the X-ray emitted from L shell of the target atom Nb increased with the increase of projectile kinetic energy. The X-ray yield of Ar17+ is three magnitude orders larger than that of Ar16+.

Effects of reaction conditions on the selective oxidation of propane to acrylic acid on Mo-V-Te-Nb oxides

An effective Mo-1 V(0.3)Te(0.23)Nb(0.12)Ox catalysts for the selective oxidation of propane to acrylic acid was successfully prepared by using rotavap method. The catalyst was characterized by XRD and shown to contain (V0.07Mo0.93)(5)O-14, (Nb0.09Mo0.91)O-2.8,3MoO(2)(.)Nb(2)O(5), Mo5TeO16 and/or TeMo4O13, Te4Nb2O13 and a new TeMO (TeVMoO or TeVNbMoO; M = Mo, V and Nb) crystalline phase as the major phase. Regardless of the intrinsic catalytic characteristics of the catalyst, the external reaction conditions would have strong effects on the catalytic performance for propane oxidation. So in this paper, the effects of reaction conditions were investigated and discussed, including temperature, space velocity, V(air)/V(C3H8) ratio and V(steam)/V(C3H8) ratio. A stability test was also carried out on Mo1V0.3Te0.23Nb0.12Ox catalyst. The experimental run was performed during 100 h under the optimized reaction conditions. During the 100 h of operation, propane conversion and acrylic acid selectivity remained at about 59 and 64%, respectively. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.