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稀土抗辐射高分子基复合材料研究进展
1
作者
王胜龙
沈自才
+3 位作者
林凤龙
吴银财
闫柏豪
宋立军
《航空材料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期16-25,共10页
空间环境中高能光子如X射线、热中子、γ射线作用会导致高分子材料发生电离、共价键断裂、降解等反应,从而使高分子材料出现变脆、失去弹性、脱落、变软发黏、强度衰退、出气等效应,引起航天材料或器件的暂时性损伤或永久性故障。稀土...
空间环境中高能光子如X射线、热中子、γ射线作用会导致高分子材料发生电离、共价键断裂、降解等反应,从而使高分子材料出现变脆、失去弹性、脱落、变软发黏、强度衰退、出气等效应,引起航天材料或器件的暂时性损伤或永久性故障。稀土元素基于其较高吸收截面和原子序数,对中子、高能光子、γ射线具有优异的抗辐射性能。本文首先介绍了稀土元素光电效应、康普顿效应、电子对效应等抗辐射原理;其次,介绍了稀土元素在高分子材料如纤维、塑料、橡胶、环氧树脂、聚乙烯醇(PVA)、壳聚糖等抗辐射国内外研究进展;从稀土掺杂、纳米化、有机盐等形式,采用共沉淀合成、共聚、共混挤出、模压成型等制备工艺,应用钴辐照、中子辐射、蒙特卡罗模拟、MCNP程序计算中子屏蔽等测试手段方面展开了详细介绍,对照重金属铅元素性能,结果显示稀土元素对高分子材料抗辐照能力明显提高;基于稀土元素无毒、轻质等优势,稀土材料有望替代重金属铅在医学、核工业、航空航天等领域得到应用;最后对空间环境下稀土抗辐射高分子基复合屏蔽材料的发展方向进行了前瞻性展望。
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关键词
稀土元素
抗辐射
橡胶
高分子材料
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职称材料
辉光放电质谱法(GDMS)测定高纯氯化镧中71种痕量杂质元素
被引量:
1
2
作者
汤云腾
张其凯
+1 位作者
袁晓红
宋立军
《中国无机分析化学》
北大核心
2025年第2期281-288,共8页
氯化镧纯度对于产品性能至关重要,对其杂质元素的检测需求日益增长。对此,采用辉光放电质谱法(GDMS)测定高纯氯化镧中的痕量杂质元素。鉴于氯化镧粉末极易吸水潮解,将氯化镧粉末充分烘干后放进手套箱中,将高纯氯化镧粉末压在高纯金属铟...
氯化镧纯度对于产品性能至关重要,对其杂质元素的检测需求日益增长。对此,采用辉光放电质谱法(GDMS)测定高纯氯化镧中的痕量杂质元素。鉴于氯化镧粉末极易吸水潮解,将氯化镧粉末充分烘干后放进手套箱中,将高纯氯化镧粉末压在高纯金属铟上,密封取出再移入仪器进行测定。通过调整仪器参数、制样方法等实验条件以达到最优测试条件,测定了高纯氯化镧中71种杂质元素,同时用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对部分元素进行定量分析。结果表明,最优测试条件为取样量4 mg、样品覆盖直径4 mm、放电电流45 mA、气体流量325 mL/min、预溅射时间12 min。方法的检出限为0.015~0.078μg/g,定量限为0.05~0.26μg/g。元素含量小于0.10μg/g,其相对标准偏差(RSD,n=6)小于20%,元素含量在0.10~1.0μg/g的RSD小于10%,元素含量大于1.0μg/g的RSD小于5%,精密度较好。部分含量较高元素(含量大于0.5μg/g)测定值与ICP-MS测定值的相对偏差小于30%,表现出较好的一致性。方法的精密度和准确性良好,同时操作简便,对于稀土氯化物和稀土盐样品痕量杂质测定具有借鉴意义。
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关键词
辉光放电质谱法(GDMS)
杂质元素
高纯氯化镧
高纯铟
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职称材料
Zn^(2+)共掺提高Cr^(3+)掺杂钙铌镓石榴石热稳定性
被引量:
3
3
作者
楼哲
何坤
+3 位作者
梁思思
刘乐
吴会杰
朱浩淼
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期932-942,共11页
近红外荧光粉转换发光二极管(pc-LEDs)具有体积小、效率高等优点,在无损检测和生物成像等领域具有广泛应用前景。本研究通过高温固相法成功合成了Ca_(3)Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):Cr^(3+)(CNGG:Cr^(3+))荧光粉,在460 nm蓝光激发下,...
近红外荧光粉转换发光二极管(pc-LEDs)具有体积小、效率高等优点,在无损检测和生物成像等领域具有广泛应用前景。本研究通过高温固相法成功合成了Ca_(3)Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):Cr^(3+)(CNGG:Cr^(3+))荧光粉,在460 nm蓝光激发下,可以产生650~1000 nm宽带近红外发射,峰值波长为770 nm。对材料的晶体结构和光谱数据进行了系统分析,计算了Cr^(3+)在CNGG基质中的晶体场强度等参数。通过引入Zn^(2+),显著提高了荧光粉的发光热稳定性,并分析了可能的原因。将CNGG∶Cr^(3+)荧光粉与460 nm蓝光芯片结合,封装成近红外pc-LED,并展示了其在夜视和血管成像领域的应用。
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关键词
近红外荧光粉
宽带发射
近红外荧光粉转换发光二极管
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职称材料
辉光放电质谱法测定合金钢中各元素的相对灵敏度因子
被引量:
2
4
作者
汤云腾
《中国测试》
CAS
北大核心
2024年第3期84-89,共6页
采用辉光放电质谱法(GDMS)分析合金钢中元素相对灵敏度因子(RSF),优化放电电流、气体流量和预溅射时间等条件,排除质谱干扰并选定合适同位素。研究不同放电条件对元素RSF的影响,并比较不同基体下RSF的差异。通过合金钢标准样品建立回归...
采用辉光放电质谱法(GDMS)分析合金钢中元素相对灵敏度因子(RSF),优化放电电流、气体流量和预溅射时间等条件,排除质谱干扰并选定合适同位素。研究不同放电条件对元素RSF的影响,并比较不同基体下RSF的差异。通过合金钢标准样品建立回归曲线,获得校正后的相对灵敏度因子(RSF_(steel)),用于定量分析。结果表明,放电气体流量是元素RSF的主要影响因素,轻元素RSF随放电气体流量增加而减小,重元素RSF随放电气体流量增加而增大。合金钢基体下的大部分元素RSF小于其标准RSF,经RSF_(steel)校正的测量值与参考值间的相对偏差低于10%,相对标准偏差(RSD)小于5%,准确度和精密度良好。
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关键词
辉光放电质谱法
合金钢
相对灵敏度因子
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职称材料
子孔径范成法铣磨半球及超半球光学整流罩
被引量:
2
5
作者
叶斯哲
王朋
+1 位作者
张昊
回长顺
《应用光学》
CAS
北大核心
2023年第6期1362-1370,共9页
为攻克高陡度球面光学零件成型技术,以半球及超半球红外光学整流罩为研究对像,提出了一种子孔径铣磨加工方法。对传统范成法铣磨成型理论进行拓展,将球面离散为一系列子孔径环带,砂轮沿环带“步进”运动,拼接成型得到完整的球面。分析...
为攻克高陡度球面光学零件成型技术,以半球及超半球红外光学整流罩为研究对像,提出了一种子孔径铣磨加工方法。对传统范成法铣磨成型理论进行拓展,将球面离散为一系列子孔径环带,砂轮沿环带“步进”运动,拼接成型得到完整的球面。分析了成型球面与三轴机床位置坐标之间的转换关系,对加工运动轨迹进行仿真,开展半径误差补偿验证实验及变速进给参数优化实验,提出变半径铣磨法解决超半球加工材料过切问题。对长径比分别为0.5(半球)和0.55(超半球)的热压硫化锌、镁铝尖晶石整流罩开展成型工艺试验,加工表面各点矢高差<4μm,表面粗糙度Ra<1.5μm。实验结果表明:该方法为高陡度球面加工提供了有效的解决方案。
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关键词
光学加工
铣磨
范成法
超半球
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职称材料
题名
稀土抗辐射高分子基复合材料研究进展
1
作者
王胜龙
沈自才
林凤龙
吴银财
闫柏豪
宋立军
机构
中国科学院海西研究院厦门稀土材料研究中心
厦门
市
稀土
光电功能
材料
重点实验室
北京卫星环境工程
研究
所
包头
稀土
研发
中心
出处
《航空材料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期16-25,共10页
基金
内蒙古自治区重点研发和成果转化计划科技合作项目(2023KJHZ0035)
包头稀土研发中心重大项目(ZD2023001)。
文摘
空间环境中高能光子如X射线、热中子、γ射线作用会导致高分子材料发生电离、共价键断裂、降解等反应,从而使高分子材料出现变脆、失去弹性、脱落、变软发黏、强度衰退、出气等效应,引起航天材料或器件的暂时性损伤或永久性故障。稀土元素基于其较高吸收截面和原子序数,对中子、高能光子、γ射线具有优异的抗辐射性能。本文首先介绍了稀土元素光电效应、康普顿效应、电子对效应等抗辐射原理;其次,介绍了稀土元素在高分子材料如纤维、塑料、橡胶、环氧树脂、聚乙烯醇(PVA)、壳聚糖等抗辐射国内外研究进展;从稀土掺杂、纳米化、有机盐等形式,采用共沉淀合成、共聚、共混挤出、模压成型等制备工艺,应用钴辐照、中子辐射、蒙特卡罗模拟、MCNP程序计算中子屏蔽等测试手段方面展开了详细介绍,对照重金属铅元素性能,结果显示稀土元素对高分子材料抗辐照能力明显提高;基于稀土元素无毒、轻质等优势,稀土材料有望替代重金属铅在医学、核工业、航空航天等领域得到应用;最后对空间环境下稀土抗辐射高分子基复合屏蔽材料的发展方向进行了前瞻性展望。
关键词
稀土元素
抗辐射
橡胶
高分子材料
Keywords
rare earth element
radiation resistance
rubber
polymer material
分类号
V45 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
辉光放电质谱法(GDMS)测定高纯氯化镧中71种痕量杂质元素
被引量:
1
2
作者
汤云腾
张其凯
袁晓红
宋立军
机构
中国科学院海西研究院厦门稀土材料研究中心
出处
《中国无机分析化学》
北大核心
2025年第2期281-288,共8页
文摘
氯化镧纯度对于产品性能至关重要,对其杂质元素的检测需求日益增长。对此,采用辉光放电质谱法(GDMS)测定高纯氯化镧中的痕量杂质元素。鉴于氯化镧粉末极易吸水潮解,将氯化镧粉末充分烘干后放进手套箱中,将高纯氯化镧粉末压在高纯金属铟上,密封取出再移入仪器进行测定。通过调整仪器参数、制样方法等实验条件以达到最优测试条件,测定了高纯氯化镧中71种杂质元素,同时用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对部分元素进行定量分析。结果表明,最优测试条件为取样量4 mg、样品覆盖直径4 mm、放电电流45 mA、气体流量325 mL/min、预溅射时间12 min。方法的检出限为0.015~0.078μg/g,定量限为0.05~0.26μg/g。元素含量小于0.10μg/g,其相对标准偏差(RSD,n=6)小于20%,元素含量在0.10~1.0μg/g的RSD小于10%,元素含量大于1.0μg/g的RSD小于5%,精密度较好。部分含量较高元素(含量大于0.5μg/g)测定值与ICP-MS测定值的相对偏差小于30%,表现出较好的一致性。方法的精密度和准确性良好,同时操作简便,对于稀土氯化物和稀土盐样品痕量杂质测定具有借鉴意义。
关键词
辉光放电质谱法(GDMS)
杂质元素
高纯氯化镧
高纯铟
Keywords
glow discharge mass spectrometry
impurity elements
high purity lanthanum chloride
high purity indium
分类号
O657.63 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
Zn^(2+)共掺提高Cr^(3+)掺杂钙铌镓石榴石热稳定性
被引量:
3
3
作者
楼哲
何坤
梁思思
刘乐
吴会杰
朱浩淼
机构
中国科学院
福建物质结构
研究
所
中国科学院
功能纳米结构设计与组装重点实验室
福建师范大学化学与
材料
学院
中国科学院海西研究院厦门稀土材料研究中心
出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期932-942,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB3500401)
福建省自然科学基金面上项目(2023J01214)
中国科学院海西研究院自主部署项目(CXZX-2022-GH11)。
文摘
近红外荧光粉转换发光二极管(pc-LEDs)具有体积小、效率高等优点,在无损检测和生物成像等领域具有广泛应用前景。本研究通过高温固相法成功合成了Ca_(3)Nb_(1.6875)Ga_(3.1875)O_(12):Cr^(3+)(CNGG:Cr^(3+))荧光粉,在460 nm蓝光激发下,可以产生650~1000 nm宽带近红外发射,峰值波长为770 nm。对材料的晶体结构和光谱数据进行了系统分析,计算了Cr^(3+)在CNGG基质中的晶体场强度等参数。通过引入Zn^(2+),显著提高了荧光粉的发光热稳定性,并分析了可能的原因。将CNGG∶Cr^(3+)荧光粉与460 nm蓝光芯片结合,封装成近红外pc-LED,并展示了其在夜视和血管成像领域的应用。
关键词
近红外荧光粉
宽带发射
近红外荧光粉转换发光二极管
Keywords
near infrared phosphor
broadband emission
near-infrared phosphor-convered light-emitting diodes(pc-LEDs)
分类号
O482.31 [理学—固体物理]
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职称材料
题名
辉光放电质谱法测定合金钢中各元素的相对灵敏度因子
被引量:
2
4
作者
汤云腾
机构
中国科学院海西研究院厦门稀土材料研究中心
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2024年第3期84-89,共6页
文摘
采用辉光放电质谱法(GDMS)分析合金钢中元素相对灵敏度因子(RSF),优化放电电流、气体流量和预溅射时间等条件,排除质谱干扰并选定合适同位素。研究不同放电条件对元素RSF的影响,并比较不同基体下RSF的差异。通过合金钢标准样品建立回归曲线,获得校正后的相对灵敏度因子(RSF_(steel)),用于定量分析。结果表明,放电气体流量是元素RSF的主要影响因素,轻元素RSF随放电气体流量增加而减小,重元素RSF随放电气体流量增加而增大。合金钢基体下的大部分元素RSF小于其标准RSF,经RSF_(steel)校正的测量值与参考值间的相对偏差低于10%,相对标准偏差(RSD)小于5%,准确度和精密度良好。
关键词
辉光放电质谱法
合金钢
相对灵敏度因子
Keywords
glow discharge mass spectrometry(GDMS)
alloy steel
relative sensitivity factors
分类号
O657.63 [理学—分析化学]
TB9 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
子孔径范成法铣磨半球及超半球光学整流罩
被引量:
2
5
作者
叶斯哲
王朋
张昊
回长顺
机构
中国科学院海西研究院厦门稀土材料研究中心
厦门
市
稀土
光电功能
材料
重点实验室
天津津航技术物理
研究
所
出处
《应用光学》
CAS
北大核心
2023年第6期1362-1370,共9页
基金
福建省中国科学院STS计划配套项目(2023T3002
2023T3085)
+1 种基金
医学光电科学与技术教育部重点实验室,福建省光子技术重点实验室开放课题(JYG2205)
厦门稀土材料研究所自主部署项目(2023CX06)。
文摘
为攻克高陡度球面光学零件成型技术,以半球及超半球红外光学整流罩为研究对像,提出了一种子孔径铣磨加工方法。对传统范成法铣磨成型理论进行拓展,将球面离散为一系列子孔径环带,砂轮沿环带“步进”运动,拼接成型得到完整的球面。分析了成型球面与三轴机床位置坐标之间的转换关系,对加工运动轨迹进行仿真,开展半径误差补偿验证实验及变速进给参数优化实验,提出变半径铣磨法解决超半球加工材料过切问题。对长径比分别为0.5(半球)和0.55(超半球)的热压硫化锌、镁铝尖晶石整流罩开展成型工艺试验,加工表面各点矢高差<4μm,表面粗糙度Ra<1.5μm。实验结果表明:该方法为高陡度球面加工提供了有效的解决方案。
关键词
光学加工
铣磨
范成法
超半球
Keywords
optical processing
grinding
generating method
hyper-hemisphere
分类号
TN205 [电子电信—物理电子学]
TG580.6 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
稀土抗辐射高分子基复合材料研究进展
王胜龙
沈自才
林凤龙
吴银财
闫柏豪
宋立军
《航空材料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
辉光放电质谱法(GDMS)测定高纯氯化镧中71种痕量杂质元素
汤云腾
张其凯
袁晓红
宋立军
《中国无机分析化学》
北大核心
2025
1
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职称材料
3
Zn^(2+)共掺提高Cr^(3+)掺杂钙铌镓石榴石热稳定性
楼哲
何坤
梁思思
刘乐
吴会杰
朱浩淼
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
4
辉光放电质谱法测定合金钢中各元素的相对灵敏度因子
汤云腾
《中国测试》
CAS
北大核心
2024
2
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职称材料
5
子孔径范成法铣磨半球及超半球光学整流罩
叶斯哲
王朋
张昊
回长顺
《应用光学》
CAS
北大核心
2023
2
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职称材料
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