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储氢用玻璃毛细管的制备及耐压性能研究
1
作者 张小龙 王铃鑫 +4 位作者 徐天聪 隋宁菠 王泽 陈俊友 陈钊 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期41-45,共5页
具备高质量储氢密度、高体积储氢密度和高耐压性能的储氢容器是推动储氢系统及氢能源移动装备迭代升级的核心要素。其中,玻璃毛细管储氢技术凭借其独特的质量与体积储氢密度优势,以及在安全性能上的突破性表现,成为便携式和移动式氢能... 具备高质量储氢密度、高体积储氢密度和高耐压性能的储氢容器是推动储氢系统及氢能源移动装备迭代升级的核心要素。其中,玻璃毛细管储氢技术凭借其独特的质量与体积储氢密度优势,以及在安全性能上的突破性表现,成为便携式和移动式氢能装备领域极具潜力的创新方向。本工作通过理论计算玻璃毛细管的储氢能力,获得玻璃毛细管的质量储氢密度和体积储氢密度与其内外直径比之间的关系。研究表明,玻璃毛细管的质量储氢密度和体积储氢密度随着内外径比的增大而增大;在70 MPa条件下,玻璃毛细管内外直径比为0.88时的样品质量储氢密度和体积储氢密度理论上分别可达到6.1wt%和30.5 g/L,其中质量储氢密度达到美国能源部(U.S. Department of Energy, DOE)提出的2025年目标(5.5wt%);通过氢氟酸溶液表面处理工艺,可有效抑制玻璃毛细管表面的缺陷,使玻璃毛细管耐压性能从处理前的30~51 MPa跃升至66~94 MPa。对比制备储氢用玻璃毛细管和玻璃毛细管阵列,并针对其储氢性能开展耐压性测试,表明外径400μm的玻璃毛细管耐压性能突破100 MPa,而集束成毛细管阵列后仍保持70 MPa以上的稳定耐压能力,为构建轻量化、高安全性的新型储氢系统提供了可行性技术基础。 展开更多
关键词 储氢 玻璃毛细管 管束 耐压性能
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大尺寸Cs_(2)LiYCl_(6)∶Ce晶体的制备与性能研究
2
作者 赵美丽 孙涛峰 +4 位作者 高璠 宫红影 臧晓微 桂强 张春生 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第4期553-559,共7页
本文采用垂直坩埚下降法,生长出一系列直径3英寸(1英寸=2.54 cm)的掺铈氯铯锂钇(Cs_(2)LiYCl_(6):Ce,简称CLYC:Ce)晶体,LiCl摩尔配比为55%~60%。对晶体毛坯的顶端不透明部分进行X射线衍射测试,结果表明,富Li的组分配比能有效抑制Cs_(3)Y... 本文采用垂直坩埚下降法,生长出一系列直径3英寸(1英寸=2.54 cm)的掺铈氯铯锂钇(Cs_(2)LiYCl_(6):Ce,简称CLYC:Ce)晶体,LiCl摩尔配比为55%~60%。对晶体毛坯的顶端不透明部分进行X射线衍射测试,结果表明,富Li的组分配比能有效抑制Cs_(3)YCl_(6)相生成。LiCl摩尔配比为57%时得到的晶体中CLYC相的体占比最大,等径完整长度达80 mm。测试了该组分下获得的Ф76 mm×76 mm CLYC:Ce封装晶体的闪烁性能,其对^(137)Cs 662 keVγ射线的能量分辨率达到4.88%,^(241)Am-Be中子源的脉冲波形甄别(PSD)品质因子(FOM)值为4.18,表现出优异的中子-伽马甄别性能。 展开更多
关键词 Cs_(2)LiYCl_(6):Ce晶体 坩埚下降法 能量分辨率 脉冲波形甄别 品质因子
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紫外氟化钙晶体的生长技术
3
作者 王斌 王晓莉 +2 位作者 侯越云 刘娇 刘珊 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第8期1369-1378,共10页
氟化钙(CaF_(2))晶体具有极高的紫外光透过率(>90%@157 nm)、高的激光损伤阈值和低折射率,是实现深紫外光刻的关键材料。随着半导体行业对高精度和高分辨率光刻技术的不断追求,高品质氟化钙晶体及其生长成为人们关注的焦点。本文首... 氟化钙(CaF_(2))晶体具有极高的紫外光透过率(>90%@157 nm)、高的激光损伤阈值和低折射率,是实现深紫外光刻的关键材料。随着半导体行业对高精度和高分辨率光刻技术的不断追求,高品质氟化钙晶体及其生长成为人们关注的焦点。本文首先介绍了CaF_(2)晶体的结构和性能特点,以及常见的晶体缺陷,列举了其在光刻系统中的应用要求;随后,介绍了紫外CaF_(2)晶体的生长方法,包括提拉法、坩埚下降法、温度梯度法和平板法;基于现有研究进展,重点讨论了原料纯度和生长工艺在减少晶体缺陷、可定向生长高品质紫外CaF_(2)晶体方面的影响;最后对晶体生长技术的未来进行了展望。 展开更多
关键词 CaF_(2) 晶体生长 光刻 紫外 晶体缺陷
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Cs_(2)LiYCl_(6)∶Ce晶体的n/γ双探测闪烁性能研究 被引量：5
4
作者 侯越云 桂强 +5 位作者 张春生 杨蕾 袁辉平 刘珊 任国浩 张明荣 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第10期1933-1939,共7页
Cs_(2)LiYCl_(6)∶Ce(CLYC)晶体是一种具有n/γ双探测能力的新型闪烁晶体。采用坩埚垂直下降法生长出富^(6)Li的CLYC晶体毛坯,经加工、封装得到Φ50 mm×50 mm的CLYC闪烁晶体封装件,其对^(137)Cs 662 keVγ射线的能量分辨率为4.22%... Cs_(2)LiYCl_(6)∶Ce(CLYC)晶体是一种具有n/γ双探测能力的新型闪烁晶体。采用坩埚垂直下降法生长出富^(6)Li的CLYC晶体毛坯,经加工、封装得到Φ50 mm×50 mm的CLYC闪烁晶体封装件,其对^(137)Cs 662 keVγ射线的能量分辨率为4.22%;测量^(252)Cf中子源的脉冲波形甄别(PSD)品质因子(FOM)为3.45。凭借其优异的性能,CLYC闪烁晶体有望在中子探测领域替代3He正比计数管,并可作为n/γ双探测的优选材料,应用于中子辐射探测器、放射性同位素识别仪、个人辐射剂量仪,以及其他中子、伽马射线的探测。 展开更多
关键词 闪烁晶体 Cs_(2)LiYCl_(6)∶Ce 中子/伽马甄别 中子辐射探测 坩埚下降法 脉冲波形甄别 能量分辨率
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坩埚下降法生长的大尺寸BaF_(2)∶Y闪烁晶体的闪烁性能及辐照损伤研究 被引量：1
5
作者 侯越云 刘建强 +3 位作者 杨蕾 闫晋力 张明荣 刘晓阳 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第4期584-589,共6页
本文使用垂直坩埚下降法制备了40 mm×40 mm×350 mm的BaF_(2)∶5%Y(摩尔分数)晶体,并对晶体样品进行了掺杂含量、闪烁性能、光学性能和辐照损伤的研究。距离籽晶端0~300 mm范围内的Y3+掺杂浓度(摩尔分数)为5.1%±0.9%。晶... 本文使用垂直坩埚下降法制备了40 mm×40 mm×350 mm的BaF_(2)∶5%Y(摩尔分数)晶体,并对晶体样品进行了掺杂含量、闪烁性能、光学性能和辐照损伤的研究。距离籽晶端0~300 mm范围内的Y3+掺杂浓度(摩尔分数)为5.1%±0.9%。晶体样品的平均光输出为2 100 ph/MeV,在662 keV处的最优能量分辨率为10.1%。经60Co放射源辐照累积剂量1 Mrad后,样品在波长220 nm处的透过率由辐照前的87.3%下降至83.5%,在波长300 nm处的透过率由91.8%下降至89.9%。BaF_(2)∶Y晶体的抗辐照性能差于BaF_(2)晶体,经过累积剂量辐照后,BaF_(2)∶Y晶体对波长300 nm光的吸收明显增强。 展开更多
关键词 BaF_(2)∶Y 闪烁晶体 坩埚下降法 光输出 辐照损伤 能量分辨率
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引力波伽马射线暴探测用大尺寸溴化镧晶体封装件的制备及性能研究
6
作者 赵美丽 孙涛峰 +6 位作者 桂强 张春生 王树印 刘珊 李新乔 安正华 杨生 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第3期414-420,共7页
本文采用改进的坩埚下降法生长了∅76 mm×76 mm的以氯化铈(CeCl 3)为掺质的溴化镧(LaBr 3)晶体。该晶体经切割、研磨加工、封装制成超薄铍(Be)金属LaBr 3晶体防潮封装件,封装件的晶体尺寸为∅76 mm×15 mm,入射窗选用200μm厚的B... 本文采用改进的坩埚下降法生长了∅76 mm×76 mm的以氯化铈(CeCl 3)为掺质的溴化镧(LaBr 3)晶体。该晶体经切割、研磨加工、封装制成超薄铍(Be)金属LaBr 3晶体防潮封装件,封装件的晶体尺寸为∅76 mm×15 mm,入射窗选用200μm厚的Be金属片,当入射能量为5.9 keV时能量分辨率为55%。对封装件依次开展力学(1000 g冲击、14.12 g随机振动)、热真空(-40~+50℃、≤1.3×10^(-3)Pa)、辐照(160 krad剂量60 Co辐照)试验,并对试验前后封装件进行闪烁性能表征。结果表明,试验前后晶体外观无肉眼可见变化,662 keV的能量分辨率由5.30%变至4.89%,光输出损失0.2%。 展开更多
关键词 溴化镧晶体 铍金属 坩埚下降法 闪烁晶体 辐射探测 封装
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中子/伽马双探测用稀土卤化物闪烁晶体的研究进展 被引量：1
7
作者 王晓莉 杨蕾 侯越云 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第4期671-677,共7页
近年来,随着对稀土卤化物闪烁晶体研究的不断深入,该类材料的许多优异性能被不断发现,尤其是备受关注的中子/伽马射线双探测性能。化学组成为A_(2)LiRX_(6)∶Ce(A、R、X分别代表+1价金属元素、稀土元素、卤族元素)的掺铈锂基钾冰晶石型... 近年来,随着对稀土卤化物闪烁晶体研究的不断深入,该类材料的许多优异性能被不断发现,尤其是备受关注的中子/伽马射线双探测性能。化学组成为A_(2)LiRX_(6)∶Ce(A、R、X分别代表+1价金属元素、稀土元素、卤族元素)的掺铈锂基钾冰晶石型闪烁晶体和化学组成为LiM_(2)X_(5)∶Eu(M、X分别代表+2价金属元素、卤族元素)的掺铕锂基碱土卤化物,因可同时探测中子和伽马射线,且大都具有较高的光输出、较优异的能量分辨率等特性,被认为是非常实用且具有潜力的双探测材料。目前,掺铈锂基钾冰晶石型闪烁晶体中最具代表性的Cs_(2)LiYCl_(6)∶Ce(CLYC)已被广泛研究并产品化,而有望替代CLYC等钾冰晶石型晶体的掺铕锂基碱土卤化物研究报道甚少。本文主要对上述两类双模式探测用材料的研究进展进行简要综述,以期对相关领域的研究学者有所启发。 展开更多
关键词 稀土卤化物闪烁晶体 中子/伽马双探测 闪烁性能 激活剂
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国际空间站宇航光纤通信器件发展综述 被引量：4
8
作者 郑伟 殷杰 +5 位作者 田庄 王九龙 叶杨高 周海峰 王琛 隋宁菠 《光通信技术》 北大核心 2024年第1期51-59,共9页
光纤通信技术在国际空间站(ISS)上首次大规模应用,是光通信技术从地面进入太空应用的一个重要里程碑。回顾了ISS舱内光纤通信所用宇航光缆和光纤连接器的技术发展历程,阐述了ISS对光纤通信技术的特殊需求;介绍了美国航空航天局(NASA)开... 光纤通信技术在国际空间站(ISS)上首次大规模应用,是光通信技术从地面进入太空应用的一个重要里程碑。回顾了ISS舱内光纤通信所用宇航光缆和光纤连接器的技术发展历程,阐述了ISS对光纤通信技术的特殊需求;介绍了美国航空航天局(NASA)开展的光纤器件空间适应性试验研究情况,NASA和欧洲太空总署(ESA)负责建造舱段的光纤通信系统,以及NASA针对ISS光纤通信器件缺陷问题的质量调查情况和整改过程;结合ISS光纤通信器件质量问题的案例分析,总结了宇航光缆和光纤连接器在制造、工艺、材料、环境、检测和管理方面存在的问题和经验教训。最后,对宇航光纤通信器件的研发方向进行了展望。 展开更多
关键词 国际空间站 宇航 光纤 连接器 光通信 经验教训
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Y^(3+)/Li^(+)和Y^(3+)/Na^(+)双掺杂氟化钡快响应闪烁晶体 被引量：3
9
作者 杨蕾 张明荣 +4 位作者 刘建强 侯越云 胡久奎 闫晋力 张春生 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第12期1997-2002,共6页
氟化钡(BaF_(2))晶体是已知响应最快的闪烁晶体,在高能物理、核物理及核医学等领域有着广泛的应用前景。抑制BaF_(2)晶体的慢发光成分对其工程应用至关重要。本文利用坩埚下降法制备了高Y^(3+)掺杂浓度5%、8%、10%(摩尔分数)的BaF_(2)晶... 氟化钡(BaF_(2))晶体是已知响应最快的闪烁晶体,在高能物理、核物理及核医学等领域有着广泛的应用前景。抑制BaF_(2)晶体的慢发光成分对其工程应用至关重要。本文利用坩埚下降法制备了高Y^(3+)掺杂浓度5%、8%、10%(摩尔分数)的BaF_(2)晶体,并采用Y^(3+)与碱金属离子(Li^(+)、Na^(+))共掺杂的方法形成电荷补偿阻止间隙F-的产生,制备了双掺杂型BaF_(2)快响应闪烁晶体,进而基于优化的5 ns和2500 ns时间门宽测试方法,研究了Y^(3+)掺杂浓度以及Y^(3+)与碱金属离子(Li^(+)、Na^(+))共掺杂浓度对BaF_(2)闪烁晶体快/慢成分比的影响规律。结果表明,生长的高浓度Y^(3+)掺杂BaF_(2)晶体的光学质量优异,在220 nm和300 nm处透过率分别高于90%和92%;随着Y^(3+)掺杂浓度由0提高至10%,BaF_(2)晶体的慢发光成分显著降低,快/慢成分比由0.15提高至1.21;生长的Y^(3+)/Li^(+)及Y^(3+)/Na^(+)共掺杂BaF_(2)晶体的慢发光成分较Y^(3+)掺杂BaF_(2)晶体进一步降低,快/慢成分比最高分别可达1.63和1.61。研制的双掺杂BaF_(2)快响应闪烁晶体有望应用于高能物理、核物理前沿实验等重要领域。 展开更多
关键词 氟化钡 闪烁晶体 共掺 快/慢成分比 快响应 坩埚下降法
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