激光准等熵压缩实验中阻抗梯度飞片的制备技术简介 被引量：1

1

作者 杜艾 周斌 +5 位作者 沈洋 黄秀光 叶君健 谢志勇 傅思祖 沈军 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2158-2164,共7页

阻抗梯度飞片是实现准等熵压缩加载实验的关键元件。本文从材料选择与设计思路出发,重点介绍了3类阻抗梯度多孔材料飞片的发展思路与制备方法。其中,梯度气凝胶以其纳米尺度均匀性、密度和厚度的连续可调能力等优点成为极具发展潜力的... 阻抗梯度飞片是实现准等熵压缩加载实验的关键元件。本文从材料选择与设计思路出发,重点介绍了3类阻抗梯度多孔材料飞片的发展思路与制备方法。其中,梯度气凝胶以其纳米尺度均匀性、密度和厚度的连续可调能力等优点成为极具发展潜力的飞片材料。最后,本文针对梯度气凝胶阻抗测试和梯度不连续化问题进行了展望。提出了精确测试密度和声速的思路,并设计了梯度溶胶共凝胶法、扩散腐蚀法和界面扩散法3种可能获得连续梯度的方法。阻抗梯度多孔材料飞片的发展将进一步延长加载时间、提高能量利用效率,有望最终获得更高的加载压力。 展开更多

关键词 气凝胶 多孔 飞片 梯度 制备 准等熵压缩

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聚吡咯／硝酸活化碳气凝胶复合材料在超级电容器中的应用 被引量：11

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作者 李亚捷 倪星元 +2 位作者 沈军 刘冬 刘念平 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1750-1754,共5页

用溶胶-凝胶法制备出碳气凝胶,对其进行硝酸活化,与聚吡咯复合(化学氧化聚合法)及先活化后复合,探究活化、复合对碳气凝胶性能的影响。采用傅立叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜表征材料的成分和形貌,通过循环伏安法、恒流充放电、交... 用溶胶-凝胶法制备出碳气凝胶,对其进行硝酸活化,与聚吡咯复合(化学氧化聚合法)及先活化后复合,探究活化、复合对碳气凝胶性能的影响。采用傅立叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜表征材料的成分和形貌,通过循环伏安法、恒流充放电、交流阻抗及循环性测试等考察材料的电化学性能。结果表明,最佳处理方式为先活化后复合。比电容量大大提高,约为纯碳气凝胶的3倍,扫描速率为5mV/s时,比电容量达311F/g;1000次循环后比电容稳定在较高数值;导电性也得到提高。 展开更多

关键词 碳气凝胶 聚吡咯 复合 硝酸活化 超级电容器

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聚吡咯/硝酸活化碳气凝胶纳米复合材料的制备表征及其在超级电容器中的应用（英文） 被引量：6

3

作者 李亚捷 倪星元 +3 位作者 沈军 刘冬 刘念平 周小卫 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第2期493-502,共10页

通过化学氧化聚合法制备出不同比例的聚吡咯(PPY)/硝酸活化碳气凝胶(HCA)复合材料。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)表征材料的成分和形貌,结果表明,通过硝酸活化及与聚吡咯的复合,并未破坏碳气凝胶的多孔形貌,硝... 通过化学氧化聚合法制备出不同比例的聚吡咯(PPY)/硝酸活化碳气凝胶(HCA)复合材料。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)表征材料的成分和形貌,结果表明,通过硝酸活化及与聚吡咯的复合,并未破坏碳气凝胶的多孔形貌,硝酸活化碳气凝胶及聚吡咯/硝酸活化碳气凝胶都仍然保持着原碳气凝胶的三维纳米多孔结构。采用对照实验的方法,设计并合成五组不同配比的复合材料,聚吡咯与硝酸活化碳气凝胶的质量比例分别为3:1、2:1、1:1、1:2、1:3,通过循环伏安法,恒流充放电,交流阻抗及循环性测试等考察材料的电化学性能。结果证明,当聚吡咯与硝酸活化碳气凝胶比例为1:1时,复合材料显示出最优电化学性能:比电容高达336 F?g^(-1),是纯碳气凝胶(103 F?g^(-1))的三倍有余,除此还显示出卓越的导电性与循环稳定性,2000次循环后仍保持初始电容的91%,具备优良的超级电容器电极材料性能。因此聚吡咯/硝酸活化碳气凝胶复合纳米材料是超级电容器的理想电极材料。 展开更多

关键词 活化碳气凝胶 聚吡咯 超级电容器 化学氧化聚合法 复合电极材料 电化学性能

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气凝胶骨架结构的有机–无机交联度对其力学、热学性能的影响 被引量：7

4

作者 张泽 王晓栋 沈军 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期454-460,共7页

硅系气凝胶是目前研究理论最为完善、合成技术最为成熟的气凝胶材料。本工作分别以四乙氧基硅烷(TEOS)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、MTMS与二甲基二甲氧基硅烷(DMDMS)混合硅源、乙烯基甲基二甲氧基硅烷(VMDMS)为前驱体,制备了不同种类的... 硅系气凝胶是目前研究理论最为完善、合成技术最为成熟的气凝胶材料。本工作分别以四乙氧基硅烷(TEOS)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、MTMS与二甲基二甲氧基硅烷(DMDMS)混合硅源、乙烯基甲基二甲氧基硅烷(VMDMS)为前驱体,制备了不同种类的硅系气凝胶。所制得的硅系气凝胶具有较高的比表面积,并呈现出纳米多孔的网络结构。本研究详细探讨了前驱体结构对气凝胶的力学及热学性能的影响。结果表明,硅系气凝胶的骨架结构交联度越低,弹性性能越好;同时,引入有机碳氢链会进一步提升气凝胶的弹性性能。所制备的硅系气凝胶兼具良好的保温隔热性能,常温热导率在0.032~0.041W/(m·K)范围内,热重损失随着骨架结构内有机组分的增多而增大。这些优良的力学及热学性能使硅系气凝胶在保温隔热、储能等领域均具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 气凝胶 骨架结构 力学性能 热学性能

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3D打印技术应用于加工微靶零件 被引量：3

5

作者 向友来 杜艾 +3 位作者 谢志勇 叶君健 张志华 周斌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期71-77,共7页

采用三种商业3D打印机尝试加工了金属材质和树脂材质的微型靶零件。通过EOSINT M2903D打印机以激光烧结的方式加工了钛金属靶架;通过Object 30Pro 3D打印机以聚丙烯树脂为材料,通过喷射打印的方式加工了构型复杂的树脂靶架;通过Freeform... 采用三种商业3D打印机尝试加工了金属材质和树脂材质的微型靶零件。通过EOSINT M2903D打印机以激光烧结的方式加工了钛金属靶架;通过Object 30Pro 3D打印机以聚丙烯树脂为材料,通过喷射打印的方式加工了构型复杂的树脂靶架;通过Freeform Pico 3D打印机以蜡质树脂为材料,通过光固化成型的加工方式,获得了微腔、圆柱和平面元件,并在其表面设计了周期性图形结构。采用光学工具显微镜和共聚焦显微镜对样品的尺寸和表面形貌进行了表征。结果表明：金属靶架的线粗糙度为7.3~17.79μm,抛光之后降低为0.87~1.66μm;树脂靶架的面均方根粗糙度为2.88μm;微腔和圆柱元件端面的面均方根粗糙度为2.03μm,表面的条纹周期与设计值偏差为1.40%,平均振幅值偏差为55.50%;平面元件的面均方根粗糙度为4.87μm,表面调制图形的周期与设计值偏差为0.80%,平均振幅偏差为3.60%。通过商业3D打印机加工靶零件,为惯性约束聚变实验中微靶零件的加工提供了新思路。 展开更多

关键词 3D打印 靶零件 激光烧结 喷射打印 光固化

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氧化钒作锂离子电池正极材料的研究进展 被引量：3

6

作者 梁兴 高国华 吴广明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期12-33,40,共23页

V_2O_5具有独特的层状结构,适合于锂离子的存储,与传统的锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料相比,具有高的理论比容量、功率密度以及价格低廉、原材料丰富等优势,在作为锂离子电池正极材料方面备受关注。但V_2O_5低的固有电导率及锂离... V_2O_5具有独特的层状结构,适合于锂离子的存储,与传统的锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料相比,具有高的理论比容量、功率密度以及价格低廉、原材料丰富等优势,在作为锂离子电池正极材料方面备受关注。但V_2O_5低的固有电导率及锂离子扩散系数,导致其容量保持率低和倍率性能差;此外,充放电过程中反复的相变会引起结构的不稳定,而且氧化钒会部分溶于电解液,因此表现出差的循环性能。正是由于这些制约因素的存在,对V_2O_5的固有缺陷进行改性研究以提高氧化钒正极材料的电化学性能成为重要的研究热点。将氧化钒进行纳米化以增大比表面积和缩短离子扩散距离,同时通过复合、掺杂改性等方法提高材料的导电性和循环稳定性,从而使V_2O_5正极材料表现出优异的电化学性能成为可能。文章从氧化钒电极材料纳米化,在纳米化的基础上复合导电材料,调节工作电压窗口,掺杂金属离子这四类方法阐述对氧化钒电化学性能的改善,以及各种方法对电极电化学性能的影响。 展开更多

关键词 氧化钒正极材料 电极材料纳米化 复合导电材料 调节工作电压 掺杂金属离子

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Ce^(3+)激活磷酸镧及核壳结构纳米晶的制备和发光性能研究

7

作者 李振亚 黄世明 +1 位作者 顾牡 刘小林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3036-3040,共5页

采用油相合成法得到了疏水性、单分散的LaPO4∶Ce3+,LaPO4∶Ce3+/LaPO4和LaPO4∶Ce3+/LaPO4∶Ce3+/LaPO4核壳结构纳米晶。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和光致发光光谱(PL)等分析技术对产物的结构、形... 采用油相合成法得到了疏水性、单分散的LaPO4∶Ce3+,LaPO4∶Ce3+/LaPO4和LaPO4∶Ce3+/LaPO4∶Ce3+/LaPO4核壳结构纳米晶。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和光致发光光谱(PL)等分析技术对产物的结构、形貌以及发光性能进行了表征。结果表明:所有样品均为单斜相结构,样品的衍射峰呈现宽化现象,可能由于合成的纳米颗粒尺寸较小;Ce3+掺杂LaPO4纳米晶显示了Ce3+的特征发射,在342nm处是一个宽带谱,发光强度随着Ce3+掺杂浓度的增加先增加后减小,在浓度为6at%时发光强度最大,发光强度减弱可能由于浓度猝灭导致的;LaPO4∶Ce3+/LaPO4和LaPO4∶Ce3+/LaPO4∶Ce3+/LaPO4核壳结构纳米晶光致发光强度比LaPO4∶Ce3+纳米颗粒分别提高了41%和95%左右,这可能是由于纳米晶颗粒尺寸的变大及表面钝化效应共同作用的结果;样品的红外光谱数据显示,在1 545和1 461cm-1处出现了分别对应于—COO-的非对称和对称伸缩振动的两个吸收峰,这两个峰的间隔为84cm-1,样品表面有机物的修饰机制可能是羧基的氧原子以双齿模式与金属镧离子发生了配位。 展开更多

关键词 油相法 纳米晶 核壳结构 磷酸镧 发光性能

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极紫外自由电子激光辐照Ni薄膜损伤机制温度效应分子动力学研究 被引量：1

8

作者 汤鸣 鲁爽 +6 位作者 胡张麟 李淑慧 恽超 胡音晫 陈杰 李文斌 王占山 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期40-50,共11页

利用双温模型和分子动力学结合的方法,研究了13.5 nm极紫外自由电子激光辐照下Ni薄膜的初始温度效应对熔融损伤机制的影响。模拟获得了不同初始温度Ni薄膜的熔融损伤阈值,发现阈值随初始温度升高而降低,并且薄膜熔融损伤存在膜内均匀熔... 利用双温模型和分子动力学结合的方法,研究了13.5 nm极紫外自由电子激光辐照下Ni薄膜的初始温度效应对熔融损伤机制的影响。模拟获得了不同初始温度Ni薄膜的熔融损伤阈值,发现阈值随初始温度升高而降低,并且薄膜熔融损伤存在膜内均匀熔化和表层非均匀熔化两种损伤形态。通过时间演化温度场和应力场分析,表明了镍薄膜的液相成核过程与晶格过热、热弹性应力和晶格平均加热速率等因素相关,揭示了熔融过程两种损伤形态的成因。 展开更多

关键词 自由电子激光 分子动力学 损伤机制 薄膜反射镜 双温模型

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溶胶-凝胶法制备GaInP/GaAs/Ge三结太阳能电池梯度折射率减反膜 被引量：6

9

作者 田冰涛 王晓栋 +4 位作者 牛彦彦 曹媛媛 冯建斌 张志华 沈军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期128-134,共7页

为了减少太阳能电池表面反射,提高多结太阳能电池效率,针对GaInP/GaAs/Ge三结太阳能电池和AM0光谱,设计了折射率梯度排列的四层减反膜系结构.利用溶胶-凝胶技术,通过对材料折射率的定向调节,制备了折射率梯度排列的TiO_2/ZrO_2/酸性SiO... 为了减少太阳能电池表面反射,提高多结太阳能电池效率,针对GaInP/GaAs/Ge三结太阳能电池和AM0光谱,设计了折射率梯度排列的四层减反膜系结构.利用溶胶-凝胶技术,通过对材料折射率的定向调节,制备了折射率梯度排列的TiO_2/ZrO_2/酸性SiO_2/碱性SiO_2四层减反膜.实验结果表明,镀膜后的三结太阳能电池在300~1 700 nm波长范围内的加权平均反射率由原先的28.58%降低至4.86%,最高反射率由46.35%降低至15.45%. 展开更多

关键词 减反射膜 溶胶-凝胶法 梯度折射率 太阳能电池 多层膜系

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快速制备高掺杂CuO/SiO_2复合气凝胶 被引量：5

10

作者 许维维 杜艾 +5 位作者 唐俊 陈珂 邹丽萍 张志华 沈军 周斌 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2958-2964,共7页

通过环氧丙烷预反应法,以乙腈为溶剂快速制备了高掺杂的氧化铜/二氧化硅复合气凝胶.在典型的合成过程中,将正硅酸甲酯(TMOS)、乙腈、去离子水和环氧丙烷混合进行预反应,然后将该溶液与氯化铜的乙腈-水溶液混合并添加环氧丙烷,在35°... 通过环氧丙烷预反应法,以乙腈为溶剂快速制备了高掺杂的氧化铜/二氧化硅复合气凝胶.在典型的合成过程中,将正硅酸甲酯(TMOS)、乙腈、去离子水和环氧丙烷混合进行预反应,然后将该溶液与氯化铜的乙腈-水溶液混合并添加环氧丙烷,在35°C烘箱中静置0.5h后转化为湿凝胶,再经过CO2超临界流体干燥和热处理即可获得黑色块状CuO/SiO2复合气凝胶.最终气凝胶样品密度约为180mg·cm-3,比表面积高达625m2·g-1,平均掺杂比为19.91%±2.42%(Cu:Si摩尔比),压缩模量为1.639MPa,具有成型性好、分散均匀等优点,是良好的背光源靶材料.本论文还通过对比实验对凝胶化过程的机理进行分析,结果表明,通过改变溶剂和采用环氧丙烷预催化均衡了两种不同前驱体的反应速率,实现了共凝胶的目的.此外,该方法还有望为其它金属氧化物/二氧化硅复合气凝胶的制备提供新思路. 展开更多

关键词 预反应 高掺杂 氧化铜 复合气凝胶 环氧丙烷 共凝胶

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辛基三甲氧基硅烷改性SiO_2疏水减反膜的制备 被引量：6

11

作者 牛彦彦 王晓栋 +5 位作者 姚兰芳 田冰涛 冯建斌 曹媛媛 张清华 沈军 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期499-504,共6页

以正硅酸乙酯为前驱体,氨水为催化剂制备标准SiO_2溶胶,然后在回流前后分别对普通SiO_2溶胶添加适量的辛基三甲氧基硅烷(OTMS)进行修饰,得到OTMS改性SiO_2溶胶。用未进行OTMS修饰、回流前修饰和回流后修饰的溶胶分别制备减反膜,并使用... 以正硅酸乙酯为前驱体,氨水为催化剂制备标准SiO_2溶胶,然后在回流前后分别对普通SiO_2溶胶添加适量的辛基三甲氧基硅烷(OTMS)进行修饰,得到OTMS改性SiO_2溶胶。用未进行OTMS修饰、回流前修饰和回流后修饰的溶胶分别制备减反膜,并使用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪、紫外–可见–近红外分光光度计、原子力显微镜和接触角测试仪对薄膜的结构和性能进行表征。结果表明:回流前添加OTMS修饰剂制备的改性SiO_2减反膜具有最优异的耐潮湿环境稳定性能,最高透过率可达99.7%以上;与水的接触角达到120°,在潮湿环境中放置4 w后,透过率只下降0.23%。 展开更多

关键词 溶胶–凝胶 减反膜 辛基三甲氧基硅烷

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碳气凝胶活化对于电极嵌锂性能的影响(英文) 被引量：2

12

作者 刘念平 沈军 +3 位作者 关大勇 刘冬 周小卫 李亚捷 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第5期966-972,共7页

碳气凝胶由于其对于可充电锂离子电池的高能嵌锂特性,近年来受关注程度逐渐增加.碳气凝胶以间苯二酚-甲醛在碳酸钠催化下,通过溶胶-凝胶工艺、常压干燥技术、碳化、活化后制得.经CO2气体活化后的碳气凝胶结合了无定型和纳米多孔结构的优... 碳气凝胶由于其对于可充电锂离子电池的高能嵌锂特性,近年来受关注程度逐渐增加.碳气凝胶以间苯二酚-甲醛在碳酸钠催化下,通过溶胶-凝胶工艺、常压干燥技术、碳化、活化后制得.经CO2气体活化后的碳气凝胶结合了无定型和纳米多孔结构的优点,在材料原有基础上丰富了多孔结构,增加了嵌锂点位.其中,微孔提供了高比表面积和孔体积以容纳锂及其化合物;介孔则提供了锂离子大量传输的通道,从而使得电极具有更高的离子电导率.这些微结构的优化使材料获得了更高的嵌锂比容量.此外,活化碳气凝胶显示了2032m2·g-1的比表面积.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)的测试结果分别表明了其无定型特质以及纳米颗粒的网络状骨架.该材料在首次和第50次恒流充放电(50mA·g-1)循环的嵌锂容量分别为3870和352mAh·g-1,对应的可逆容量分别为658和333mAh·g-1.表明了CO2活化对于改善碳气凝胶嵌锂性能的可行性,且对于其它多孔电极材料的制备及特性优化提供了一种途径. 展开更多

关键词 碳气凝胶 溶胶-凝胶 气体活化 无定型碳 锂离子电池

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疏水性对溶胶-凝胶SiO2薄膜抗真空污染及抗激光损伤能力的影响 被引量：2

13

作者 刘源 沈军 +2 位作者 李晓光 周斌 张志华 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1339-1344,共6页

以正硅酸乙酯作为前驱体,利用碱催化方式制备了SiO2溶胶,通过在溶胶中添加含疏水基团(-CH3)的六甲基二硅氮烷(HMDS)对溶胶进行改性,使用添加不同物质的量比HMDS改性后的溶胶用提拉法在K9基片上镀膜,获得了具有疏水性能的SiO2薄膜。采用... 以正硅酸乙酯作为前驱体,利用碱催化方式制备了SiO2溶胶,通过在溶胶中添加含疏水基团(-CH3)的六甲基二硅氮烷(HMDS)对溶胶进行改性,使用添加不同物质的量比HMDS改性后的溶胶用提拉法在K9基片上镀膜,获得了具有疏水性能的SiO2薄膜。采用自制接触角测量仪、紫外-可见-近红外分光光度计研究了薄膜的水接触角和透过率。测试了薄膜的激光损伤阈值,并观察了激光辐照后薄膜的损伤形貌。通过真空污染实验对薄膜的抗污染能力及抗激光损伤能力进行了研究。实验结果表明:经疏水改性的溶胶所镀制的薄膜激光损伤阈值由未改性样品的24.3 J·cm-2增加到37 J·cm-2(1 064 nm,10 ns),且抗真空污染能力大大加强:在真空环境下保存168 h后,未改性样品的峰值透过率下降了2%,而疏水改性后的样品峰值透过率仅下降了0.25%,并保持了较高的激光损伤阈值(30.8 J·cm-2)。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶 SIO2薄膜 疏水处理 激光损伤

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Cl掺杂γ-CuI晶体生长及闪烁性能的研究

14

作者 张蕾 刘小林 +4 位作者 郝书童 顾牡 李乾利 黄世明 张娟楠 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第8期1405-1411,1429,共8页

采用溶剂蒸发技术,辅以氩保护气氛,成功获得厘米级氯掺杂γ-CuI透明单晶。研究了氯掺杂对晶体生长溶液的稳定性、晶体结构及发光性能的影响。通过引入氩气氛,掺氯生长液及晶体的氧化问题得到了极大改善。X射线激发发射光谱表明,γ-CuI:C... 采用溶剂蒸发技术,辅以氩保护气氛,成功获得厘米级氯掺杂γ-CuI透明单晶。研究了氯掺杂对晶体生长溶液的稳定性、晶体结构及发光性能的影响。通过引入氩气氛,掺氯生长液及晶体的氧化问题得到了极大改善。X射线激发发射光谱表明,γ-CuI:Cl晶体的超快近带边发射得到显著增强,光输出约为PbWO4晶体的89%,深能级发射强度也受到极大抑制。并且快成分的衰减时间达到亚纳秒量级。实验结果均表明γ-CuI:Cl单晶具有较好的结晶性和光学性能,有望应用于超高辐射检测和超快计数率成像领域。 展开更多

关键词 γ-CuI单晶 氯掺杂 溶剂蒸发法 X射线激发发光 超快衰减时间

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环氧化物法制备锑掺杂氧化锡气凝胶 被引量：3

15

作者 虞秋捷 周斌 +2 位作者 张志华 刘光武 杜艾 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第3期500-507,共8页

以无机金属盐为前驱体,采用环氧丙烷添加法结合CO2超临界流体干燥和热处理工艺,制备了不同锑掺杂浓度的二氧化锡(ATO)气凝胶.所得气凝胶为深蓝色块体,平均密度约为600 mg?cm-3,锑掺杂浓度在5%到20%(x)之间.电子显微镜图片显示ATO气凝胶... 以无机金属盐为前驱体,采用环氧丙烷添加法结合CO2超临界流体干燥和热处理工艺,制备了不同锑掺杂浓度的二氧化锡(ATO)气凝胶.所得气凝胶为深蓝色块体,平均密度约为600 mg?cm-3,锑掺杂浓度在5%到20%(x)之间.电子显微镜图片显示ATO气凝胶的骨架由粒径约为数十纳米的颗粒堆积而成,而这些颗粒又由数纳米的初级球形颗粒构成.X射线衍射谱表明,样品的主要晶相为SnO2四方相金红石结构,锑的掺杂仅引起微小的晶格畸变.X射线光电子谱显示锡元素以+4价态存在,而锑则具有+3和+5的混合价态.四探针电阻率测试仪的结果表明,ATO气凝胶的电阻率在2.7-40Ω?cm之间变化,其中在锑掺杂浓度(x)为12%时具有最低电阻率. 展开更多

关键词 锑掺杂二氧化锡 气凝胶 环氧丙烷 超临界干燥 电阻率

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NH_3/HTMS气相法改性SiO_2增透膜的耐环境稳定性 被引量：4

16

作者 赵慧月 王晓栋 +3 位作者 冯建斌 刘源 黄吉辰 沈军 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1219-1224,共6页

溶胶-凝胶法制备的二氧化硅增透膜因具有极低的折射率与较高的激光损伤阈值而被广泛应用于高功率激光系统中。但是,激光系统工作环境中的水汽及挥发性有机污染物极易污染薄膜。本研究以正硅酸四乙酯为前驱体,氨水为催化剂,乙醇为溶剂制... 溶胶-凝胶法制备的二氧化硅增透膜因具有极低的折射率与较高的激光损伤阈值而被广泛应用于高功率激光系统中。但是,激光系统工作环境中的水汽及挥发性有机污染物极易污染薄膜。本研究以正硅酸四乙酯为前驱体,氨水为催化剂,乙醇为溶剂制备了碱性催化的单分散SiO_2溶胶。采用提拉法在BK7玻璃基板表面镀制了SiO_2薄膜,并对薄膜进行氨水气氛以及HTMS气氛联合处理改性。改性后的薄膜表现出了极佳的耐环境稳定性,在高湿环境下放置2个月后膜层峰值透过率仅下降0.03%,在低真空二甲基硅油污染环境下放置2个月后透过率光谱几乎无变化。NH_3/HTMS气相法联合处理可以有效延长SiO_2增透膜在高功率激光系统中的工作寿命。 展开更多

关键词 溶胶–凝胶 耐环境稳定性 增透膜 气氛处理

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超宽禁带半导体氧化镓基X射线探测器的研究进展 被引量：4

17

作者 李志伟 唐慧丽 +1 位作者 徐军 刘波 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第3期523-537,570,共16页

X射线具有波长短、穿透能力强等优点,在医学成像、安全检查、科学研究、空间通信等领域具有重要作用。半导体X射线探测器可以将X射线转换为电流信号,具有易集成、空间分辨率高、能量分辨率高、响应速度快等优点。高性能的X射线探测器应... X射线具有波长短、穿透能力强等优点,在医学成像、安全检查、科学研究、空间通信等领域具有重要作用。半导体X射线探测器可以将X射线转换为电流信号,具有易集成、空间分辨率高、能量分辨率高、响应速度快等优点。高性能的X射线探测器应具备暗电流低、灵敏度高、响应速度快、可长时间稳定工作等特点,因此制备X射线探测器的半导体材料应具有电阻率高、缺陷少、抗辐照能力强、禁带宽度宽等性质。氧化镓(Ga_(2)O_(3))是一种新型宽禁带半导体材料,具有超宽禁带宽度、高击穿场强、高X射线吸收系数、耐高温、可采用熔体法生长大尺寸单晶等优点,是一种适合制备X射线探测器的新型材料,近年来基于Ga_(2)O_(3)的X射探测器成为辐射探测领域的研究热点之一。本文主要介绍了Ga_(2)O_(3)半导体的物理性质及其在X射线探测器方面的研究进展,分析了影响X射线探测器性能的物理机制,为提高Ga_(2)O_(3)基X射探测器的性能提供了思路。 展开更多

关键词 氧化镓 超宽禁带半导体 X射线探测器 半导体探测器 响应速度 灵敏度 单晶 薄膜

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γ-CuI晶体的发光衰减时间和对X射线的能量响应 被引量：2

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作者 李锋锐 顾牡 +10 位作者 何徽 畅里华 温伟峰 李泽仁 陈亮 刘金良 欧阳晓平 刘小林 刘波 黄世明 倪晨 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期163-168,共6页

采用溶剂蒸发法生长出透明的带隙宽度为2.96 e V的γ-CuI晶体。在紫外光激发下,该晶体在410、430 nm处分别呈现有近带边发射峰,另在720 nm附近还出现一个与样品碘缺陷有关的宽发射带。经碘退火后,样品720 nm发射带被基本抑制,而在420 n... 采用溶剂蒸发法生长出透明的带隙宽度为2.96 e V的γ-CuI晶体。在紫外光激发下,该晶体在410、430 nm处分别呈现有近带边发射峰,另在720 nm附近还出现一个与样品碘缺陷有关的宽发射带。经碘退火后,样品720 nm发射带被基本抑制,而在420 nm处出现了一个更强的近带边发射峰。使用扫描相机分别测量了γ-CuI晶体各发射峰(带)的衰减时间谱,其中近带边发射峰的发光衰减时间常数均在数十皮秒量级,表明γ-CuI晶体具有极快的时间响应特性;而720 nm发射带的发光衰减时间常数主要在数十纳秒量级。X射线激发下,γ-CuI晶体具有435 nm近带边发射峰和680 nm发射带,其近带边发射对X射线能量响应的测量结果表明,当EX<49.1 ke V时,γ-CuI晶体闪烁光快分量对X射线的探测效率相对较高。 展开更多

关键词 γ-CuI晶体 超快闪烁体 衰减时间 能量响应

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M′型LuTaO_4∶Eu^(3+)透明闪烁厚膜的制备及性能研究 被引量：1

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作者 邱志澈 顾牡 +3 位作者 刘小林 刘波 黄世明 倪晨 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期336-339,共4页

X射线成像在生命科学和物质微结构分析等许多方面有着非常重要的应用,X射线成像仪器核心部件之一为X射线-可见光转换屏。透明闪烁薄膜是实现高空间分辨率X射线成像的一条有效途径。铕掺杂M′型LuTaO_4是一种性能优越的闪烁材料,其密度高... X射线成像在生命科学和物质微结构分析等许多方面有着非常重要的应用,X射线成像仪器核心部件之一为X射线-可见光转换屏。透明闪烁薄膜是实现高空间分辨率X射线成像的一条有效途径。铕掺杂M′型LuTaO_4是一种性能优越的闪烁材料,其密度高达9.75g·cm^(-3),化学性质稳定,辐照硬度大,有望制备成透明薄膜型高空间分辨率X射线转换屏。以2-甲氧基乙醇为溶剂、PVP为胶粘剂,采用溶胶-凝胶法成功制备出M′型LuTaO_4∶Eu^(3+)透明闪烁厚膜,并对透射率、光致发光、X射线激发发射光谱和空间分辨率等一系列的薄膜性能进行表征。经过8次旋涂之后,膜层均匀、无裂纹,厚度为2.1μm,发光波段的透射率为70%以上,成像空间分辨率达到1.5μm。将厚膜作为X射线-可见光转换屏,成功对果蝇进行了X射线成像,其复眼结构清晰可见。此外,紫外和X射线激发下闪烁膜的发光特性研究表明,该厚膜具有优良的发光性能,已基本满足高分辨率X射线成像的要求,有望在显微X射线成像方面获得很好应用。 展开更多

关键词 LuTaO_4∶Eu^(3+)厚膜 溶胶-凝胶法 发光性能 X射线成像

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Lu2O3纳米线阵列的超声辅助溶胶–凝胶模板法制备与表征 被引量：1

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作者 胡亚华 顾牡 +4 位作者 张致远 刘小林 黄世明 刘波 张娟楠 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期807-811,共5页

采用超声辅助的溶胶–凝胶阳极氧化铝(AAO)模板法制备Lu_2O_3纳米线阵列。通过X射线衍射谱(XRD)、能量色散X射线谱(EDX)、扫描以及透射电镜(SEM及TEM)对纳米线阵列的晶体结构和形貌进行表征。结果显示:Lu_2O_3纳米线阵列的晶相呈纯立方... 采用超声辅助的溶胶–凝胶阳极氧化铝(AAO)模板法制备Lu_2O_3纳米线阵列。通过X射线衍射谱(XRD)、能量色散X射线谱(EDX)、扫描以及透射电镜(SEM及TEM)对纳米线阵列的晶体结构和形貌进行表征。结果显示:Lu_2O_3纳米线阵列的晶相呈纯立方相Lu_2O_3多晶结构;纳米线形貌完整、取向一致、粗细均匀,直径约200 nm。与简单浸泡法相比,采用的超声辅助技术可有效提高Lu_2O_3在AAO孔道内的填充度,填充度接近100%。该方法具有工艺简单、成本低廉、填充度高、重复性好等特点,不仅可实现大面积Lu_2O_3纳米线阵列的制备,而且还可推广到其他材料的纳米线阵列制备。 展开更多

关键词 超声辅助 溶胶–凝胶法 AAO模板 Lu2O3纳米线阵列

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