高原
- 作品数：12 被引量：13H指数：3
- 供职机构：北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：核科学技术理学一般工业技术更多>>
- 基于北京大学4.5 MV静电加速器的核技术应用被引量：1
- 2020年
- 北京大学4.5 MV静电加速器是20世纪80年代我国自主研发的静电加速器。该器端电压在0.7~3.8 MV连续可调,主要加速氢/氦同位素离子,并可通过打靶产生准单能直流/脉冲中子场,具有多条束线及多个实验终端。该器作为开放仪器多年来为国内外从事核技术研究的团队提供了实验平台。近年来,针对我国在能源、航天和国防等领域材料研究的重要需求,该器进行了多次升级改造。一方面通过产生7 MeV以下和14~19 MeV的准单能中子场,应用于(n, a)核反应截面的测量和聚变堆中子谱仪刻度;另一方面,通过温控辐照、核反应分析等实验终端,实现了材料辐照损伤及聚变堆材料元素定量分析等研究方向的功能拓展。此外,设计新增用于半导体材料电学性能测试的原位在线辐照终端和用于研究材料微观尺度元素分布的离子束综合分析实验终端。目前部分新终端已设计组装完成,相关搭建和调试工作正在进行中。
- 高原杨向军王建勇
- 关键词：静电加速器原位测试
- 高精度分析中立体角的计算及影响
- 2020年
- 为了达成高精度离子束分析,深入分析立体角的计算误差。以包含束斑大小的面对面立体角为基准,计算点对面立体角和近似立体角在不同离子束分析实验几何参数下的精度。基于北京大学4.5MV静电加速器离子束分析工作,探讨束流流强分布和截面分布对立体角的影响。最后给出近似立体角精度好于1%的几何估算条件,并举例证明高精度立体角的实现依赖于精确的机械加工。
- 秦利青颜莎朱吉鹏高原薛建明王宇钢
- 关键词：核反应截面
- 北京大学4.5 MV静电加速器核反应分析系统被引量：3
- 2019年
- 为满足对聚变堆面向等离子体材料中氘氚滞留问题的研究,北京大学4.5 MV静电加速器在原束线基础上新增核反应分析系统,该系统使用能量0.8～3.6 MeV的H^+、D^+、~3He^+和~4He^+粒子束流,可对核反应微分截面和样品中元素浓度的深度分布进行测量分析。本文对核反应分析原理、核反应分析系统的设备布局和实验方法进行了讨论,并以D(~3He,p)~4He核反应为例,分析了微分截面计算和样品中氘元素浓度深度分布的数据结果,其深度分辨小于1.5μm,实验误差约为7.5%。
- 高原朱吉鹏秦利青肖璇王宇钢颜莎
- 关键词：静电加速器核反应分析微分截面
- 激光加速实验超薄类金刚石碳靶的制备被引量：7
- 2013年
- 采用过滤阴极真空弧法,制备了满足激光稳相加速机制要求的超薄自支撑类金刚石碳靶。室温下沉积,基片偏压为-32V,薄膜沉积速率约为每脉冲0.002nm。选取NaCl膜作脱膜剂,采用漂浮法进行脱膜。打捞板孔径为1mm时,自支撑厚度范围为5～50nm,自支撑成功率约为70%。利用拉曼光谱仪及原子力显微镜等仪器,测量了薄膜的结构、表面粗糙度等关键参数。
- 祝娇符合振林晨高原赵栓朱昆陆元荣陈佳洱颜学庆
- 关键词：自支撑类金刚石膜
- 北京大学静电加速器及其应用被引量：1
- 2023年
- 加速器在核物理、材料科学、考古等领域都有着广泛应用.北京大学在20世纪90年代左右有3台静电加速器投入运行,分别是1.7 MV串列静电加速器、4.5 MV单级静电加速器和6 MV串列静电加速器.1.7 MV串列静电加速器配备有高频电荷交换负离子源和铯溅射负离子源,可引出从H到Au之间大部分元素的离子,离子能量从几百keV到若干MeV,主要开展室温及高温离子辐照实验、背散射和沟道分析等离子束分析工作.近年,利用离子辐照束线在核材料研究等方面取得了许多重要科研成果.4.5 MV静电加速器端电压在0.7~3.8 MV连续可调,主要加速氢/氦同位素离子,并可通过辐照靶材料产生准单能直流/脉冲中子场.该中子场主要应用于(n,α)核反应截面的测量.近年,基于4.5 MV静电加速器建立了综合离子束分析系统,可进行卢瑟福背散射、核反应分析和粒子诱发X射线分析3种离子束分析方法的综合应用.利用该方法,对Fe合金样品中杂质元素的含量和部分元素的深度分布进行了测量.6 MV EN串列加速器是牛津大学赠于北京大学,为许多基础和应用研究提供了支持,其主要用于加速器质谱、离子辐照以及离子束分析工作,也可以用来对探测器进行刻度.随着现代离子束分析技术和多束离子辐照装置的发展,3台加速器将为科研提供更好的技术支持.
- 徐川付恩刚高原任晓堂
- 关键词：静电加速器离子辐照
- 北京大学4.5MV静电加速器核材料辐照系统被引量：3
- 2015年
- 随着我国核电事业的发展,新一代核能系统对材料性能的更高要求已经成为材料科学领域新的挑战,为适应这一需求,为高性能抗辐照核材料的研究和测试提供平台,北京大学4.5 MV静电加速器组在核物理与核技术国家重点实验室的支持下,在原有束线基础上新增设质子/氦温控辐照系统并投入使用。该系统可进行能量范围在0.7～3.5 Me V内的质子或氦离子辐照,离子流强最高10μA,并可进行最高1 000℃的加热辐照,特别适合开展核能材料的初级快速筛选。此外,4.5 MV加速器与2×6 MV串列加速器联合建设的双束共靶辐照系统也已经整体调试完成,可为材料辐照效应的进一步研究提供良好的实验平台。
- 高原王建勇杨向军龚建华路祥臣
- 关键词：静电加速器核材料辐照
- ZrO_2/W纳米多层膜的氦离子辐照损伤研究
- 2013年
- 本文主要围绕ZrO2/W纳米多层膜的抗辐照损伤性能进行研究.实验中使用70 keV He+在8×1016–6×1017cm 2的剂量范围对磁控溅射生长的ZrO2/W多层膜样品进行辐照.辐照前后使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及透射电子显微镜(TEM)对样品的表面形貌及微观结构随剂量增加的演化过程进行表征.研究表明,ZrO2/W纳米多层膜具有较强的抗辐照损伤及抑制氦泡的特性.实验结果也显示,即使对于相同的纳米多层膜组成成分,由于结晶品质、晶界结构和界面的不同,抗辐照性能有所差异.
- 孔淑妍高原王宏伟王晨旭朱剑豪薛建明颜莎王宇钢
- 关键词：纳米多层膜晶界
- 北京大学4.5MV静电加速器核材料辐照系统
- 随着我国核电事业的发展,新一代核能系统对材料性能的更高要求已经成为材料科学领域新的挑战,为适应这一需求,为高性能抗辐照核材料的研究和测试提供平台,北京大学4.5 MV静电加速器组在核物理与核技术国家重点实验室的支持下,在...
- 高原王建勇杨向军龚建华路祥臣
- 关键词：静电加速器核材料
- 文献传递
- 北京大学4.5MV静电加速器应用与升级改进
- 北京大学4.5MV静电加速器是我国自行研造的静电加速器,其投入运行已20余年.近年来主要在中子核数据测量、托克马克中子飞行时间谱仪(TOFED)刻度、核材料辐照、器件辐照等研究领域开展了相关实验应用工作.此外,对加速器高...
- 高原王建勇杨向军巩玲华龚建华路祥臣
- 关键词：静电加速器电磁屏蔽抗干扰能力
- 文献传递
- 基于北京大学4.5MV静电加速器的氘分布多能点NRA方法被引量：3
- 2016年
- 为了满足核材料研究中对氘(D)滞留研究的需要,基于北京大学4.5 MV静电加速器,搭建三路探测系统的NRA分析装置,并建立氘含量及深度分布的多能点NRA方法。该方法利用D(~3He,p)~4He反应,采用多个能量(0.8~3.6 Me V)~3He^+入射,同时探测出射的p和4He,在较大的深度范围内有较好的深度分辨和较高的灵敏度。还在该系统上完成3He-D反应135°微分截面的测量,微分截面误差好于±3.9%。采用该方法进行初次样品氘含量的深度分布分析,靶为氘注入的PC-W样品以及TOKAMAK AUG偏滤器外打击点附近的CMSII-W样品。在钨样中获得的探测深度约6μm,在钨整个探测深度内的深度分辨小于1.5μm,表面可达约20 nm,其探测灵敏度约5×1019 D/m^2。该方法的分析误差除统计及拟合误差外,还包含±7.5%的实验参数测量误差。
- 肖璇颜莎朱吉鹏高原薛建明王宇钢
- 关键词：核反应分析面向等离子体材料
