三離子束與透射電鏡實(shí)時(shí)原位輻照效應(yīng)表征設(shè)施
離子加速器與透射電鏡耦合設(shè)施可以在離子束輻照樣品產(chǎn)生高劑量率位移損傷的同時(shí)對(duì)材料中的微觀結(jié)構(gòu)和成分變化進(jìn)行實(shí)時(shí)原位的觀察與分析,因而能揭示輻照過(guò)程中點(diǎn)缺陷遷移,凝聚等動(dòng)力學(xué)過(guò)程以及在納米尺度上材料各種結(jié)構(gòu)變化的臨界輻照劑量,獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),配合計(jì)算機(jī)模擬驗(yàn)證或建立輻照效應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型,為開(kāi)發(fā)新型抗輻照材料提供科學(xué)依據(jù)。由于反應(yīng)堆材料中嬗變產(chǎn)物(主要是氫和氦)與中子所致的位移損傷往往按特定比例同時(shí)產(chǎn)生,單離子束輻照不能觀察到氫、氦與位移損傷的協(xié)同作用,世界核電強(qiáng)國(guó)都在興建能同時(shí)模擬位移損傷和氫、氦協(xié)同作用的三離子束輻照裝置。但多離子束與透射電鏡聯(lián)機(jī)受到電鏡極靴空間和電磁場(chǎng)的限制,困難很大,最先進(jìn)的此類設(shè)施也只能同時(shí)引入兩個(gè)離子束。本項(xiàng)目研制先進(jìn)的氫、氦同軸低能離子注入機(jī),將氫、氦與產(chǎn)生位移損傷的中能重離子(400 keV)同時(shí)引入透射電子顯微鏡,即將建成世界上最先進(jìn)的輻照效應(yīng)實(shí)時(shí)原位分析裝置。
廈門(mén)大學(xué)
2021-04-11