OH^-和氧离子杂质对BaF_2晶体辐照损伤的影响

从理论和实验两方面研究ＯＨ－和氧离子杂质对ＢａＦ２晶体辐照损伤的影响，并对其机理进行讨论．理论上用（ＨＦＳ－ＤＶＭ－Ｘα）局域密度离散变分法计算ＯＨ－和氧离子杂质心在ＢａＦ２中的电子结构，得到ＯＨ－，Ｈｓ－（Ｕ心），Ｏｓ－，Ｏｓ２－和（Ｏｓ２－－Ｆ＋）都可能是引起辐照损伤的源泉．实验发现，ＢａＦ２晶体水解处理后，ＯＨ－和氧离子杂质很容易进入ＢａＦ２，在晶体中的存在形式主要是：ＯＨ－占据阴离子位置，氧离子以Ｏｓ２－的形式占据Ｆ－的晶格位置，并由氟空位（Ｆ＋）作电荷补偿，较大可能以（Ｏｓ２－Ｆ＋）形式存在．γ辐照前后水解处理样品的光吸收谱（ＶＵＶ，ＵＶ，ＩＲ）和电子顺磁共振谱（ＥＰＲ）验证了理论计算的正确性．综合理论和实验，我们认为ＯＨ－氧离子杂质引起ＢａＦ２晶体辐照损伤的主要原因是：ＯＨ－和（Ｏｓ２－Ｆ＋）辐照分解成Ｈｓ－（Ｕ心）和Ｏｓ－．上海硅酸盐研究所在晶体生长工艺中，有意识地对ＯＨ－和氧离子给予特别的注意，在改进辐照损伤上获得较好的效果．

新型超快探测器性能研究

为提高强γ场超快辐射探测器抗信号堆积的性能，可采用ＢａＦ２（Ｌａ）与快的光电器件组合的技术途径。用同步辐射闪烁荧光衰减谱仪和Ｘ光激发发射谱仪测量了国产不同掺Ｌａ浓度的ＢａＦ２晶体抑制快慢成分之比，探讨掺Ｌａ对抑制但成分的机理，研究了ＢａＦ２（Ｌａ）抗辐照性能。并用同步辐射测量ＢａＦ２（Ｌａ）与ＧＤ４０Ｚ光电管组成超快辐射探测器的快慢成分抑制比．

掺镧抑制氟化钡晶体闪烁光慢成分的机理研究

运用局域密度近似的Ｈａｒｔｒｅｅ－Ｆｏｃｋ－Ｓｌａｔｅｒ理论和嵌入分子集团的方法分别对氟化钡（ＢａＦ２）和掺镧氟化钡（ＢａＦ２：Ｌａ３＋）的能级结构进行了计算，发现掺Ｌａ对抑制ＢａＦ２晶体闪烁光慢成分的直接原因可能并非Ｌａ本身，而是由它所引入的填隙氟离子（Ｆ１）。

正电子湮没方法研究掺杂BGO辐照损伤

本文介绍用正电子湮没寿命谱和Doppler展宽谱方法研究掺杂BGO辐照损伤效应。在150Gy^(60)Coγ剂量及UV辐照下,掺杂BGO出现表征色心形成的新寿命成分,其中以掺杂质Pb最为明显,此结果与荧光输出结果相符。对掺杂BGO辐照损伤机制进行了讨论。

腐蚀疲劳断裂过程中氢与缺陷相互作用的正电子湮没研究

用正电子湮没谱研究了40CrNiMo低合金高强钢海水腐蚀疲劳断裂后,低温释氢过程中正电子湮没H参数和寿命参数随温度的变化。实验表明H-T和寿命参数-T曲线有三个极点,分别对应于氢从晶界、位错和微空洞处释出。第一阶段断裂区晶界释氢和位错释氢多于第二阶段区。而微空洞释氢则第二阶段多于第一阶段。晶界与氢相互作用能较有利于氢沿晶界运动,促使氢致开裂沿晶发展。位错与氢相互作用使位错增殖并有利于氢的输运。氢与微洞作用促使微空洞尺寸和数目在几小时内达到并超过空气疲劳200多小时的水平,并促进腐蚀疲劳第二阶段快速断裂。估计了氢与晶界、位错和微空洞的结合能,并结合电镜结果进行了讨论。

γ辐射后部分掺稀土离子BaF_2晶体的电子结构及对相应透射光谱的影响

本文运用离散变分Ｘα（ＤＶ－Ｘα）方法计算了部分掺稀土离子ＢａＦ２的能级结构，提出经γ辐射后晶体中的Ｅｕ、Ｄｙ和Ｙｂ元素可由原来的＋３价变为＋２价，从而改变晶体的光学性能，这一模型可以很好地阐述对应的实验结果．