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沉积态铀薄膜表面氧化的X射线光电子能谱  
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【英文篇名】 Surface oxidation of as-deposit uranium film characterized by X-ray photoelectron spectroscopy
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【作者】 杨蒙生; 易泰民; 郑凤成; 唐永建; 张林; 杜凯; 李宁; 赵利平; 柯博; 邢丕峰;
【英文作者】 Yang Meng-Sheng; Yi Tai-Min; Zheng Feng-Cheng; Tang Yong-Jian; Zhang Lin; Du Kai; Li Ning; Zhao Li-Ping; Ke Bo; Xing Pi-Feng; Research Center of Laser Fusion; China Academy of Engineering Physics;
【作者单位】 中国工程物理研究院激光聚变研究中心;
【文献出处】 物理学报 , Acta Physica Sinica, 编辑部邮箱 2018年 02期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 沉积态; 铀薄膜; 氧化; X射线光电子能谱;
【英文关键词】 deposition; uranium film; oxidation; X-ray photoelectron spectroscopy;
【摘要】 含铀(U)薄膜在激光惯性约束聚变的实验研究中有重要的用途.研究其在不同气氛下的氧化性能可以为微靶制备、储存及物理实验提供关键的实验数据.通过超高真空磁控溅射技术制备了纯U薄膜及金-铀(Au-U)复合平面膜,将其在大气、高纯氩(Ar)气及超高真空度环境中暴露一段时间后,利用X射线光电子能谱仪结合Ar~+束深度剖析技术考察U层中氧(O)元素分布及价态,分析氧化产物及机理.结果显示,初始状态的U薄膜中未检测到O的存在.Au-U复合薄膜中的微观缺陷减弱了Au防护层的屏蔽效果,使其在3周左右时间内严重氧化,产物为U表面致密的氧化膜及缺陷周围的点状腐蚀物,主要成分均为二氧化铀(UO_2).在高纯Ar气中纯U薄膜仅暴露6 h后表面即被严重氧化,生成厚度不均匀的UO_2.在超高真空度环境下保存12 h后,纯U薄膜表面也发生明显氧化,生成厚度不足1 nm的UO_2.Ar~+束对铀氧化物的刻蚀会因择优溅射效应而使UO_2被还原成非化学计量的UO_(2-x),但这种效应受O含量的影响.
【英文摘要】 Uranium film is a main functional component to realize the high efficiency conversion of laser to X-ray in the study on laser inertial confinement fusion. It also has important applications in relevant physics experiments. Due to its active chemical properties, the metal uranium film is extremely difficult to preserve in the atmosphere. A variety of methods may help to avoid the oxidation of uranium film, such as coating protective layer, vacuum or inert atmosphere protection.But under these conditions, the...
【基金】 国家自然科学基金(批准号:51702303)资助的课题~~
【更新日期】 2018-02-26
【分类号】 TL632
【正文快照】 1引言贫铀(DU)薄膜是惯性约束核聚变(ICF)研究中重要的目标材料,掌握其激光-X射线转换性能对于实现ICF的研究目标具有基础性意义.而这些性质需要经过大量的激光驱动物理实验才能得到准确的认识和验证[1,2].以DU薄膜为核心元件的ICF微耙是开展上述实验的物质基础.但金属U材料化?

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