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氘化对KH2PO4晶体微观缺陷影响的正电子湮没研究

张丽娟 张传超 廖威 刘建党 谷冰川 袁晓东 叶邦角

氘化对KH2PO4晶体微观缺陷影响的正电子湮没研究

张丽娟, 张传超, 廖威, 刘建党, 谷冰川, 袁晓东, 叶邦角
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  • 采用传统降温法从不同程度氘化(x=0, 0.51, 0.85)的生长溶液中生长氘化KH2PO4(KDP) 晶体, 利用正电子湮没技术(正电子寿命谱和多普勒展宽谱)、结合X射线衍射谱(XRD) 结构分析, 对KDP晶体氘化生长的微观缺陷进行了研究, 讨论了氘化程度对晶体内部微观结构特性、缺陷类型和浓度的影响. XRD结果显示晶胞参数a, b值随氘含量的增加而增加, c值无明显变化; 正电子寿命谱结果发现随着氘化浓度的提高, KDP晶体内部中性填隙缺陷以及氧缺陷不断增加, 引起晶体晶格畸变; 氢空位、K空位、杂质替位缺陷不断发生缔合反应形成复合缺陷, 缺陷浓度不断减少; 团簇、微空洞等大尺寸缺陷也在不断发生聚合反应, 缺陷浓度表现为不断减少. 多普勒实验结果表明随着氘化程度的提升, 晶体内部各类缺陷表现为同步变化. 实验结果表明, KDP晶体在低浓度氘化生长(50%以内)下缺陷反应较弱, 而在高浓度氘化(50%以上)下的缺陷反应显著增强.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11175171)和国家自然科学基金青年科学基金(批准号: 11404301) 资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-11-12
  • 修回日期:  2014-12-21
  • 刊出日期:  2015-05-05

氘化对KH2PO4晶体微观缺陷影响的正电子湮没研究

  • 1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 绵阳 621900;
  • 2. 中国科学技术大学, 核探测器与核电子学国家重点实验室, 合肥 230026;
  • 3. 中国科学技术大学近代物理系, 合肥 230026
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11175171)和国家自然科学基金青年科学基金(批准号: 11404301) 资助的课题.

摘要: 采用传统降温法从不同程度氘化(x=0, 0.51, 0.85)的生长溶液中生长氘化KH2PO4(KDP) 晶体, 利用正电子湮没技术(正电子寿命谱和多普勒展宽谱)、结合X射线衍射谱(XRD) 结构分析, 对KDP晶体氘化生长的微观缺陷进行了研究, 讨论了氘化程度对晶体内部微观结构特性、缺陷类型和浓度的影响. XRD结果显示晶胞参数a, b值随氘含量的增加而增加, c值无明显变化; 正电子寿命谱结果发现随着氘化浓度的提高, KDP晶体内部中性填隙缺陷以及氧缺陷不断增加, 引起晶体晶格畸变; 氢空位、K空位、杂质替位缺陷不断发生缔合反应形成复合缺陷, 缺陷浓度不断减少; 团簇、微空洞等大尺寸缺陷也在不断发生聚合反应, 缺陷浓度表现为不断减少. 多普勒实验结果表明随着氘化程度的提升, 晶体内部各类缺陷表现为同步变化. 实验结果表明, KDP晶体在低浓度氘化生长(50%以内)下缺陷反应较弱, 而在高浓度氘化(50%以上)下的缺陷反应显著增强.

English Abstract

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