强流脉冲束在轴对称静电场中传输的自洽计算 被引量：3

1

作者 李超龙 李金海 吕建钦 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2003年第3期221-225,共5页

为计算强流脉冲束在轴对称静电场六维相空间中的传输,设计了一个计算程序。此程序可以计算由漂浮空间、三圆单筒透镜、三膜片单透镜、双圆筒透镜、静电加速管组成的离子光学系统。为了得到强流束传输的自洽解,程序采用了迭代过程。用此... 为计算强流脉冲束在轴对称静电场六维相空间中的传输,设计了一个计算程序。此程序可以计算由漂浮空间、三圆单筒透镜、三膜片单透镜、双圆筒透镜、静电加速管组成的离子光学系统。为了得到强流束传输的自洽解,程序采用了迭代过程。用此程序计算了300kV强流脉冲束加速器的光路,所得结果合理。 展开更多

关键词 强流脉冲束 轴对称静电场 传输 自洽解 计算程序 强流脉冲束加速器 离子光学系统 光路

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强流脉冲束在静电透镜中非线性传输的Lie代数分析(英文) 被引量：2

2

作者 吕建钦 李超龙 李金海 《高能物理与核物理》 CSCD 北大核心 2003年第1期76-82,共7页

用Lie代数方法分析了相对论强流脉冲束在轴对称静电透镜中的非线性传输,得到粒子在6维相空间(x,x’,y,y’,τ,pτ)中的2级近似轨迹.在分析中,把静电透镜的场作用区分成若干小段,每个小段看作匀加速段,而每个分点看作薄透镜,依次施加Lie... 用Lie代数方法分析了相对论强流脉冲束在轴对称静电透镜中的非线性传输,得到粒子在6维相空间(x,x’,y,y’,τ,pτ)中的2级近似轨迹.在分析中,把静电透镜的场作用区分成若干小段,每个小段看作匀加速段,而每个分点看作薄透镜,依次施加Lie变换,就得到轨迹的各级近似.这里,假定粒子在相空间中为K-V分布. 展开更多

关键词 非线性传输 LIE代数 静电透镜 强流脉冲束 Lie映射

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强流脉冲束非线性传输的李代数分析 被引量：5

3

作者 吕建钦 李金海 李超龙 《科学技术与工程》 2002年第4期11-15,共5页

以磁四极透镜为例,用李代数方法分析强流脉冲的非线性传输。粒子在六维相空间中的分布取K-V分布。首先算出束流的空间电荷势,进而可以得到包含束流自场的粒子运动的Hamilton函数。再施加李变换,就可以得到粒子运动的各级近似解。给出二... 以磁四极透镜为例,用李代数方法分析强流脉冲的非线性传输。粒子在六维相空间中的分布取K-V分布。首先算出束流的空间电荷势,进而可以得到包含束流自场的粒子运动的Hamilton函数。再施加李变换,就可以得到粒子运动的各级近似解。给出二级近似下的结果,根据需要,还可以扩展到更高级近似。计算过程需要进行迭代,即根据每次算出的轨迹值,确定束团在三维实空间中的大小,然后计算束流的空间电荷势,再计算进粒子的轨迹。如此迭代,直到满足精度为止。 展开更多

关键词 强流脉冲 非线性传输 李代数分析 磁四极透镜

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CPHS中强流质子源与低能传输线研制 被引量：2

4

作者 武启 张文慧 +10 位作者 杨尧 马鸿义 曹云 钱程 马保华 王辉 李锡霞 孙良亭 张雪珍 张子民 赵红卫 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B10期518-522,共5页

清华大学为微型脉冲强子源加速器注入研制了一套2.45GHz ECR强流脉冲质子源和低能传输线(LEBT)系统。质子源采用四电极系统引出能量达50keV/75mA的混合束,经低能传输段实现匹配注入RFQ加速器。在LEBT出口处获得了高达50keV/60mA的质子束... 清华大学为微型脉冲强子源加速器注入研制了一套2.45GHz ECR强流脉冲质子源和低能传输线(LEBT)系统。质子源采用四电极系统引出能量达50keV/75mA的混合束,经低能传输段实现匹配注入RFQ加速器。在LEBT出口处获得了高达50keV/60mA的质子束,使用Allison发射度探测器在第2诊断室测得均方根归一化发射度小于0.2πmm·mrad。本文介绍强流质子源与低能传输段的调试结果,并对束流品质进行了研究。 展开更多

关键词 微型脉冲强子源 质子源 低能传输线 强流脉冲束 归一化发射度

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强流脉冲束在静电加速管中传输研究及模拟计算

5

作者 李超龙 石海泉 吕建钦 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期358-363,共6页

为了研究强流脉冲束流在静电加速管中的传输,采用矩阵法分析了非强流脉冲束流与强流脉冲束流在静电加速管中的传输矩阵,编写了束流在静电加速管等元件中传输的计算程序ACCT。用优化方法实现给定的光学条件,用迭代方法计算强流脉冲束流... 为了研究强流脉冲束流在静电加速管中的传输,采用矩阵法分析了非强流脉冲束流与强流脉冲束流在静电加速管中的传输矩阵,编写了束流在静电加速管等元件中传输的计算程序ACCT。用优化方法实现给定的光学条件,用迭代方法计算强流脉冲束流的空间电荷效应对束流传输的影响以获得自洽解。在不同束流流强条件下,利用ACCT、TRACE-3D和TRANSPORT等程序进行了模拟计算,并对模拟结果进行了比较分析。模拟结果表明,提高加速电压比,可以增强静电加速管的聚焦能力、减少束流损失和提高传输效率。 展开更多

关键词 强流脉冲束 静电加速管 空间电荷效应 迭代方法 模拟计算

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三圆筒透镜强流脉冲束传输模拟计算

6

作者 石海泉 李超龙 吕建钦 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2013年第1期69-72,76,共5页

基于三圆筒透镜的强流脉冲束传输和高斯—赛德尔迭代等理论,编写了三圆筒透镜的束流传输模拟程序TTLS,TTLS适用于强流脉冲束在三圆筒透镜中传输的模拟计算.用模拟程序对不同流强束流在三圆筒透镜中的传输进行模拟计算,并对模拟结果进行... 基于三圆筒透镜的强流脉冲束传输和高斯—赛德尔迭代等理论,编写了三圆筒透镜的束流传输模拟程序TTLS,TTLS适用于强流脉冲束在三圆筒透镜中传输的模拟计算.用模拟程序对不同流强束流在三圆筒透镜中的传输进行模拟计算,并对模拟结果进行了比较分析.模拟结果表明,随着束流流强的增大,空间电荷力增大,空间电荷力对束流包络曲线横向发散作用变显著;束流流强大于100 mA时,束流包络曲线发散比较明显. 展开更多

关键词 强流脉冲束 三圆筒透镜 高斯—塞德尔迭代 空间电荷力

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电四极透镜中强流脉冲束的传输模拟

7

作者 李超龙 石海泉 吕建钦 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期816-820,共5页

为了研究电四极透镜中强流脉冲束的传输,用矩阵法分析非强流脉冲束流与强流脉冲束流在电四极透镜中的传输矩阵,编写了束流在电四极透镜等元件中传输的计算程序。采用优化方法实现给定的光学条件,用迭代方法计算强流束传输获得自洽解。... 为了研究电四极透镜中强流脉冲束的传输,用矩阵法分析非强流脉冲束流与强流脉冲束流在电四极透镜中的传输矩阵,编写了束流在电四极透镜等元件中传输的计算程序。采用优化方法实现给定的光学条件,用迭代方法计算强流束传输获得自洽解。在不同束流流强条件下,该程序与其它程序进行了模拟计算,并对模拟结果进行了比较分析。结果表明:束流流强越大,空间电荷力越强,非自洽解与自洽解的偏差越大。 展开更多

关键词 强流脉冲束 电四极透镜 空间电荷力 迭代方法 传输模拟

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强流脉冲电子束轰击法引起晶体色心的形成

8

作者 唐璧玉 江兴流 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 1993年第3期64-66,共3页

本文报道了晶体在强流脉冲电子束轰击下出现色心的现象,并根据脉冲电子束与物质相互作用的规律探讨了晶体色心的形成机理。

关键词 脉冲电子束 晶体 色心 面心

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强流脉冲离子束辐照对钛合金显微组织的影响

9

作者 李明娟 刘伟波 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2010年第5期298-301,共4页

为研究强流辐照过程中钛合金微观组织结构和化学成分的变化,利用束流成分70%H+和30%C+的混合强脉冲离子束对钛合金进行了表面轰击,对离子束诱发的显微组织形貌和化学成分在扫描电子显微镜(SEM)上进行分析。结果表明,钛合金内部组织由α... 为研究强流辐照过程中钛合金微观组织结构和化学成分的变化,利用束流成分70%H+和30%C+的混合强脉冲离子束对钛合金进行了表面轰击,对离子束诱发的显微组织形貌和化学成分在扫描电子显微镜(SEM)上进行分析。结果表明,钛合金内部组织由α和β两相构成,为α+β型两相钛合金。试样不同区域组织类型存在明显差异,大部分区域组织类型一致,局部区域属于典型的魏氏组织。强流辐照钛合金表层组织和微观结构发生一定的变化,边缘β相结构遭到一定程度的破坏。显微组织结构的变化是由于表层温度梯度引起的热应力及其在靶材体内的传播造成的。 展开更多

关键词 强脉冲离子束 钛合金 显微组织 化学成分

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强流脉冲离子束对45钢表面改性的研究

10

作者 陈卓君 张祖立 +2 位作者 陈彬 何英姿 及开元 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2007年第2期324-327,共4页

目的提高45钢的表面耐磨性及金属表面强度.方法利用强流脉冲离子束(HIPIB)技术,对45钢表面辐照强化处理.并利用SEM研究了不同脉冲次数对45钢表面改性的组织结构和碳含量的变化.结果实验表明45钢表面产生许多火山口状熔坑,坑内含富离子... 目的提高45钢的表面耐磨性及金属表面强度.方法利用强流脉冲离子束(HIPIB)技术,对45钢表面辐照强化处理.并利用SEM研究了不同脉冲次数对45钢表面改性的组织结构和碳含量的变化.结果实验表明45钢表面产生许多火山口状熔坑,坑内含富离子束成分元素,当脉冲为10时的密度增加为最大2.39%,C含量的密度增加受HIPIB压缩波的影响,处理后深度达600μm并有非晶体产生,显微硬度得到明显提高.结论HIPIB技术对金属材料表面处理可以显著提高材料表面的硬度。 展开更多

关键词 强流离子束 45钢 组织性能 脉冲次人数

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强脉冲离子束辐照对Ni_3Al基超合金IC6相变的影响 被引量：6

11

作者 张洪涛 王天民 +5 位作者 王聪 王文军 韩宝玺 颜莎 赵渭江 韩雅芳 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期216-219,共4页

对定向凝固Ni3Al基超合金IC6,以不同功率密度的强脉冲离子束进行辐照,利用X射线衍射分析,研究了辐照后材料表面所产生的物相变化。结果表明:当以低功率密度辐照时,材料表面形成形变织构;随着功率密度的增加,材料表面还会发生部分非晶化... 对定向凝固Ni3Al基超合金IC6,以不同功率密度的强脉冲离子束进行辐照,利用X射线衍射分析,研究了辐照后材料表面所产生的物相变化。结果表明:当以低功率密度辐照时,材料表面形成形变织构;随着功率密度的增加,材料表面还会发生部分非晶化;当功率密度进一步增加时,材料表面出现了新相。 展开更多

关键词 强脉冲离子束辐照 Ni3Al基超合金 相变 织构 集体旋转变形机制

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强脉冲离子束辐照对Ni_3Al合金表面的改性 被引量：5

12

作者 林义民 徐洮 张洪涛 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期205-210,共6页

采用X射线衍射、扫描电镜和电化学腐蚀等技术研究了 3种不同束流密度的强脉冲离子束辐照对Ni3 Al合金表面形貌与物相及电化学腐蚀性能的影响。结果表明 :IPIB辐照时 ,试样最外表面的温度远超过Ni3 Al合金的熔点 ,造成试样表面融化 ,从... 采用X射线衍射、扫描电镜和电化学腐蚀等技术研究了 3种不同束流密度的强脉冲离子束辐照对Ni3 Al合金表面形貌与物相及电化学腐蚀性能的影响。结果表明 :IPIB辐照时 ,试样最外表面的温度远超过Ni3 Al合金的熔点 ,造成试样表面融化 ,从而清洁和抛光试样表面 ;随离子束流密度的增加 ,Ni3 Al合金表面的物相呈现规律性的变化 ,分别产生形变织构、部分非晶及新相 ,使Ni3 展开更多

关键词 NI3AL合金 强脉冲离子束辐照 织构 电化学腐蚀性能 表面改性

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强脉冲离子束辐照GH202镍基高温合金表面改性 被引量：2

13

作者 钟昊玟 梁家昌 +2 位作者 赵小勇 张世贵 乐小云 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期7-14,共8页

为改善GH202镍基高温合金的表面性能,使用成分为C^(n+)和H^+、加速电压为250kV的强脉冲离子束(IPIBs)对其进行表面辐照处理。采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和显微硬度计等分别对不同参数辐照后的试样的表面形貌及性能进... 为改善GH202镍基高温合金的表面性能,使用成分为C^(n+)和H^+、加速电压为250kV的强脉冲离子束(IPIBs)对其进行表面辐照处理。采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和显微硬度计等分别对不同参数辐照后的试样的表面形貌及性能进行测试。结果表明:辐照后GH202合金表面产生了熔坑,熔坑的尺寸随能量密度的增加而增加,最大可至70μm。熔坑的产生源于表层低熔点组分的喷发。表层的γ'相消失,辐照之后的试样表层产生了M_(23)C_6结构的碳化物并在辐照过程中受到压应力作用。辐照后试样表层近百微米深度内显微硬度均获得不同程度的提高。在高温氧化时,辐照后的样品表面更易于形成Cr_2O_3和Al_2O_3连续膜层氧化物,阻碍O元素向基体扩散,使得抗高温氧化性能得到改善。 展开更多

关键词 强脉冲离子束 镍基高温合金 熔坑 显微硬度 抗高温氧化性能

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强流脉冲离子束辐照对钛合金表面相结构的影响

14

作者 李明娟 刘伟波 郭庆叶 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2010年第2期79-82,共4页

利用X射线衍射(XRD)和能量色散的特征X射线谱(XEDS)扫描,对强脉冲离子束辐照钛合金的表面结构特征和成分分布进行了测试与分析。结果表明,试样钛合金为(α+β)型两相钛合金。当以低能流密度离子束辐照时,材料表面粗糙度的增加导致结构... 利用X射线衍射(XRD)和能量色散的特征X射线谱(XEDS)扫描,对强脉冲离子束辐照钛合金的表面结构特征和成分分布进行了测试与分析。结果表明,试样钛合金为(α+β)型两相钛合金。当以低能流密度离子束辐照时,材料表面粗糙度的增加导致结构发生明显变化;随着离子束能流密度的增加,材料表面层出现微小非晶相;表面元素呈明显的层状均匀分布;多次脉冲离子束辐照下,表面形成Al2O3等氧化物,从而利于被辐照表面抗氧化性的提高。进一步提高离子束能流密度,多次脉冲辐照,材料表面形成了新相Al6MoTi和AlMoTi2。 展开更多

关键词 强脉冲离子束 辐照 钛合金 相变

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强脉冲离子束在金属中引起的应力波效应 被引量：7

15

作者 颜莎 乐小云 +4 位作者 赵渭江 韩宝玺 向伟 王宇钢 薛建明 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期217-220,共4页

金属在强脉冲离子束辐照及其后的快速冷却过程中所经历的应力过程是强脉冲离子束金属材料改性的最重要的机制之一。 对应于这种过程, 金属材料的微观结构和微硬度发生了改变。本文以45#钢和纯铝为样品, 将实验中测量到的不同强度的强脉... 金属在强脉冲离子束辐照及其后的快速冷却过程中所经历的应力过程是强脉冲离子束金属材料改性的最重要的机制之一。 对应于这种过程, 金属材料的微观结构和微硬度发生了改变。本文以45#钢和纯铝为样品, 将实验中测量到的不同强度的强脉冲辐照后样品微硬度和微观结构的变化与热力学计算所描述的热力学过程相对照, 解释了出现微硬度双峰是由于应力波的形成和传播使然,并预言了由于应力波的在样品背面的反射,在较强能通量的强脉冲离子束辐照下样品背表面一定深度处也会出现微硬度增加的现象,该现象已被实验所证实。 展开更多

关键词 强脉冲离子束 金属 离子束辐照 改性 微硬度 应力波效应

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丝网印刷制备碳纳米管阴极的强流脉冲发射特性研究 被引量：5

16

作者 廖庆亮 张跃 +5 位作者 夏连胜 齐俊杰 黄运华 邓战强 高战军 曹佳伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期2328-2333,共6页

采用丝网印刷法制备了一种大面积的碳纳米管阴极,表征了阴极表面碳纳米管的形貌及分布.研究了该阴极在不同脉冲条件下的高压脉冲发射特性,分析了发射时阴极面等离子体产生和发射点的分布.研究表明:碳纳米管阴极的脉冲发射机制为爆炸电... 采用丝网印刷法制备了一种大面积的碳纳米管阴极,表征了阴极表面碳纳米管的形貌及分布.研究了该阴极在不同脉冲条件下的高压脉冲发射特性,分析了发射时阴极面等离子体产生和发射点的分布.研究表明:碳纳米管阴极的脉冲发射机制为爆炸电子发射,在平均场强为16.7V/μm的单脉冲电场下,阴极的最高发射电流密度为99A/cm2.在平均场强为15.4V/μm的双脉冲电场下,阴极的最高发射电流密度为267A/cm2.碳纳米管阴极可以作为强流电子束源在高能微波器件中得到应用. 展开更多

关键词 强流脉冲电子束 碳纳米管 阴极 丝网印刷

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一种用于强流脉冲离子束的束流输出稳定性实时监测方法

17

作者 许莫非 于翔 +2 位作者 张世健 Gennady Efimovich Remnev 乐小云 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第17期268-274,共7页

强流脉冲离子束辐照后的材料表面状态对束流强度具有极高的敏感性.因此,在辐照实验中监测束流输出的稳定性,并及时识别出参数抖动较大的脉冲,对于实验结果的分析和表面改性效果的优化具有重要意义.本文利用塑料闪烁体构建了一种时间分辨... 强流脉冲离子束辐照后的材料表面状态对束流强度具有极高的敏感性.因此,在辐照实验中监测束流输出的稳定性,并及时识别出参数抖动较大的脉冲,对于实验结果的分析和表面改性效果的优化具有重要意义.本文利用塑料闪烁体构建了一种时间分辨为6 ns的快响应脉冲X射线诊断系统,成功捕获了外磁绝缘离子束二极管工作时产生的X射线.同时,通过红外相机和法拉第筒对离子束流的能量密度和电流密度进行测量.分析结果显示,轫致辐射强度和离子束发射强度均取决于二极管加速电压,导致X射线强度和离子束流能量密度呈现正相关趋势.当离子电流密度发生抖动时,X射线信号幅值表现出良好的变化跟随性,能够对偏离预设参数区间的脉冲做出响应.这说明本文提出的非拦截式诊断方法能够有效地实时监测强流脉冲离子束束流输出的稳定性. 展开更多

关键词 强流脉冲离子束 束流输出稳定性 实时监测 脉冲 X 射线诊断系统

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强流脉冲离子束辐照靶及其喷发的数值研究 被引量：4

18

作者 吴迪 宫野 +3 位作者 刘金远 王晓钢 刘悦 马腾才 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期3501-3505,共5页

利用拟合实测的TEMPⅡ型加速器磁绝缘二极管(MID)电压波形及其焦点附近束流密度曲线,建立了Gaussian分布模型,据此计算了与靶作用的离子的能量及数量,采用MonteCarlo(MC)方法计算了沉积在靶内的能量.并以此作为热源,与流体动力学(HD)模... 利用拟合实测的TEMPⅡ型加速器磁绝缘二极管(MID)电压波形及其焦点附近束流密度曲线,建立了Gaussian分布模型,据此计算了与靶作用的离子的能量及数量,采用MonteCarlo(MC)方法计算了沉积在靶内的能量.并以此作为热源,与流体动力学(HD)模型相结合,对不同的靶状态采用相应的状态方程,模拟计算了靶内压力演化情况;同时对烧蚀产生的等离子体采用理想气体状态方程,结合HD方程组,模拟计算了喷发过程中压力的空间演化过程. 展开更多

关键词 强流脉冲离子束 Gaussian模型 HD方程 数值研究

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M2高速钢强脉冲离子束表面改性及其耐磨耐蚀性 被引量：5

19

作者 李玉海 邢贵和 +2 位作者 李生志 娄长胜 袁进伟 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2010年第2期141-145,共5页

为了改善M2高速钢的表面强度和耐磨耐蚀性能,利用强流脉冲离子束(HIPIB)对M2高速钢进行了表面改性处理.通过x-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、超微载荷显微硬度计、盐雾腐蚀和摩擦磨损试验机对HIPIB辐照前后M2高速钢的表面相结构... 为了改善M2高速钢的表面强度和耐磨耐蚀性能,利用强流脉冲离子束(HIPIB)对M2高速钢进行了表面改性处理.通过x-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、超微载荷显微硬度计、盐雾腐蚀和摩擦磨损试验机对HIPIB辐照前后M2高速钢的表面相结构和形貌、显微硬度、耐蚀性和摩擦磨损性能进行检测,结果表明:HIPIB辐照处理使M2高速钢表面层晶间残余奥氏体量增加,在材料表面产生了许多火山口状熔坑.随着脉冲次数的增加,材料表面产生微区光化现象.经辐照处理后的试样表面,显微硬度得到明显提高,在脉冲次数达到15次时,表面层的耐磨性能提高了2倍,耐蚀性得到明显改善.当脉冲次数为10～15次时,材料的综合耐磨耐蚀性较好. 展开更多

关键词 强流脉冲离子束 高速钢 表面改性 显微硬度 耐磨性 耐蚀性 摩擦磨损 辐照

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强流脉冲离子束与钛靶相互作用数值研究 被引量：3

20

作者 由泳 张罡 高明 《沈阳师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第4期448-451,共4页

简要讨论了强脉冲离子束与钛靶相互作用的理论模型,选取特定参数,应用数值计算的方法模拟计算离子能量为100 keV、300 keV和450 keV的H+、C+离子束与钛靶相互作用,给出了钛靶在辐照后离子浓度-深度分布、能量梯度分布等模拟计算结果.H+... 简要讨论了强脉冲离子束与钛靶相互作用的理论模型,选取特定参数,应用数值计算的方法模拟计算离子能量为100 keV、300 keV和450 keV的H+、C+离子束与钛靶相互作用,给出了钛靶在辐照后离子浓度-深度分布、能量梯度分布等模拟计算结果.H+与钛靶相互作用过程中的能量损失在钛靶内部出现峰值,然后迅速减少为零,而C+在钛靶表面沉积较多的能量. 展开更多

关键词 强流脉冲离子束 阻止本领 数值模拟 浓度-深度分布

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