不同基底氘钛靶性能研究

TL51; 中子发生器的靶片性能影响中子产额和稳定性.为防止钛膜和基底材料间生成合金,进而影响靶片性能,本研究在氘钛靶储氢层与基底层之间采用了镀金工艺,以阻止钛膜和靶片的基底材料相互渗透,进而影响钛膜中钛元素浓度,造成靶上有效氘浓度降低.经过对比测试,钼基底镀金氘钛靶的中子产额可达到 1.61×109 s-1,在束流强度一定的条件下,其中子产额及稳定性优于铜基底镀金氘钛靶和纯钼基底氘钛靶.电子显微镜能谱分析显示,钼基底镀金氘钛靶中钛元素丰度最高,成功解释了其中子产额较高的原因.同时模拟计算排除了实验中靶片温度上升对靶中氘溢出的影响.此研究为理解和优化中子发生器提供了有价值的见解....

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Published in原子能科学技术 Vol. 58; no. 7; pp. 1548 - 1556
Main Authors 李炎锟, 陈红涛, 宋应民, 孙琪, 胡因球, 张坤, 龚新宝, 刘邢宇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国原子能科学研究院,北京 102413 01.07.2024
Subjects
基底
镀金
中子产额
neutron yield stability
neutron yield
deuterium titanium target
氘钛靶
中子产额稳定性
gold-plated
base
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ISSN1000-6931
DOI10.7538/yzk.2023.youxian.0628

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Summary:TL51; 中子发生器的靶片性能影响中子产额和稳定性.为防止钛膜和基底材料间生成合金,进而影响靶片性能,本研究在氘钛靶储氢层与基底层之间采用了镀金工艺,以阻止钛膜和靶片的基底材料相互渗透,进而影响钛膜中钛元素浓度,造成靶上有效氘浓度降低.经过对比测试,钼基底镀金氘钛靶的中子产额可达到 1.61×109 s-1,在束流强度一定的条件下,其中子产额及稳定性优于铜基底镀金氘钛靶和纯钼基底氘钛靶.电子显微镜能谱分析显示,钼基底镀金氘钛靶中钛元素丰度最高,成功解释了其中子产额较高的原因.同时模拟计算排除了实验中靶片温度上升对靶中氘溢出的影响.此研究为理解和优化中子发生器提供了有价值的见解.
ISSN:1000-6931
DOI:10.7538/yzk.2023.youxian.0628