三離子束與透射電鏡實時原位輻照效應表征設施
離子加速器與透射電鏡耦合設施可以在離子束輻照樣品產生高劑量率位移損傷的同時對材料中的微觀結構和成分變化進行實時原位的觀察與分析,因而能揭示輻照過程中點缺陷遷移,凝聚等動力學過程以及在納米尺度上材料各種結構變化的臨界輻照劑量,獲得實驗數據,配合計算機模擬驗證或建立輻照效應的動力學模型,為開發新型抗輻照材料提供科學依據。由于反應堆材料中嬗變產物(主要是氫和氦)與中子所致的位移損傷往往按特定比例同時產生,單離子束輻照不能觀察到氫、氦與位移損傷的協同作用,世界核電強國都在興建能同時模擬位移損傷和氫、氦協同作用的三離子束輻照裝置。但多離子束與透射電鏡聯機受到電鏡極靴空間和電磁場的限制,困難很大,最先進的此類設施也只能同時引入兩個離子束。本項目研制先進的氫、氦同軸低能離子注入機,將氫、氦與產生位移損傷的中能重離子(400 keV)同時引入透射電子顯微鏡,即將建成世界上最先進的輻照效應實時原位分析裝置。
廈門大學
2021-04-11