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基于强流脉冲离子束的中子辐照模拟装置及快速评价方法: 基于强流脉冲离子束的中子辐照模拟装置及快速评价方法，属于核工程技术领域。该装置包括双极脉冲电源系统、强流脉冲磁绝缘离子二极管系统、强流脉冲电子栅极系统、束流测控系统、原位差热分析系统五部分，依据高能原子与中子辐照的初级离...; 朱小鹏杨振李昱鹏车宏龙雷明凯

强流脉冲离子束技术在金属表面处理领域的研究进展: 2025年; 强流脉冲离子束技术(High-intensity pulsed ion beam,HIPIB)通过纳秒级脉冲产生高能离子束,在金属表面引发瞬时热力学效应与应力波作用,实现精确的表面改性。近年来,该技术在金属表面处理领域得到了广泛的应用,并引起研究者的重视。但是,该技术目前存在,如束流参数与材料性能改变的定量关联尚未明确,多脉冲作用下的累积效应机制有待进一步探索,以及针对不同金属体系的辐照工艺缺乏系统优化的问题。为优化强流脉冲离子束技术工艺参数,从热力学效应、微观组织演变与宏观性能提升3个方面进行了分析,建立了束流参数与表面特性之间的定量关系,同时阐述了强流脉冲离子束技术对金属表面的影响机理。强流脉冲离子束技术在金属表面引发熔融、气化和烧蚀等现象,促使纳米晶、非晶相及其他非平衡相的形成,从而改变材料的微观组织和表面形貌,提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,延长金属材料的使用寿命。未来研究应集中于多尺度热-力-化耦合模型的建立,通过离子种类与参数协同调控,实现纳米晶、非晶复合结构的精准构筑,并扩展至医疗、新能源等领域。推动强流脉冲离子束技术与人工智能的深度融合,为制造业的发展和创新提供技术支撑。; 连庆宙唐鑫李朋; 关键词：强流脉冲离子束表面形貌表面处理表面性能热力学

一种二极管产生强流脉冲离子束辐照处理工艺: 本发明涉及材料科学与工程领域，公开了一种二极管产生强流脉冲离子束辐照处理工艺，包括以下步骤：S1：材料和装置选择；S2：样品准备，使用水砂纸打磨样品表面，接着依次用不同的砂纸进一步研磨样品表面，将研磨后的样品放入丙酮中清...; 李朋张文星刘亚强林可君李立强连庆宙

基于强流脉冲离子束的中子辐照模拟装置及评价技术: 2024年; 依据高能原子辐照与中子辐照的初级离位原子(PKA)能谱相似性,基于TEMP-6M型强流脉冲离子束(HIPIB)系统,研发了一种中子辐照模拟装置,该装置以磁绝缘离子二极管伴生的强流脉冲二次电子束流实现0.1 MeV以上高能离子的高效率中和,获得动能为0.1~1 MeV、脉冲宽度为120~160 ns、脉冲辐照剂量为1012~10^(15)n/cm^(2)的强流脉冲原子或混合束,原子占比为85%~100%。通过辐照缺陷原位差热分析方法,快速确定材料缺陷数量、密度及dpa损伤速率等抗中子辐照性能评价指标。以核级AISI 304奥氏体不锈钢为例,计算PKA相似性定标曲线,采用220~280 keV的C原子等效1.8~2.3 MeV中子进行辐照模拟,调节名义束流能量密度0.5~4 J/cm^(2),实测辐照剂量范围为0.46×10^(13)~8.55×10^(13)n/cm^(2),热分析确定Frenkel缺陷密度为1.99×10^(16)~2.90×10^(17)/cm^(2),外推预测奥氏体不锈钢在1021n/cm^(2)中子剂量条件下的辐照损伤为500 dpa量级,适用于核电厂结构材料60年服役寿期评价需求。; 朱小鹏田齐擎杨振任尚雷明凯; 关键词：中子辐照强流脉冲离子束

一种电子回旋共振离子源的强流脉冲离子束产生装置及方法: 本发明涉及一种电子回旋共振离子源的强流脉冲离子束产生装置及方法，属于粒子加速器领域，其中该装置包括电子回旋共振离子源和引出电极，引出电极包括等离子体电极和抑制电极，等离子体电极的环上外壁插设并固定在等离子体弧腔的离子出口...; 李立轩李吉波孙良亭卢旺张雪珍李家庆曹云贾泽华钱程赵红卫

一种电子回旋共振离子源的强流脉冲离子束产生装置及方法: 本发明涉及一种电子回旋共振离子源的强流脉冲离子束产生装置及方法，属于粒子加速器领域，其中该装置包括电子回旋共振离子源和引出电极，引出电极包括等离子体电极和抑制电极，等离子体电极的环上外壁插设并固定在等离子体弧腔的离子出口...; 李立轩李吉波孙良亭卢旺张雪珍李家庆曹云贾泽华钱程赵红卫

基于强流脉冲离子束的中子辐照模拟装置及快速评价方法: 基于强流脉冲离子束的中子辐照模拟装置及快速评价方法，属于核工程技术领域。该装置包括双极脉冲电源系统、强流脉冲磁绝缘离子二极管系统、强流脉冲电子栅极系统、束流测控系统、原位差热分析系统五部分，依据高能原子与中子辐照的初级离...; 朱小鹏杨振李昱鹏车宏龙雷明凯

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: 2023年; 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.; 许莫非于翔张世健Gennady Efimovich Remnev乐小云; 关键词：强流脉冲离子束实时监测脉冲 X

强流脉冲离子束对TiAlN涂层刀具的表面改性被引量：1: 2021年; 采用强流脉冲离子束辐照的改性方法研究了其对Ti Al N涂层刀具的表面改性效果。使用1.5、2.3 J/cm2的强流脉冲离子束对试样进行1、5、10次辐照实验。结果表明,试样表层产生大量龟裂状裂纹。随着辐照次数和脉冲能量的增加,试样表层微裂纹逐渐减少,取而代之的是沸腾状的烧蚀孔洞。辐照后,试样的表面显微硬度和耐磨性均得到了提高,试样的表面显微硬度最高提高了24.9%,耐磨性最高提高了25.5%。; 董艇舰倪振飞武庆余; 关键词：强流脉冲离子束表面改性显微硬度耐磨性

强流脉冲离子束辐照金属钨热--力耦合效应及残余应力形成机制研究: 强流脉冲离子束(HIPIB)辐照作为高功率载能束加工新技术，产生的非平衡热学和力学效应可造成零件表面完整性的显著变化，其中，表面残余应力被广泛认为是决定零件抗疲劳性能重要的加工表面完整性参数。然而，高功率载能束辐照过程中...; 张勤; 关键词：强流脉冲离子束辐照残余应力

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