【摘要】：超重核的合成和鑒別及其化學(xué)性質(zhì)研究一直是放射化學(xué)及原子核物理研究中最具挑戰(zhàn)性的前沿課題之一。隨著超重核合成向更重的方向發(fā)展,合成超重核素的實(shí)驗(yàn)也更加困難。提高重離子束流利用率成為解決方法之一,為此需要制備可承受大強(qiáng)度重離子束流轟擊、適用于充氣反沖譜儀高速轉(zhuǎn)靶系統(tǒng)的重核靶。超重核研究對(duì)所制靶的熱穩(wěn)定性、牢固性和厚度同時(shí)提出了更高的要求,錒系靶的制備成為超重核合成研究中的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前國(guó)內(nèi)沒有開展適用于充氣反沖譜儀的錒系靶的制備研究,為了制備滿足國(guó)內(nèi)超重核素研究的需要,因此,本論文開展了超重核研究中錒系靶的分子鍍制備,主要進(jìn)行了以下的研究工作:1)大面積扇形~(232)Th靶的制備研究。根據(jù)充氣反沖譜儀轉(zhuǎn)靶系統(tǒng)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)加工了扇形分子鍍槽。通過電流密度等制備條件的研究,完成了扇形~(232)Th靶的分子鍍制備。制得的釷靶已成功應(yīng)用于充氣反沖譜儀上重離子核反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中。2)利用掃描電子顯微鏡技術(shù)(SEM)及能量色散X射線譜分析法(EDS)和X射線熒光光譜分析法(XRF)對(duì)束流轟擊前后的釷靶靶膜進(jìn)行了微觀形貌和化學(xué)成分分析,檢驗(yàn)了所制靶的穩(wěn)定性及牢固性。3)在鈦箔上制備~(243)Am靶的研究。利用離子半徑和化學(xué)行為相似的釹元素來模擬镅,完成了鈦箔上~(243)Am靶的制備研究,并掌握了在高熔點(diǎn)靶襯上制備镅靶的技術(shù)。實(shí)驗(yàn)表明,利用分子鍍技術(shù)制備的大面積扇形~(232)Th靶化學(xué)純度高、表面均勻,鍍層附著力強(qiáng)、牢固性好,達(dá)到了轉(zhuǎn)靶系統(tǒng)的要求,制備的扇形釷靶耐強(qiáng)流重離子輻射性能和熱穩(wěn)定性均能夠滿足超重核素合成研究要求。利用分子鍍技術(shù)也在鈦箔上制備了均勻、平整、牢固度較好的~(243)Am靶。通過研究發(fā)展了適用于充氣反沖譜儀所需的在高速轉(zhuǎn)動(dòng)及強(qiáng)束流轟擊下的大面積的重核靶的制備技術(shù)。
【圖文】：

大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 超重核研究中錒系靶的分子鍍些理論外推到遠(yuǎn)離 β 穩(wěn)定線區(qū)域時(shí)，這些理論是否還適用并不明確。一般來論在外推過程中有可能會(huì)產(chǎn)生很大的誤差，甚至有可能是完全偏離事實(shí)，有經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)才可以使用。早期有關(guān)超重核的理論也是基于較少的實(shí)驗(yàn)立起來的，隨著實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的增加，，這些理論不斷地被完善。隨著實(shí)驗(yàn)研究越來越重，基于不同的理論框架發(fā)展的不同理論模型，對(duì)超重穩(wěn)定島也存的預(yù)言，比如預(yù)言超重穩(wěn)定島的質(zhì)子數(shù)也可能在 120 或 126。要對(duì)理論預(yù)檢驗(yàn)，就需要更豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，開展更多的實(shí)驗(yàn)研究工作。

大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 超重核研究中錒系靶的分子鍍進(jìn)行超鈾核素的研究，逐步向超重區(qū)邁進(jìn)。經(jīng)過近 20 多年的努力，我國(guó)素的合成及衰變性質(zhì)研究方面都取得了一些結(jié)果[33-35]，超重化學(xué)的研究融入到國(guó)際超重化學(xué)研究隊(duì)伍中[36-37]。目前在國(guó)內(nèi)建立了進(jìn)行超重核物學(xué)性質(zhì)研究的相應(yīng)平臺(tái)，比如在中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所建立了國(guó)際通氣反沖譜儀[38]及用于超重核化學(xué)性質(zhì)研究的氣相熱色譜裝置[39]等。圖 1.2 是目前國(guó)內(nèi)開展超重元素化學(xué)性質(zhì)研究的在線氣相色譜學(xué)實(shí)驗(yàn)裝流轟擊靶子產(chǎn)生的目標(biāo)核，通過氣體傳輸進(jìn)入熱色譜裝置進(jìn)行分離和化學(xué)究。隨著所研究核素的原子序數(shù)的增加，其產(chǎn)生截面越來越小，超重元素質(zhì)研究也愈加困難。為了增加產(chǎn)額。盡可能地利用生成截面大的反應(yīng)道，靶、增大束流強(qiáng)度。然而，在強(qiáng)流的轟擊下，反應(yīng)靶溫度升高，靶子很容熔化。因此，在超重核研究中，靶子除了需要具備高機(jī)械強(qiáng)度，還需要承度重離子束流轟擊，具有良好的穩(wěn)定性。因此，需要發(fā)展適用于超重核研結(jié)構(gòu)和制靶技術(shù)。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O571.6

【參考文獻(xiàn)】

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1 秦芝;范芳麗;吳曉蕾;白靜;丁華杰;雷富安;田偉;郭俊盛;;超重元素的合成及其化學(xué)性質(zhì)[J];化學(xué)進(jìn)展;2011年07期

2 馬龍;甘再國(guó);黃明輝;黃天衡;張志遠(yuǎn);賈國(guó)斌;周小紅;徐瑚珊;詹文龍;;近物所反沖譜儀端的轉(zhuǎn)靶系統(tǒng)研制[J];核技術(shù);2011年06期

3 何佳恒;陳琪萍;黨宇峰;鐘文彬;王靜;;電沉積法制備~(238)U靶件的研究[J];表面技術(shù);2010年06期

4 趙清;徐春長(zhǎng);楊元第;;分子電鍍-镅的電沉積[J];核標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量與質(zhì)量;2008年04期

5 楊春莉;蘇樹新;張生棟;;脈沖分子鍍制備鈾靶方法研究[J];核化學(xué)與放射化學(xué);2007年04期

6 徐瑚珊,周小紅,肖國(guó)青,詹文龍,靳根明,郭俊盛,張玉虎,諸永泰,郭忠言,段利敏,孫志宇,甘再國(guó),李松林,李文飛,李劍鋒,徐華根,陳若富,馬越,張雪熒,賈飛;超重核研究實(shí)驗(yàn)方法的歷史和現(xiàn)狀簡(jiǎn)介[J];原子核物理評(píng)論;2003年02期

7 秦芝,郭俊盛,甘再國(guó);分子鍍法制備厚镅(~(241,243)Am)靶[J];同位素;2000年04期

8 羅興華,許國(guó)基;分子電鍍法制備希土元素靶[J];原子能科學(xué)技術(shù);1989年01期

9 劉書田;錒系元素電沉積及其應(yīng)用[J];原子能科學(xué)技術(shù);1988年02期

本文編號(hào)：2646971