本文關(guān)鍵詞：同步輻射X射線高分辨吸收譜和發(fā)射譜及其在核能材料中的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 同步輻射 高能量分辨率 X射線吸收譜 X射線發(fā)射譜 光譜儀 錒系材料

【摘要】：同步輻射X射線吸收譜和發(fā)射譜是基于同步輻射光源研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要譜學(xué)技術(shù),可以用來獲取原子的價態(tài)、電子態(tài)和周圍原子的種類、數(shù)量及其局域結(jié)構(gòu)等信息。吸收譜和發(fā)射譜的展寬由內(nèi)殼層產(chǎn)生的核空穴壽命所決定,壽命越短的核空穴對應(yīng)的吸收譜展寬就越寬。由于內(nèi)殼層核空穴的壽命較短,傳統(tǒng)的吸收譜和發(fā)射譜具有較大的展寬導(dǎo)致部分信息被掩蓋掉。高能量分辨X射線吸收譜和發(fā)射譜在傳統(tǒng)吸收譜和發(fā)射譜的基礎(chǔ)上具有更高的能量分辨率,是一種先進(jìn)的譜學(xué)技術(shù)。本論文的主要工作是為上海光源BL14W1吸收譜線站發(fā)展了一套高分辨X射線吸收譜和發(fā)射譜的方法學(xué)并將其應(yīng)用在了錒系元素的研究上。完成的工作包括:1、對上海光源BL14W1線站的單晶體譜儀完成了改造,使其能量分辨率和信噪比等性能參數(shù)獲得了提高,達(dá)到了國際上同類裝置水平;2、完成了一套三晶體譜儀的設(shè)計、搭建并調(diào)試成功,為BL14W1吸收譜線站首次提供了性能參數(shù)更加優(yōu)異的多晶體譜儀。三晶體譜儀的各項指標(biāo)達(dá)到了國際上同類裝置的水平;3、在國內(nèi)實現(xiàn)了對錒系元素的高分辨X射線吸收譜和發(fā)射譜的研究。將單晶體譜儀同原位池系統(tǒng)相結(jié)合,完成了二氧化鈾變溫條件下的氧化過程的研究工作,通過獲取不同溫度下二氧化鈾氧化產(chǎn)物的高分辨吸收譜得到了二氧化鈾氧化過程中價態(tài)變化信息;完成了二氧化釷摻雜二氧化鈾體系的高分辨吸收譜的研究工作,獲取了二氧化釷在摻雜二氧化鈾的情況下釷的外層能級的變化信息。本論文的研究工作提供了一套單晶體譜和一套三晶體譜儀,為高分辨X射線吸收譜和發(fā)射譜方法學(xué)的發(fā)展提供了設(shè)備基礎(chǔ)。在對二氧化鈾變溫條件下氧化過程的研究中,準(zhǔn)確的得到二氧化鈾不同溫度下的價態(tài)信息為二氧化鈾在核燃料循環(huán)以及核廢料處理中提供了理論依據(jù)。對二氧化釷摻雜二氧化鈾體系的研究工作提供了該類混合氧化物中Th最外層能級變化信息,有助于更好的理解在先進(jìn)的釷基反應(yīng)堆中反應(yīng)產(chǎn)物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O434.1

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本文編號：1275206