氧同位素靶的制备方法技术

技术编号:24744963 阅读:65 留言:0更新日期:2020-07-04 07:15
本发明专利技术属于靶材制备技术领域,公开了氧同位素靶的制备方法。该方法包括:将气体状态的氧气同位素

Preparation of oxygen isotope target

【技术实现步骤摘要】
氧同位素靶的制备方法
本专利技术属于靶材制备
,具体涉及氧同位素靶的制备方法。
技术介绍
O在自然界中有三种同位素,分别为16O、17O和18O,它们在自然界中的丰度分别为99.762%、0.038%和0.2%,由于17O和18O在自然界中的丰度极低,因此浓缩的高丰度(99%以上)17O和18O材料非常昂贵。17O和18O在核物理学研究上具有重要的意义,核物理科学工作者研究17O和18O的相关核反应特性时往往需要固体状态17O和18O靶材。目前商业渠道只能从国外买到气体状态的17O2和18O2,如何将气体状态的17O2或18O2制备成物理实验所需的固体17O或18O靶是目前亟待解决的一个难题。
技术实现思路
(一)专利技术目的根据现有技术所存在的问题,本专利技术提出了一种16O含量低、材料利用率高、制备成本低、产品成功率高且制备方法简单的氧同位素靶的制备方法。(二)技术方案为了解决现有技术所存在的问题,本专利技术所提供的技术方案如下:氧同位素靶的制备方法,该方法包括:将气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.氧同位素靶的制备方法,其特征在于,该方法包括:/n将气体状态的氧气同位素

【技术特征摘要】
1.氧同位素靶的制备方法,其特征在于,该方法包括:
将气体状态的氧气同位素17O2或18O2与钨粉发生氧化还原反应生成粉状W17O3或W18O3;
将得到的粉状W17O3或W18O3利用物理气相沉积法制备成W17O3或W18O3靶材。


2.根据权利要求1所述的氧同位素靶的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)钨粉脱氧处理;
(2)钨粉与气体状态的17O2或18O2反应生成粉末状W17O3或W18O3;
(3)将步骤(2)得到的粉末状W17O3或W18O3压制成片状;
(4)将步骤(3)得到的片状W17O3或W18O3放入物理气相沉积设备中,将所需厚度的W17O3或W18O3蒸发并沉积在碳基衬上。


3.根据权利要求2所述的氧同位素靶的制备方法,其特征在于,所述脱氧处理是利用氢气将表面氧化的钨粉还原成W,具体反应式为WO3+3H2→W+3H2O。


4.根据权利要求2或3所述的氧同位素靶的制备方法,其特征在于,所述脱氧处理的反应分为两个阶段,第一个阶段是600~700℃下将WO3还原成WO2,该阶段持续8~12min;第二阶段在800~900℃下将WO2还原成W,该阶段持续13~17min。


5.根据权利要求2所述的氧同位素靶的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的反应是在真空条件下进行,真空度低于3×10-4Pa;反应容器为石英管,反应温度为350~450℃,...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊启文孟波王华
申请(专利权)人:中国原子能科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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