一种重离子辐照系统及辐照方法技术方案

本发明专利技术涉及一种离子辐照系统及方法。所述系统包括真空腔室和横向梯度剂量控制装置，其中，所述真空腔室上设有离子束入射口；所述横向梯度剂量控制装置的一端伸入所述真空腔室，该一端用于固定待辐照样品，所述横向梯度剂量控制装置的轴线垂直所述离子束的入射方向，所述横向梯度剂量控制装置能够沿其轴向移动。本发明专利技术用重离子辐照的方法在材料上能够形成连续的梯度剂量损伤区域，在短时间内得到与中子辐照相似损伤分布的样品，为先进核能系统候选材料的筛选和服役寿命评估提供了实验平台。

【技术实现步骤摘要】
一种重离子辐照系统及辐照方法
本专利技术涉及重离子辐照高通量评价
，具体涉及一种重离子辐照系统及辐照方法。
技术介绍
在核反应堆内部结构组件中，由于中子辐照引起的弹性碰撞或α衰变引起的低能反冲核，会对材料造成一定损伤。对这种损伤的模拟，理想实验是快中子辐照。但是中子辐照损伤截面小，辐照周期长，数据产生的效率低，这影响了反应堆寿命评估的时效性。重离子由于具有比中子高2-3个数量级的位移损伤截面，因此重离子辐照实验极大地提高了试验的效率，降低了试验成本，长期用来模拟中子辐照损伤。然而，目前重离子辐照试验普遍采用单个样品达到单个剂量的方法，因此试验效率低，故需要提出一种新的重离子辐照装置，以便能高效快速地获得不同辐照剂量的样品，提高试验的效率与有效性。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种重离子辐照系统及方法，以便能够实现辐照剂量在样品的表面和深度上的梯度控制，从而在一个样品中形成多剂量参数的区域，大幅提高数据的产出效率、降低试验成本，实现反应堆候选材料的高通量筛选和评估。本专利技术首本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子辐照系统，其特征在于，所述系统包括真空腔室和横向梯度剂量控制装置，其中，/n所述真空腔室上设有离子束入射口；/n所述横向梯度剂量控制装置的一端伸入所述真空腔室，该一端用于固定待辐照样品，所述横向梯度剂量控制装置的轴线垂直所述离子束的入射方向，所述横向梯度剂量控制装置能够沿其轴向移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种离子辐照系统，其特征在于，所述系统包括真空腔室和横向梯度剂量控制装置，其中，
所述真空腔室上设有离子束入射口；
所述横向梯度剂量控制装置的一端伸入所述真空腔室，该一端用于固定待辐照样品，所述横向梯度剂量控制装置的轴线垂直所述离子束的入射方向，所述横向梯度剂量控制装置能够沿其轴向移动。


2.根据权利要求1所述的离子辐照系统，其特征在于，所述横向梯度剂量控制装置包括液氮制冷/升降/旋转样品台，所述样品台包括升降机构、旋转机构、液氮样品托；所述样品托固定冷却样品，所述升降机构带动所述样品托上下升降，所述旋转机构带动所述样品托沿轴向旋转。


3.根据权利要求2所述的离子辐照系统，其特征在于，所述横向梯度剂量控制装置包括若干个所述液氮制冷/升降/旋转样品台，该若干所述液氮制冷/升降/旋转样品台并列设置，分别将固定待辐照样品的一端伸入所述真空腔室。


4.根据权利要求1或3所述的离子辐照系统，其特征在于，所述横向梯度剂量控制装置还包括可调限束光栏，该可调限束光栏包括若干片位置独立可调的无氧铜板，若干片铜板共同确定离子束辐照面积。


5.根据权利要求1或3所述的离子辐照系统，其特征在于，所述系统还包括纵向梯度剂量控制装置，所述纵向梯度剂量控制装置包括减能器，该减能器设置于所述离子束的入射方向上，用于在待辐照样品的深度方向对辐照进行控制。


6.根据权利要求5所述的离子辐照系统，其特征在于，所述纵向梯度剂量控制装置包括双轮减能器，该双轮减能器包括两个同轴间隔设置的减能器。


7.根据权利要求6所述的离子辐照系统，其特征在于，所述两个同轴间隔设置的减能器的设置方式为：每个减能器的转盘周边安装系列厚度的铝箔阻止...

【专利技术属性】
技术研发人员：张崇宏，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62