正電子湮沒技術(shù)在納米鋁粉研究中的應(yīng)用.pdf

1、納米鋁粉的燃燒性能遠高于傳統(tǒng)微米鋁粉,在固體火箭推進劑的應(yīng)用中取代微米鋁粉已是大勢所趨。研究發(fā)現(xiàn)對于固定粒徑的納米鋁粉,其燃燒性能會由于制備方法的不同而產(chǎn)生很大的差別,這可能是在制備過程中引入了不同缺陷所造成的。對于這些缺陷的存在與否,及其與制備方法間的聯(lián)系的探討是本文的主要研究內(nèi)容。正電子湮沒技術(shù)在分析固體材料中的原子量級缺陷大小及濃度方面有著獨特的優(yōu)勢,本文正是利用該技術(shù)來作為研究納米鋁粉缺陷的手段,同時為對納米鋁粉表面及其缺陷做出

2、全面的表征,輔以XRD(X射線衍射譜)、XPS(X射線光電子能譜)以及等溫氮吸附等測試技術(shù)來分析說明。
　　通過對正電子湮沒原理的認(rèn)識,發(fā)現(xiàn)正電子在納米材料中的湮沒都發(fā)生在其表面和界面。本文利用正電子湮沒實驗對比了粗晶鋁和納米鋁間正電子壽命的區(qū)別,證實了正電子在納米晶中的湮沒位置與粗晶不同,發(fā)現(xiàn)不同方法制備的相同粒徑的納米鋁粉——電爆法納米鋁粉(E-nAl)、激光感應(yīng)復(fù)合法納米鋁粉(L-nAl)和等離子法納米鋁粉(P-nAl)的表

3、面缺陷濃度大小排列為: Cv(E-nAl)> Cv(L-nAl)> Cv(P-nAl)(Cv表示空位濃度),這些表面微缺陷的大小都在5個單空位大小以內(nèi)。再對其中兩種納米鋁粉在各個溫度下等時退火后進行正電子湮沒壽命譜測量,發(fā)現(xiàn)隨著退火溫度的升高,表面缺陷濃度逐漸變小,缺陷尺寸萎縮,不同納米鋁粉在高溫500℃退火后的最終態(tài)趨于相同,這些從總體上說明了納米鋁粉的表面微觀狀態(tài)的差別是由制備方法的不同引入的。
　　在隨后的XRD測試中發(fā)現(xiàn)了