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摘要
利用中国科学院近代物理研究所的320 kV加速器,分别在室温和180℃不同剂量下采用1.08 MeV的C~(4+)辐照核级石墨。采用扫描电子显微镜(SEM)、聚焦离子束显微镜(FIB)、透射电子显微镜(TEM)研究离子辐照温度、辐照剂量对石墨微观组织、晶体结构的影响。结果表明:未辐照石墨微结构由填充颗粒和粘结剂组成,填充颗粒区域包含大量的微裂纹,粘结剂区域由细石墨微晶、微裂纹、QI粒子、混层石墨等组成。随着辐照剂量的增加,石墨表面的平整度逐渐变差,孔隙密度和平均孔隙尺寸均有所增加,辐照缺陷增加;低剂量辐照(0.02 dpa)对石墨微观组织、晶体结构影响不大,辐照区域与未辐照区域无明显区别;中等剂量的辐照(0.2 dpa)会使石墨基体中微裂纹发生闭合,沿辐照深度方向出现辐照分界线;高剂量的辐照(2 dpa)导致辐照区域内几乎所有微裂纹的闭合,辐照分界线更明显,辐照深度加深;180℃辐照2 dpa,结构变得无序,石墨发生了非晶化,说明C离子辐照导致石墨微结构发生了损坏。
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