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先进核能系统用ODS钢的显微组织设计与调控研究进展 预览
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作者 徐帅 陈灵芝 +2 位作者 曹书光 贾皓东 周张健 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期78-89,共12页
核能是一种重要的清洁能源,目前正在大力发展具有更高安全性和经济性的第四代反应堆及聚变堆,与当前商用反应堆相比,其工作温度更高,辐照剂量更强,传统的锆合金及不锈钢已不能满足未来先进反应堆苛刻的服役环境,具有优异综合服役性能的... 核能是一种重要的清洁能源,目前正在大力发展具有更高安全性和经济性的第四代反应堆及聚变堆,与当前商用反应堆相比,其工作温度更高,辐照剂量更强,传统的锆合金及不锈钢已不能满足未来先进反应堆苛刻的服役环境,具有优异综合服役性能的关键结构材料的研发成为制约先进核能工程应用的瓶颈之一。通过机械合金化等先进粉末冶金方法可以向钢基体中引入数密度极高的超细纳米氧化物粒子,所制备的纳米氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened,ODS)钢具有比同类熔炼钢更优异的高温蠕变强度以及抗辐照性能,从而具有更高的服役温度窗口,因而被确定为多种第四代反应堆包壳和未来聚变堆包层结构的重要候选材料,成为国际核材料领域研究的热点。ODS钢的优异性能源于其成分设计和采用先进粉末冶金工艺形成的独特的显微组织,即亚微米的超细晶粒组织以及在晶内弥散分布的平均尺寸仅为几纳米、数密度高达10^23m^-3的氧化物粒子或团簇,这些弥散相具有极高的热稳定性及抗辐照稳定性,可以起到有效的位错钉扎强化作用,从而明显提高材料的高温强度及服役温度上限;而大量的弥散粒子与基体之间形成的界面可以对辐照引起的缺陷及气泡进行有效捕获,显著提高材料的抗辐照肿胀性能。满足服役性能要求的显微组织的设计和有效调控是制备高性能先进材料的核心,而显微组织又明显受控于成分设计、制备技术及工艺参数。虽然近年来关于ODS钢的研究日益活跃,但是由于ODS钢显微组织及制备工艺过程的复杂性,在成分设计与微纳显微组织的调控及其与服役性能的匹配和相关机理方面,依然存在许多制约ODS钢实际工程应用的基础性问题。本文针对制约先进核能系统用ODS钢应用的基础核心问题,把握ODS钢显微组织特点及其与成分设计和制备技术之间的 展开更多
关键词 氧化物弥散强化钢 成分设计 显微组织 稳定性 反应堆包壳 聚变堆包层 辐照性能
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核聚变第一壁用W—ZrC材料研究进展与展望 预览
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作者 张涛 吴学邦 +5 位作者 谢卓明 李祥艳 刘瑞 王先平 方前锋 刘长松 《中国材料进展》 CSCD 北大核心 2018年第5期321-330,共10页
核聚变能是利用氢同位素氘与氚进行聚变反应而释放出的巨大能量来发电。作为人类最理想的清洁能源之一,实现核聚变能源不仅是中国的梦想,也是全人类的梦想。而材料问题尤其是面向等离子体材料(PFMs)一直是核聚变能发展面临的主要挑... 核聚变能是利用氢同位素氘与氚进行聚变反应而释放出的巨大能量来发电。作为人类最理想的清洁能源之一,实现核聚变能源不仅是中国的梦想,也是全人类的梦想。而材料问题尤其是面向等离子体材料(PFMs)一直是核聚变能发展面临的主要挑战之一。由于PFMs直接包围高温等离子体,不但要承受高热负荷(5-20MW/m^2稳态热流,GW/m^2瞬态热流),而且还经受高通量的高能中子辐照、等离子体燃料粒子等的轰击等。钨(W)具有高熔点、高溅射阈值/低溅射率和高热导率等优点,而被认为是最有希望的面向等离子体第一壁材料,目前ITER及EAST已经选用纯W作为第一壁及偏滤器材料。而对于下一代聚变堆如中国聚变工程实验堆(CFETR),其设计参数更高,PFMs服役环境比ITER及EAST更加严峻。因此纯W由于一些自身的弱点如低温脆性(DBTT - 400 ℃)、再结晶脆化以及辐照脆化、高热负荷开裂熔化、等离子刻蚀严重等不足将无法满足未来需求。因此研究材料的辐照损伤与氢氦效应机理,揭示辐照引起材料微观结构与性能的变化以探索开发新型抗辐照W基第一壁材料变得十分迫切。近年来,国内外研究组针对上述问题开展了系统的研究工作,研发了不同种类的W基复合材料如W-Y2O3,W-La2O3,W-TiC及W-ZrC等,性能及工艺均取得了一定的进展。其中基于计算模拟结果发展的W-ZrC材料具有较好的综合性能,是未来聚变装置第一壁候选材料之一。本文系统介绍了W-ZrC材料研究进展包括设计:钨中辐照损伤/氢氦效应机理、界面耦合强化的计算模拟结果、微结构分析测试及服役性能评估的研究,通过全面的总结分析,提出W基第一壁材料其后的主要研究方向,以及研发高性能面向未来聚变堆第一壁材料应采取的策略及措施。 展开更多
关键词 核聚变第一壁材料 W-ZrC 力学性能 辐照性能 高热负荷性能 展望
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碳化物/氧化物弥散强化钨基材料研究进展
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作者 张涛 严玮 +5 位作者 谢卓明 苗澍 杨俊峰 王先平 方前锋 刘长松 《金属学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期831-843,共13页
钨(W)具有高熔点(3410℃)、高密度(19.35 g/cm3)、高硬度、高弹性模量、高热导率以及低膨胀系数、低蒸气压等优异的性能,在国防军工、航空航天和核工业等领域中有着重要的作用。但同时,W及其合金的缺点,如低温脆性(韧脆转变温度... 钨(W)具有高熔点(3410℃)、高密度(19.35 g/cm3)、高硬度、高弹性模量、高热导率以及低膨胀系数、低蒸气压等优异的性能,在国防军工、航空航天和核工业等领域中有着重要的作用。但同时,W及其合金的缺点,如低温脆性(韧脆转变温度通常在400℃以上)、室温抗拉强度低,再结晶脆性、高热负荷开裂及辐照脆化等问题,又严重影响了其加工及服役性能。针对上述问题,国内外开展了碳化物/氧化物弥散强化的钨合金研究,通过纳米级碳化物/氧化物弥散强化及微结构优化,提高了W的力学性能及其它服役性能。本文主要从核聚变第一壁用碳化物、氧化物弥散强化钨基材料的设计、制备、组织与性能调控及服役性能评价等方面进行综述,并介绍了作者研发团队的最新进展,展望了未来发展趋势及待解决的问题。 展开更多
关键词 钨合金 碳化物/氧化物弥散强化 力学性能 热负荷性能 辐照性能
2017年我国光伏技术发展报告(4) 预览
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作者 中国可再生能源学会光伏专业委员会 《太阳能》 2018年第11期9-14,共6页
3.5砷化镓薄膜太阳电池的研究进展 3.5.1砷化镓薄膜太阳电池的发展概况 砷化镓是继硅之后应用较为广泛的半导体材料之一,自上世纪70年代就开始了其在光伏应用领域的开发.以GaAs为代表的III‐V族化合物太阳电池具有效率高、抗辐照性能... 3.5砷化镓薄膜太阳电池的研究进展 3.5.1砷化镓薄膜太阳电池的发展概况 砷化镓是继硅之后应用较为广泛的半导体材料之一,自上世纪70年代就开始了其在光伏应用领域的开发.以GaAs为代表的III‐V族化合物太阳电池具有效率高、抗辐照性能好、耐高温和可靠性好的特点,正符合空间环境对太阳电池的要求. 展开更多
关键词 光伏技术 薄膜太阳电池 半导体材料 辐照性能 砷化镓 发展概况 GAAS 空间环境
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空间太阳电池抗辐照研究 预览
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作者 高剑锋 张恒 《电源技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期1100-1103,共4页
复杂恶劣的空间环境会导致太阳电池产生辐照损伤效应,影响航天器在轨运行的可靠性和寿命。虽然高效三结太阳电池已实现空间应用,但是随着空间科学技术的发展,航天器的功率和寿命要求越来越高,对太阳电池的转换效率和抗辐照能力也提... 复杂恶劣的空间环境会导致太阳电池产生辐照损伤效应,影响航天器在轨运行的可靠性和寿命。虽然高效三结太阳电池已实现空间应用,但是随着空间科学技术的发展,航天器的功率和寿命要求越来越高,对太阳电池的转换效率和抗辐照能力也提出了更高的要求。介绍了太阳电池在辐照效应和损伤机理方面的研究工作,及太阳电池在轨性能退化评估方法,着重分析了多结叠层太阳电池提升光电转换效率和抗辐照性能的主要技术途径和现状,并对未来空间太阳电池抗辐照研究发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 辐照损伤 在轨性能退化 多结叠层太阳电池 辐照性能
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核用碳化硅连接的尺度效应研究取得进展
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《磨料磨具通讯》 2017年第1期23-23,26共2页
碳化硅及其复合材料(Sillicon carbide and its composite material,SiC and SiC based composite)以其低中子吸收截面、良好的抗辐照性能、高温稳定性好以及优异的耐腐蚀抗氧化能力成为新一代事故容错型核燃料包壳材料的候选之一。
关键词 碳化硅 尺度效应 连接 辐照性能 氧化能力 高温稳定性 复合材料 吸收截面
核用SiC_f/SiC复合材料研究进展 预览 被引量:2
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作者 周新贵 王洪磊 赵爽 《现代技术陶瓷》 CAS 2016年第3期151-167,共17页
核用SiC_f/SiC复合材料是国际上材料研究的一个热点,本文简要介绍了SiC_f/SiC复合材料的制备工艺,重点综述了SiC_f/SiC复合材料的抗辐照性能和耐腐蚀性能等方面的研究成果,详细介绍了SiC_f/SiC复合材料燃料包壳管的研究进展,并对核用SiC... 核用SiC_f/SiC复合材料是国际上材料研究的一个热点,本文简要介绍了SiC_f/SiC复合材料的制备工艺,重点综述了SiC_f/SiC复合材料的抗辐照性能和耐腐蚀性能等方面的研究成果,详细介绍了SiC_f/SiC复合材料燃料包壳管的研究进展,并对核用SiC_f/SiC复合材料研究中需要关注的重点问题提出了几点思考。 展开更多
关键词 SiC_f/SiC复合材料 制备工艺 辐照性能 耐腐蚀性能 包壳管
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C276合金的抗辐照性能研究 预览 被引量:3
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作者 李婷 陆道纲 +2 位作者 钱昕 赵子强 张艳文 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期412-415,共4页
C276合金为包壳部件的候选材料之一,本文拟对其抗辐照性能进行研究。对C276合金进行质子及多束粒子辐照,利用纳米硬度仪、透射电镜、拉曼成像仪等研究了C276合金在辐照前后的试样。结果表明:在质子及多束粒子辐照下,辐照损伤区域发... C276合金为包壳部件的候选材料之一,本文拟对其抗辐照性能进行研究。对C276合金进行质子及多束粒子辐照,利用纳米硬度仪、透射电镜、拉曼成像仪等研究了C276合金在辐照前后的试样。结果表明:在质子及多束粒子辐照下,辐照损伤区域发生C偏析和位错环硬化;在H或He单束辐照条件下,在35.0μm或3.5μm深度处,拉曼光谱中的碳峰相对强度较大且碳峰红移,引起此处的纳米硬度较其他深度处的高;试验得到的损伤峰对应的深度与模拟计算得到的吻合。可推知,C276合金在质子及多束粒子下的辐照硬化是辐照偏析及可能的位错环硬化综合作用的结果。 展开更多
关键词 C276 辐照硬化 辐照偏析 辐照性能
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Phase and Strueture in the System Gd2-xEuxZr2O7(0.0≤x≤ 2.0)
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作者 LU Xirui DONG Faqin +3 位作者 SONG Gongbao LIU Ning WANG Xiaoli Yanlin 《武汉理工大学学报:材料科学英文版》 SCIE EI CAS 2014年第1期1-4,共4页
关键词 在系统 高温固相反应法 化学计量 相位连续 辐照性能 放射性废物 烧绿石 细化方法
高能粒子辐照对太阳能电池材料InGaN合金生长的影响 预览
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作者 董少光 《材料导报:纳米与新材料专辑》 2010年第1期 259-262,共4页
采用金属有机化学汽相沉积(MOCVD)的方法生长出高质量的InGaN合金薄膜,并对InGaN合金薄膜的光电性能进行高能粒子辐照损伤测试,用室温下的光致发光对InGaN合金薄膜的少数载流子寿命进行间接测量,结果显示,高In组分InGaN合金薄膜... 采用金属有机化学汽相沉积(MOCVD)的方法生长出高质量的InGaN合金薄膜,并对InGaN合金薄膜的光电性能进行高能粒子辐照损伤测试,用室温下的光致发光对InGaN合金薄膜的少数载流子寿命进行间接测量,结果显示,高In组分InGaN合金薄膜具有很好的晶体结构质量,其位错密度均没有超过5×10^10cm。在辐照损伤强度超过常用太阳能电池材料GaAs和GaInP损伤强度极限2个数量级以上时,InGaN合金仍然具有良好的光电性能,说明InGaN合金是非常适合制作抗超高辐照强度的太阳能电池材料。研究分析表明,InGaN合金具有较高的抗辐照性能是由这种材料的本质属性决定的。 展开更多
关键词 InGaN合金 辐照性能 太阳能电池材料 MOCVD
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Ⅲ-Ⅴ族太阳电池的研究和应用 预览
11
作者 向贤碧 廖显伯 《中国建设动态:阳光能源》 2008年第6期 23-28,共6页
以砷化镓(GaAs)太阳电池为代表的Ⅲ-Ⅴ族太阳电池,具有许多突出的优点:它们的转换效率高,抗辐照性能好,太阳电池性能随温度变化较慢。因而GaAs太阳电池,特别是GalnP/GalnAs/Ge三结叠层太阳电池在空间能源领域获得了越来越广泛... 以砷化镓(GaAs)太阳电池为代表的Ⅲ-Ⅴ族太阳电池,具有许多突出的优点:它们的转换效率高,抗辐照性能好,太阳电池性能随温度变化较慢。因而GaAs太阳电池,特别是GalnP/GalnAs/Ge三结叠层太阳电池在空间能源领域获得了越来越广泛的应用。近年来。聚光Ⅲ-Ⅴ族太阳电池的研究进展迅速。为其地面应用打下了基础。 展开更多
关键词 GAAS太阳电池 Ⅲ-Ⅴ族 地面应用 叠层太阳电池 辐照性能 转换效率 温度变化 电池性能
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石英光纤抗辐照加固的研究 预览 被引量:11
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作者 李荣玉 殷宗敏 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期 215-217,共3页
研究了石英光纤辐照后的损耗,讨论了石英光纤抗辐射加固的方法,得出了石英光纤中有色离子(如Fe、Cr、Cu、Co、Ni等)不利于抗辐照的结果。由于光结辐照后的恢复特性,辐射引起的损耗与辐照剂量速率有关,辐照剂量速率越大... 研究了石英光纤辐照后的损耗,讨论了石英光纤抗辐射加固的方法,得出了石英光纤中有色离子(如Fe、Cr、Cu、Co、Ni等)不利于抗辐照的结果。由于光结辐照后的恢复特性,辐射引起的损耗与辐照剂量速率有关,辐照剂量速率越大,它承受的总剂量越小;且实验研究发现,预辐照对提高光纤的抗辐照性能有好处。 展开更多
关键词 石英光纤 损耗 辐照性能 辐照加固 光透过率
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高温气冷堆用石墨的发展 预览
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作者 马绍川 邹彦文 郑南溪 《炭素技术》 CAS CSCD 1989年第4期29-36,共8页
本文叙述了高温气冷堆用石墨的发展。英国最初研制的Gilsocoke—based石墨,优越的抗辐照性能给人启发。只有制造各向同性或近各向同性石墨才能满足大型高温气冷反应堆的建造要求。此后美国、西德、日生诸国依据各自的资源和工艺基础发... 本文叙述了高温气冷堆用石墨的发展。英国最初研制的Gilsocoke—based石墨,优越的抗辐照性能给人启发。只有制造各向同性或近各向同性石墨才能满足大型高温气冷反应堆的建造要求。此后美国、西德、日生诸国依据各自的资源和工艺基础发展了各自的高温气冷堆用石墨。在发展中改进工艺固然重要,但更重要的是使用各向同性较好的填充焦。解决途径一是利用天然的近各向同性焦,二是利用沥青焦等原料改制成各向同性轻好的“二次焦”。作者认为依据我国资源及工艺基础采用后一条途境是现实的。 展开更多
关键词 高温气冷堆 石墨化处理 高温气冷反应堆 各向同性石墨 工艺基础 沥青焦 核石墨 辐照性能 热膨胀系数 沥青浸渍
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金黄色葡萄球菌在高能电子束辐照下的D10值 预览 被引量:2
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作者 王秀云 张荫芬 +1 位作者 王维国 施婷婷 《北京师范大学学报:自然科学版》 CAS 1986年第4期87-89,
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)在高能电子束辐照下的D10值,随有关因素的改变而改变,但它总是较小的.这表明此菌的抗辐照性能较弱,可用较低的辐射剂量将其杀灭.
关键词 金黄色葡萄球菌 电子束辐照 辐射剂量 辐照性能 肉汤培养基 条件致病菌 稀释法 无菌水 接种浓度 存活曲线
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核用碳化硅连接的尺度效应研究取得进展 预览
15
作者 鲁陶 《山东陶瓷》 CAS 2017年第1期21-21,共1页
碳化硅及其复合材料(Silicon carbide and its composite material, SiC and SiC based composite)以其低中子吸收截面、良好的抗辐照性能、高温稳定性好以及优异的耐腐蚀抗氧化能力成为新一代事故容错型核燃料包壳材料的候选之一。
关键词 碳化硅 尺度效应 连接 辐照性能 氧化能力 高温稳定性 复合材料 吸收截面
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中国建材国内首条CIGS薄膜太阳能电池项目正式开工
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《中国建材资讯》 2015年第5期40-,共1页
<正>日前,由中国建材集团投资建设的国内首条1.5GW铜铟镓硒(英文简称CIGS)薄膜太阳能电池项目一期在蚌埠市高新区正式开工。CIGS薄膜太阳能电池是全球光伏领域的开创性成果,是新一代最具竞争力的商业化薄膜太阳能电池,具有稳定性... <正>日前,由中国建材集团投资建设的国内首条1.5GW铜铟镓硒(英文简称CIGS)薄膜太阳能电池项目一期在蚌埠市高新区正式开工。CIGS薄膜太阳能电池是全球光伏领域的开创性成果,是新一代最具竞争力的商业化薄膜太阳能电池,具有稳定性好、抗辐照性能好、成本低、效率高等优点。该项目是深化企地合作的重大战略成果,对于打造新能源发展核心增长极、全线打通中国薄膜太阳能电池产业链具有重要意义。 展开更多
关键词 CIGS薄膜 薄膜太阳能电池 中国建材集团 铜铟镓硒 辐照性能
CsI(Tl)晶体抗辐照性能与生长工艺的研究 预览 被引量:1
17
作者 吴皓 邓群 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期 301,共1页
CsI(Tl)晶体抗辐照性能与生长工艺的研究吴皓邓群沈定中殷之文(中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050)DevelopingofCsI(Tl)Crystal’sRadiationHardnessandQual... CsI(Tl)晶体抗辐照性能与生长工艺的研究吴皓邓群沈定中殷之文(中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050)DevelopingofCsI(Tl)Crystal’sRadiationHardnessandQualityImprovementWuH... 展开更多
关键词 闪烁晶体 碘化铯晶体 辐照性能 掺铊
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PbWO_4:Y晶体性能特性的研究 预览
18
作者 蔡晓琳 倪海洪 +2 位作者 任国浩 邓群 沈定中 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期,共1页
为了满足西欧核子研究所 (CERN)的要求 ,我们结合生长的PbWO4晶体的性能特点 ,首次单掺了稀土元素钇 (Y) ,一定程度上提高了PbWO4晶体的光输出及抗辐照损伤性能。我们的研究结果主要表现在下面几个方面 :在同一Bridgman法生长炉中 ,我... 为了满足西欧核子研究所 (CERN)的要求 ,我们结合生长的PbWO4晶体的性能特点 ,首次单掺了稀土元素钇 (Y) ,一定程度上提高了PbWO4晶体的光输出及抗辐照损伤性能。我们的研究结果主要表现在下面几个方面 :在同一Bridgman法生长炉中 ,我们进行了Y元素不同掺杂质量分数 2 .5× 1 0 -3 % ,1×1 0 -2 % ,2× 1 0 -2 % ,3× 1 0 -2 % ,4× 1 0 -2 %的试验。生长所得PbWO4晶体 ,加工成 2 2mm×2 3mm× 2 30mm× 1 5mm× 2 6mm尺寸 ,分别测其光输出。在12 7Cs源激发下 ,用R1 847S型光电倍增管接收PbWO4晶体闪烁脉冲信号 ,通过放大器对电信号放大 ,在微机多道仪上得出发光能谱。测试结果表明掺入Y质量分数 2 .5× 1 0 -3 %晶体光输出较纯PbWO4晶体变化不大 ,当掺至质量分数为 1× 1 0 -2 %时 ,晶体光输出在一定程度上有了提高 ,但随着Y掺入质量分数增至3× 1 0 -2 %后 ,晶体光输出又逐步降低。取以上晶体经Co源辐照 35rad/h× 70h后 ,再测其光输出。光输出与辐照前光... 展开更多
关键词 钨酸铅晶体 光输出 辐照损伤性能 闪烁晶体
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