陣列碳納米管激光靶制備技術(shù)研究.pdf

1、在激光聚變快點(diǎn)火技術(shù)研究中，超熱電子的發(fā)射和利用是物理設(shè)計研究的重點(diǎn)，選擇合適的靶材料對于解決超熱電子的傳輸問題意義重大。定向碳納米管由于其特殊的管狀結(jié)構(gòu)及電荷傳輸性能，有望在該領(lǐng)域中獲得應(yīng)用。 本文首先采用旋轉(zhuǎn)涂膜法制備催化劑基底。研究了涂膜過程中的角速度、旋轉(zhuǎn)時間以及基底還原過程中溫度的控制對催化劑顆粒分布狀態(tài)的影響。并利用該基底生長出定向碳納米管陣列。運(yùn)用掃描電鏡等分析手段對樣品進(jìn)行了表征。結(jié)果表明旋轉(zhuǎn)涂膜法制備的基底平整

2、性好于普通的滴膜法；基底上催化劑顆粒分布均勻；且制備方法較其它基底制備方法相比具有簡單、易控、可使催化劑均勻分散等特點(diǎn)。 本文又采用金屬有機(jī)物裂解法制備了宏觀超長定向碳納米管陣列。研究了制備過程中生長溫度、催化劑濃度、生長時間對定向碳納米管陣列生長的影響；研究了基底在碳納米管陣列生長中的作用。并對制備出的碳納米管陣列宏觀體進(jìn)行了掃描電鏡、透射電鏡、能譜、X射線衍射、拉曼光譜等表征及吸附性能研究。為碳納米管陣列靶的制備奠定了基礎(chǔ)。

3、 本文最后研究了碳納米管陣列靶在電子傳輸中的作用。實(shí)驗(yàn)是在中國工程物理研究院高溫高密度等離子體國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的超短超強(qiáng)脈沖激光器SILEX-Ⅰ上進(jìn)行的。通過對輻射劑量片上超熱電子成像焦斑大小的測量，以及對不同厚度的碳納米管陣列靶的超熱電子傳輸散射角的比較，發(fā)現(xiàn)碳納米管陣列靶對超熱電子有一定的聚焦作用，有望在快點(diǎn)火中超熱電子傳輸方面獲得應(yīng)用。 該課題的創(chuàng)新點(diǎn)在于采用旋轉(zhuǎn)涂膜法制備了性能優(yōu)良的催化劑基底，克服了磁控濺射等方法