| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第13-15页 |
| 1.2 反应堆材料的辐照损伤研究简介 | 第15-17页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第17-23页 |
| 1.3.1 射线与物质的相互作用的蒙特卡罗建模 | 第17-18页 |
| 1.3.2 材料辐照损伤研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3.3 辐照损伤多尺度建模研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3.4 KMC方法的研究现状 | 第22-23页 |
| 1.4 论文结构及主要内容 | 第23-25页 |
| 1.4.1 基础理论部分 | 第23页 |
| 1.4.2 应用部分 | 第23-25页 |
| 第2章 辐照损伤理论和KMC建模 | 第25-43页 |
| 2.1 晶体中PKA的产生 | 第26-29页 |
| 2.1.1 晶格原子的离位过程 | 第26-27页 |
| 2.1.2 离位阈能 | 第27-29页 |
| 2.2 晶体中缺陷的产生及缺陷的计算 | 第29-36页 |
| 2.2.1 完美晶体在平衡态时缺陷的产生极其浓度计算 | 第29-30页 |
| 2.2.2 射线辐照下的缺陷产生及其计算 | 第30-32页 |
| 2.2.3 蒙特卡洛模拟的初始缺陷的校正 | 第32-36页 |
| 2.3 缺陷在材料中的演化及多尺度建模 | 第36-42页 |
| 2.3.1 缺陷在材料中的演化过程 | 第36-37页 |
| 2.3.2 辐照损伤的宏观效应和多尺度建模 | 第37-38页 |
| 2.3.3 KMC方法的理论基础和MMonca软件简介 | 第38-42页 |
| 2.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 离子与物质相互作用建模及蒙特卡洛实现 | 第43-62页 |
| 3.1 两体碰撞假设的处理方法 | 第44-48页 |
| 3.1.1 两体碰撞的理论处理 | 第44-46页 |
| 3.1.2 两体碰撞过程求解的几何方法 | 第46-48页 |
| 3.2 连续电子阻止本领 | 第48-52页 |
| 3.2.1 Zeigler-Anderson阻止本领 | 第49-50页 |
| 3.2.2 Zeigler-Bersack阻止本领 | 第50-52页 |
| 3.3 软件编程实现 | 第52-56页 |
| 3.3.1 模拟步长的选择及连续能量损失 | 第53-54页 |
| 3.3.2 碰撞前后运动方向向量的变化 | 第54-55页 |
| 3.3.3 随机数发生器和可视化工具 | 第55-56页 |
| 3.4 程序模拟结果及验证 | 第56-60页 |
| 3.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 第4章 电子与物质相互作用建模及蒙特卡洛实现 | 第62-83页 |
| 4.1 理论模型 | 第63-69页 |
| 4.1.1 电子与介质原子的弹性散射截面 | 第63-66页 |
| 4.1.2 能量传递和离位缺陷计算 | 第66-67页 |
| 4.1.3 连续电子阻止本领 | 第67-69页 |
| 4.2 软件实现 | 第69-71页 |
| 4.2.1 总截面的计算和模拟步长的选取 | 第69-70页 |
| 4.2.2 弹性碰撞的角度关系计算 | 第70-71页 |
| 4.2.3 高能电子的损伤级联计算 | 第71页 |
| 4.2.4 随机数发生器和可视化工具 | 第71页 |
| 4.3 理论模型验证和程序模拟结果 | 第71-82页 |
| 4.3.1 散射截面模型的验证 | 第72-74页 |
| 4.3.2 连续能量阻止本领公式的验证 | 第74-76页 |
| 4.3.3 DEEPER软件电子径迹模拟结果及与现有软件的对比 | 第76-78页 |
| 4.3.4 DEEPER软件电子辐照损伤模拟 | 第78-82页 |
| 4.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 第5章 电子辐照下低维碳纳米结构离位截面研究 | 第83-99页 |
| 5.1 理论建模 | 第84-88页 |
| 5.1.1 散射截面 | 第84-85页 |
| 5.1.2 电子与原子碰撞时的能量传递 | 第85-86页 |
| 5.1.3 德拜模型和原子热运动速度分布 | 第86-87页 |
| 5.1.4 离位阈能及离位截面计算 | 第87-88页 |
| 5.2 理论模型的验证 | 第88-90页 |
| 5.2.1 Mott截面模型的验证 | 第88-89页 |
| 5.2.2 碰撞能量传递计算公式的验证 | 第89-90页 |
| 5.3 石墨烯的离位截面 | 第90-94页 |
| 5.4 碳纳米管的离位截面 | 第94-98页 |
| 5.5 本章小结 | 第98-99页 |
| 第6章 SEM背散射电子表征铁中空洞的模拟研究 | 第99-115页 |
| 6.1 建模过程 | 第100-102页 |
| 6.2 使用SEM的背散射电子表征空洞的机制探索 | 第102-107页 |
| 6.3 使用SEM的背散射电子表征空洞的成像规律及其优化 | 第107-114页 |
| 6.4 本章小结 | 第114-115页 |
| 第7章 TEM薄样品中电子辐照损伤计算 | 第115-143页 |
| 7.1 TEM及其样品制备要求 | 第116-118页 |
| 7.2 TEM薄样品中电子的能量损失 | 第118-125页 |
| 7.2.1 理论模型 | 第118-123页 |
| 7.2.2 蒙特卡洛程序计算得到的能量损失与理论模型的比较 | 第123-125页 |
| 7.3 薄样品中辐照损伤的计算过程 | 第125-131页 |
| 7.3.1 辐照损伤与核阻止本领的关系 | 第125-126页 |
| 7.3.2 损伤截面及其在损伤计算中的应用 | 第126-127页 |
| 7.3.3 考虑多重散射是辐照损伤的计算方法 | 第127-131页 |
| 7.4 铁介质薄样品中电子辐照损伤计算研究结果 | 第131-133页 |
| 7.5 常见单质固体薄样品中电子辐照损伤的快速计算方法 | 第133-143页 |
| 7.5.1 电子辐照损伤各平均量的快速计算公式 | 第133-139页 |
| 7.5.2 辐照损伤所需最小电子束能量 | 第139-140页 |
| 7.5.3 不同厚度样品的电子辐照损伤计算 | 第140-143页 |
| 7.6 本章小结 | 第143页 |
| 第8章 不同射线辐照下铁介质中缺陷的演化 | 第143-166页 |
| 8.1 理论分析不同射线造成的辐照损伤的异同 | 第144-148页 |
| 8.2 蒙特卡洛计算得到的初始缺陷及其对比 | 第148-151页 |
| 8.3 KMC框架中铁中缺陷的动力学建模 | 第151-158页 |
| 8.3.1 固体介质中缺陷的分类 | 第152-156页 |
| 8.3.2 铁中缺陷的动力学参数 | 第156-158页 |
| 8.4 多尺度模拟结果 | 第158-165页 |
| 8.4.1 多尺度建模设置 | 第159-160页 |
| 8.4.2 结果及讨论 | 第160-165页 |
| 8.5 本章小结 | 第165-166页 |
| 结论 | 第166-170页 |
| 参考文献 | 第170-180页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第180-182页 |
| 致谢 | 第182-184页 |
| 个人简历 | 第184-186页 |
| 附录 1 | 第186-188页 |
| 附录 2 | 第188-189页 |
| 附录 3 | 第189-191页 |
| 附录 4 | 第191-193页 |
| 附录 5 | 第193页 |
