[發明專利]粒子輻照試樣電導率和電阻率的測試方法

有效

• 申請號: 201610847441.4
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN106483380B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 李承亮;束國剛;陳駿;劉飛華;段遠剛
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 王基才

技術領域

本發明屬于核電技術領域，更具體地說，本發明涉及一種粒子輻照試樣電導率和電阻率的測試方法。

背景技術

核電金屬材料服役環境多為強輻照環境，輻照損傷是材料的主要失效機理之一，因此，在材料性能評價、材料工藝改進和設備選材方面需要對材料的輻照性能進行試驗評價。在輻照試驗過程中，測試并分析材料電導率的變化規律是一個較常用的研究手段。

離子輻照試驗具有試驗成本低、周期短、輻照后試樣不帶放射性易于后續分析測試操作等優點，因此，通常被用來替代傳統的中子輻照試驗。但是，離子輻照試驗的先天不足在于：離子的穿透能力相對較差(如鐵離子在高能加速器上的穿透能力一般不超過30微米)，導致輻照試樣(輻照過程中一般需要加熱至290℃以上高溫，因此試樣厚度至少需要1毫米以上，以確保試樣在輻照過程中不變形且便于夾持固定)僅有表面一層薄薄的區域是有效的離子輻照層，其余區域均為未經受輻照的基體層。

現有測試離子輻照試樣電導率的常用儀器設備(如PPMS設備)僅能測試出試樣的整體電導率(表面離子輻照層與未經輻照的基體層的整體導電率)，不能直接測試出試樣表面離子輻照層的電導率，上述技術限制了離子輻照試樣電導率的測試。

質子輻照試驗和離子輻照試驗類似，也無法直接測試出試樣表面質子輻照層的電導率。

有鑒于此，確有必要提供一種可直接測試出粒子輻照試樣的表面粒子輻照層的電導率和電阻率的測試方法。

發明內容

本發明的發明目的在于：克服現有技術的不足，提供一種可直接測試出粒子輻照試樣的表面粒子輻照層的電導率和電阻率的測試方法。

為了實現上述發明目的，本發明提供了一種粒子輻照試樣電導率的測試方法，其包括以下步驟：

1)提供粒子輻照試樣，粒子輻照試樣包括已經受輻照的輻照層和未經輻照的基體層；

2)將粒子輻照試樣的輻照層固定于絕緣基座中；

3)自粒子輻照試樣的基體層一側開始逐層打磨去除基體層，直至僅保留粒子輻照試樣的輻照層；以及

4)測試輻照層的電導率，獲得粒子輻照試樣的電導率。

作為本發明粒子輻照試樣電導率的測試方法的測試方法的一種改進，步驟2)中，絕緣基座為環氧樹脂基座，粒子輻照試樣的輻照層通過低溫熔融固定于環氧樹脂基座上。

作為本發明粒子輻照試樣電導率的測試方法的測試方法的一種改進，步驟2)中，所述環氧樹脂含有磷苯二甲酸二丁脂和雙酚A型環樹脂。

作為本發明粒子輻照試樣電導率的測試方法的測試方法的一種改進，步驟2)中，所述環氧樹脂在不超過300℃的溫度下融化。

作為本發明粒子輻照試樣電導率的測試方法的測試方法的一種改進，步驟3)中，打磨去除基體層時，逐漸更換高目數的砂紙并采用精細打磨方式打磨。

作為本發明粒子輻照試樣電導率的測試方法的測試方法的一種改進，步驟3)中，打磨至接近輻照層時，更換的砂紙為至少1000目，最好為2000目。

作為本發明粒子輻照試樣電導率的測試方法的測試方法的一種改進，步驟4)中，通過四引線法測試粒子輻照試樣的電導率。

作為本發明粒子輻照試樣電導率的測試方法的測試方法的一種改進，所述粒子輻照試樣為離子輻照試樣或質子輻照試樣。

為了實現上述發明目的，本發明還提供了一種粒子輻照試樣電阻率的測試方法，其在前述測試方法的步驟4)之后，將獲得的電導率的倒數作為粒子輻照試樣的電阻率。

相對于現有技術，本發明粒子輻照試樣電導率和電阻率的測試方法具有以下優點：1)可直接測試出粒子輻照試樣的表面粒子輻照層的電導率和電阻率；2)測試精度較高，誤差非常小；3)試驗方案較簡單易行，成本低廉。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明粒子輻照試樣電導率和電阻率的測試方法進行詳細說明，其中：

圖1為本發明粒子輻照試樣電導率的測試方法的流程示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的發明目的、技術方案及其技術效果更加清晰，以下結合附圖和具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本發明，并非為了限定本發明。

請參照圖1所示，本發明粒子輻照試樣電導率的測試方法包括以下步驟：

1)提供粒子輻照試樣，粒子輻照試樣包括已經受輻照的輻照層和未經輻照的基體層；

2)將粒子輻照試樣的輻照層固定于絕緣基座中；