2.2. Ion beam implantationIon beam

2.2. Ion beam implantation
Ion beam implantation experiments were carried out using
the 1.7 MeV high-current Tandetron accelerator located at Interface
Science Western (ISW), the University of Western Ontario.
La1-xYbxPO4 (x ¼ 0.0, 0.3, 0.7, 1.0) pellets were implanted
with 2 MeV Au ions to a dose of 1  1014, 5  1014, or
1  1015 ions/cm2 in order to simulate structural damage
resulting from the decay of radioactive elements. The surface of
the pellets was aligned normal to the incident Au ion beam for
ion implantation. The ion-implanted La1-xYbxPO4 samples were
also annealed at temperatures lower than the synthesis temperature
to examine if the structure of the material was able to
recover from structural damage. The annealing experiments were
performed by heating the ion-implanted La1-xYbxPO4 materials to
300 C or 900 C in air for 3 days.
The ion beam implantation depth profiles of La1-xYbxPO4, and
the corresponding number of vacancies generated per nanometer
by the Au ions, were calculated using the Stopping and Range of
Ions in Matter (SRIM-2013) software package [38]. The calculations
were performed using a total of 5000 Au ions and the
displacement energies of the target atoms La, Yb, and P were
assumed to be 25 eV and the displacement energy of O was
assumed to be 28 eV [38]. The real values of the displacement
energies for the target atoms (La, Yb, P, and O) are unknown so the
default displacement energy values from the SRIM software program
were used during the calculations [30,38]. The densities of
La1-xYbxPO4 (x ¼ 0.0, 0.3, 0.7, 1.0) that were used in these calculations
were: 4.93 g/cm3
, 5.87 g/cm3
, 6.20 g/cm3
, and 6.45 g/cm3
,
respectively [39,40]. These calculations have shown that the ions
implant to a depth ranging between 50 and 450 nm with the
maximum number of implanted Au ions being observed at
~275 nm (see Fig. 2 and Figure S1 in supporting information). The
maximum number of vacancies produced in the materials because
of implantation by high-energy Au ions is observed at a depth of
~200 nm below the surface (see Fig. 2 and Figure S1 in supporting
information).
The electronic and nuclear stopping powers of La1-xYbxPO4
materials were also calculated using the SRIM-2013 software
package and are presented in Table 1 [38]. A higher electronic to
nuclear stopping power (ENSP) ratio generally indicates a lower
defect accumulation because of the greater delocalization of point
defects [6,41]. In La1-xYbxPO4, the La end-member (x ¼ 0) adopting
the monazite structure has a higher ENSP ratio than the Yb endmember
(x ¼ 1) adopting the xenotime structure (Table 1). This
would indicate that the defect accumulation in the monazite
structure is lower in comparison to the xenotime structure [6,41].
2.3.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2.2. ไอออนแสงฤทธิ์ไอออนแสงประดิษฐ์ทดลองได้ดำเนินการออกใช้ส่วนสูงปัจจุบัน 1.7 MeV Tandetron ที่อินเทอร์เฟซวิทยาศาสตร์เวส (ISW), มหาวิทยาลัยของเวสเทิร์นออนตาริโอมี implanted ขี้ xYbxPO4 La1 (x ¼ 0.0, 0.3, 0.7, 1.0)มีประจุ Au 2 MeV การปริมาณของ 1 1014, 5 1014 หรือ1 ประจุ 1015/cm2 เพื่อจำลองความเสียหายของโครงสร้างเกิดจากการเสื่อมลงขององค์ประกอบของกัมมันตรังสี พื้นผิวของขี้ถูกจัดตำแหน่งปกติคานไอออน Au เหตุการณ์สำหรับไอออนฤทธิ์ ตัวอย่าง La1 xYbxPO4 implanted ไอออนได้ยัง annealed ที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิการสังเคราะห์การตรวจสอบว่าโครงสร้างของวัสดุได้กู้คืนจากความเสียหายของโครงสร้าง การทดลองหลอมได้ดำเนินการ โดยความร้อนวัสดุ La1 xYbxPO4 implanted ไอออนเพื่อ300 C หรือ C 900 ในอากาศ 3 วันไอออนคานฤทธิ์ส่วนกำหนดค่าความลึกของ La1-xYbxPO4 และจำนวนของตำแหน่งที่สร้างต่อ nanometerโดยประจุ Au คำนวณได้หยุดและหลากหลายกันในเรื่อง (SRIM-2013) ซอฟต์แวร์แพคเกจ [38] การคำนวณได้ดำเนินการโดยใช้จำนวน 5000 Au ประจุและปริมาณกระบอกสูบพลังงานของอะตอมเป้าหมายลา Yb และ P ได้สันนิษฐาน 25 eV และพลังงานการเคลื่อนย้ายของ O มีสันนิษฐานเป็น eV 28 [38] ค่าจริงของปริมาณกระบอกสูบที่พลังงานในอะตอมเป้าหมาย (ลา Yb, P และ O) จะไม่รู้จักการให้ค่าพลังงานแทนที่เริ่มต้นจากโปรแกรมซอฟต์แวร์ SRIMถูกใช้ระหว่างการคำนวณ [30,38] ความหนาแน่นของLa1-xYbxPO4 (x ¼ 0.0, 0.3, 0.7, 1.0) ที่ใช้ในการคำนวณเหล่านี้ถูก: 4.93 g/cm3, 5.87 g/cm3, 6.20 g/cm3และ 6.45 g/cm3,ตามลำดับ [39,40] คำนวณเหล่านี้ได้แสดงที่ประจุรากเทียมในความลึกระหว่าง 50 และ 450 nm มีการจำนวนประจุ Au ลิฟต์การตรวจสอบที่~ 275 nm (ดู Fig. 2 และ S1 ในรูปสนับสนุนข้อมูล) ที่จำนวนตำแหน่งสูงสุดผลิตวัสดุเนื่องจากของประดิษฐ์จาก high-energy Au ประจุจะสังเกตที่ความลึก~ 200 nm ใต้ผิวหนัง (ดู Fig. 2 และ S1 ในรูปสนับสนุนข้อมูล)อิเล็กทรอนิกส์ และนิวเคลียร์หยุดอำนาจของ La1 xYbxPO4วัสดุยังคำนวณได้โดยใช้ซอฟต์แวร์ SRIM-2013แพคเกจ และการนำเสนอในตารางที่ 1 [38] ความสูงอิเล็กทรอนิกส์เพื่อหยุดพลังงานนิวเคลียร์ (ENSP) อัตราส่วนโดยทั่วไปบ่งชี้ว่า ตัวล่างรวบรวมข้อบกพร่องเนื่องจาก delocalization มากกว่าของจุดข้อบกพร่อง [6,41] ใน La1 xYbxPO4 ลาสิ้นสุดสมาชิก (x ¼ 0) ใช้โครงสร้างโมนาไซด์ได้เป็นอัตราส่วน ENSP สูงกว่า Yb endmember(x ¼ 1) ใช้โครงสร้าง xenotime (ตารางที่ 1) นี้จะบ่งชี้ว่า สะสมความบกพร่องในการโมนาไซด์โครงสร้างจะต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้าง xenotime [6,41]2.3

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2.2
ไอออนฝังลำแสงไอออนคานทดลองการปลูกที่ถูกนำออกมาใช้
1.7 MeV Tandetron
สูงในปัจจุบันคันเร่งอยู่ที่การเชื่อมต่อของวิทยาศาสตร์ตะวันตก(ISW) ที่มหาวิทยาลัย Western Ontario.
LA1-xYbxPO4 (x ¼ 0.0, 0.3, 0.7, 1.0) เม็ดได้
ฝังด้วยไอออน2 MeV Au ไปขนาด 1 หรือไม่? 1014, 5? 1014 หรือ
1 1015 ไอออน / cm2
เพื่อจำลองความเสียหายของโครงสร้างที่เกิดจากการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี พื้นผิวของเม็ดสอดคล้องกับเหตุการณ์ปกติ Au ลำแสงไอออนสำหรับฝังไอออน ไอออนปลูกฝังตัวอย่าง LA1-xYbxPO4 ถูกยังอบที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิการสังเคราะห์ในการตรวจสอบหากโครงสร้างของวัสดุก็สามารถที่จะกู้คืนจากความเสียหายของโครงสร้าง การทดลองหลอมถูกดำเนินการโดยความร้อนไอออนปลูกฝังวัสดุ LA1-xYbxPO4 ไป 300 องศาเซลเซียสหรือ 900 องศาเซลเซียสในอากาศเป็นเวลา 3 วัน. ฝังลำแสงไอออนโปรไฟล์ความลึกของ LA1-xYbxPO4 และจำนวนที่สอดคล้องกันของตำแหน่งงานว่างที่สร้างต่อนาโนเมตรโดยไอออน Au ถูกคำนวณโดยใช้หยุดและช่วงของไอออนในเรื่อง(SRIM-2013) แพคเกจซอฟต์แวร์ [38] การคำนวณที่ถูกดำเนินการโดยใช้ทั้งหมด 5000 ไอออน Au และพลังงานการเคลื่อนที่ของอะตอมเป้าหมายลาYb และ P ถูกสันนิษฐานว่าจะเป็น25 eV และพลังงานการเคลื่อนที่ของ O ได้รับการสันนิษฐานว่าจะเป็น28 eV [38] ค่าที่แท้จริงของการเคลื่อนที่พลังงานสำหรับอะตอมเป้าหมาย (La, Yb, P และ O) เป็นที่รู้จักเพื่อแทนที่ค่าเริ่มต้นค่าพลังงานจากโปรแกรมซอฟแวร์Srim ถูกนำมาใช้ในระหว่างการคำนวณ [30,38] ความหนาแน่นของLA1-xYbxPO4 (x ¼ 0.0, 0.3, 0.7, 1.0) ที่ถูกนำมาใช้ในการคำนวณเหล่านี้คือ: 4.93 g / cm3, 5.87 g / cm3, 6.20 g / cm3 และ 6.45 กรัม / cm3, ตามลำดับ [39, 40] การคำนวณเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าไอออนปลูกฝังความลึกตั้งแต่ระหว่าง 50 และ 450 นาโนเมตรที่มีจำนวนสูงสุดของไอออนAu ปลูกฝังถูกตั้งข้อสังเกตที่~ 275 นาโนเมตร (ดูรูปที่. 2 และรูปที่ S1 ในการสนับสนุนข้อมูล) จำนวนสูงสุดของตำแหน่งงานว่างที่เกิดขึ้นในวัสดุเพราะของการปลูกถ่ายโดยพลังงานสูงไอออน Au เป็นที่สังเกตที่ระดับความลึกของ ~ 200 นาโนเมตรใต้พื้นผิว (ดูรูปที่. 2 และรูปที่ S1 ในการสนับสนุนข้อมูล). อำนาจหยุดอิเล็กทรอนิกส์และนิวเคลียร์ LA1-xYbxPO4 วัสดุจะถูกคำนวณยังมีการใช้ซอฟแวร์ Srim-2013 แพคเกจและจะถูกนำเสนอในตารางที่ 1 [38] อิเล็กทรอนิกส์ที่สูงขึ้นเพื่อหยุดอำนาจนิวเคลียร์ (ENSP) อัตราทั่วไปบ่งชี้ที่ต่ำกว่าการสะสมข้อบกพร่องเพราะdelocalization มากขึ้นของจุดบกพร่อง[6,41] ใน LA1-xYbxPO4, ลาสิ้นสมาชิก (x ¼ 0) การนำโครงสร้างmonazite มีอัตราส่วน ENSP สูงกว่า Yb endmember (x ¼ 1) การนำโครงสร้าง xenotime (ตารางที่ 1) นี้จะแสดงให้เห็นว่าการสะสมข้อบกพร่องใน monazite โครงสร้างจะต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้าง xenotime [6,41]. 2.3

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2.2 . ลำแสงไอออนปลูกฝัง
ลำแสงไอออนปลูกฝังการทดลองใช้
1.7 MeV ปัจจุบันสูง tandetron คันเร่งอยู่ที่อินเตอร์เฟซ
วิทยาศาสตร์ตะวันตก ( ISW ) , มหาวิทยาลัย Western Ontario .
la1-xybxpo4 ( X ¼ 0.0 0.3 0.7 1.0 ) )
2 เม็ดฝังไอออนของ AU เพื่อขนาด 1  1 , 014 , 5  1014 หรือ
1  พี่มีไอออน / cm2 เพื่อจำลอง
ความเสียหายของโครงสร้างที่เกิดจากการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี . พื้นผิวของเพล
ชิดปกติเหตุการณ์หรือลำแสงไอออนสำหรับ
ฝังไอออน . ไอออนปลูกฝัง คือตัวอย่าง la1-xybxpo4
ก็อบที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิในการสังเคราะห์
ตรวจสอบว่าโครงสร้างของวัสดุสามารถ
กู้คืนจากความเสียหายของโครงสร้าง การอบอ่อนทดลอง
ดำเนินการโดยความร้อนไอออนปลูกฝัง la1-xybxpo4 วัสดุ
300  C หรือ 900  C ในอากาศเป็นเวลา 3 วัน
ลำแสงไอออนปลูกฝังลึกโปรไฟล์ของ la1-xybxpo4 และตัวเลขที่สอดคล้องกันของงง

โดย AU สร้างต่อนาโนไอออน คำนวณการใช้หยุดและช่วงของ
ไอออน ( srim-2013 ) แพคเกจซอฟต์แวร์ [ 38 ] การคํานวณ
การใช้รวมของ 5 , 000 AU
+ พลังงานของไอออนและเป้าหมายอะตอม LA . , P )
ถือว่าเป็น 25 อิเล็กตรอนโวลต์และการเคลื่อนที่พลังงานของโอ
ถือว่ามี 28 EV [ 38 ] คุณค่าที่แท้จริงของการ
พลังสำหรับเป้าหมายอะตอม ( LA . , P , o ) จะไม่รู้จัก ดังนั้น ค่าพลังงาน ค่าจากค่า

สริมซอฟต์แวร์โปรแกรมถูกใช้ในการคำนวณ [ 30,38 ] หนาแน่น la1-xybxpo4
( X ¼ 0.0 0.3 0.7 1.0 ) ที่ใช้ในการคำนวณ
เหล่านี้ : 4.93 กรัมต่อลิตร
5.87 กรัมต่อลิตรต่อลิตร

6.20 6.45 กรัมต่อลิตรและ

) [ 39,40 ] การคำนวณเหล่านี้มีแสดงไอออน
สอดใส่ให้ลึกตั้งแต่ระหว่าง 50 และ 450 nm กับ
จำนวนสูงสุดของฝังไอออนถูกสังเกตที่ AU
~ 275 Nm ( ดูภาพประกอบ2 และรูป S1 สนับสนุนข้อมูล )
จำนวนสูงสุดของงานผลิตวัสดุเพราะการประจุพลังงาน
ของ AU พบที่ระดับความลึกของ
~ 200 nm ด้านล่างพื้นผิว ( ดูรูปที่ 2 และรูป S1

สนับสนุนสารสนเทศ อิเล็กทรอนิกส์และนิวเคลียร์หยุดพลังของวัสดุ la1-xybxpo4
ยังคำนวณโดยใช้ซอฟต์แวร์
srim-2013แพคเกจ และ จะแสดงในตารางที่ 1 [ 38 ] สูงขึ้นหยุดพลังนิวเคลียร์อิเล็กทรอนิกส์

( ensp ) อัตราส่วน โดยทั่วไป พบว่า การสะสมของเสียลด
เพราะมากกว่าการไม่ประจำที่ชี้ข้อบกพร่อง 6,41
[ ] ใน la1-xybxpo4 แอลเอ สิ้นสุด สมาชิก ( X ¼ 0 ) ใช้
โครงสร้างโมนาไซต์มีอัตราส่วนที่สูงกว่า ensp YB endmember
( x ¼ 1 ) การใช้โครงสร้างของแร่ซีโนไทม์ ( ตารางที่ 1 ) นี้
จะพบว่า ของเสียสะสมในโครงสร้างไดนาไมต์
ลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้าง [ แร่ซีโนไทม์ 6,41 ] .
2.3