Thạc Sĩ Nghiên cứu cấu trúc của ống nano carbon dưới tác động của bức xạ năng lượng cao định hướng ứng dụng

Mục lục
Lời cảm ơn i
Lời cam đoan ii
Mục lục iii
Danh mục các bảng v
Danh mục các hình vẽ vi
Lời nói đầu 1
Chương 1 - Ống nano carbon 2
1.1. Lịch sửhình thành . 2
1. 2. Một sốdạng cấu hình phổbiến của vật liệu carbon . 2
1.3. Cơchếmọc ống nano carbon . 5
1.4. Các phương pháp chếtạo ống nano carbon 6
1.5. Tính chất của ống nano carbon . 8
1.6. Các sai hỏng có thểtồn tại trong mạng của ống nano carbon 10
1.7. Một số ứng dụng của ống nano carbon . 11
Chương 2 – Lý thuyết tán xạRaman 16
2.1. Hiệu ứng Raman . 16
2.2. Tán xạRaman cộng hưởng . 17
2.3. Các mode dao động của ống nano carbon . 17
2.4. Phổkếraman . 20
Chương 3 – Nguồn bức xạnăng lượng cao 22
3.1. Tia vũtrụ . 22
3.2. Nguồn bức xạnhân tạo . 23
3.2.1. Máy gia tốc tuyến tính . 24
3.2.2. Nguồn Americium-241, phát tia X 26
3.2.3. Nguồn Radium-226, phát gamma 26
Chương 4 –Thực nghiệm . 27
4.1. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của bức xạlaser lên CNTs 28
4.2. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của bức xạhãm lên CNTs 31
4.3. Sự ảnh hưởng của tia X và tia Gamma lên cấu trúc CNTs . 37
KẾT LUẬN . 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 42
MỞ ĐẦU
Do có nhiều tính chất rất đáng chú ý nhưkhảnăng dẫn điện, độcứng cao,
độdẫn nhiệt tốt. Vật liệu nano carbon (CNTs) không chỉ được ứng dụng trong
các vật liệu nano composite, vật liệu chịu nhiệt, vật liệu hấp thụsóng điện từ,
đầu dò và đầu phát điện tửmà còn được sửdụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau
nhưtàu vũtrụ, lò phản ứng hạt nhân, và các ứng dụng môi trường[10][12][16].
Trong môi trường vũtrụ, CNTs có thể được dùng đểlàm vỏtầu, các linh
kiện điện tử, thiết bịlưu trữhidro, pin lithium và pin nhiên liệu . Ở điều kiện
này, các thiết bịnày chịu sựtương tác của nhiều loại hạt, các loại bức xạ điện từ
có năng lượng cao nhưproton, electron, alpha, photon, nơtron, các ion nặng, vì
vậy có thểdẫn đến sựbiến đổi vềcấu trúc mạng, đưa vào mạng các nguyên tử
lạ, làm thay đổi các tính chất cơ, hóa, lý, .ảnh hưởng đến khảnăng hoạt động
của các thiết bịnày[8].Thêm vào đó, các bức xạ, hạt có năng lượng cao còn gây
ra các phản ứng hạt nhân, tạo thành các đồng vịphóng xạ, có thểgây ra sựthay
đổi tính chất của vật liệu.
Nhằm mục đích mô phỏng quá trình tương tác của các bức xạtrên vũtrụ
lên các vật liệu nano người ta thường tiến hành các nghiên cứu thửnghiệm trên
mặt đất với các nguồn bức xạnhân tạo, trong đó chủyếu được tạo ra từcác máy
gia tốc hạt và các nguồn đồng vịphóng xạ.
Luận văn này đã đưa một sốkết quả nghiên cứu thực nghiệm trong việc
nhận diện các đồng vị phóng xạ và xác định suất lượng của chúng được tạo
thành từcác vật liệu CNTs khi chiếu bởi chùm photon hãm năng lượng cực đại
60 MeV trên máy gia tốc electron tuyến tính, đồng thời đã khảo sát ảnh hưởng
của các nguồn bức xạkhác nhau như: bức xạhãm, tia gama, tia X, tia laser có
mật độnăng lượng cao lên cấu trúc của CNTs bằng phương pháp phân tích phổ
raman.