同步辐射x射线高分辨吸收谱和发射谱及其在核能材料中的应用研究

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1、博士学位论文同步辐射X射线高分辨吸收谱和发射谱及其在核能材料中的应用研究作者姓名：段佩权指导教师:黄宇营研究员中国科学院上海应用物理研究所学位类别:工学博士学科专业:核技术及应用研究所:中国科学院上海应用物理研究所2016年10月Synchrotronradiationhighenergyresolutionx-rayabsorptionandemissionspectroscopiesandtheirapplicationontheresearchofactinidematerialsByPeiquanDuanADissertationSubmitt

2、edtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofEngineeringShanghaiInstituteofAppliedPhysics，CASOct,2016致谢致谢时光荏苒，不经意间已临近毕业，研究生的生活就要结束了，五年的研究生学习使我获得了很大的进步。我不仅学到了科学知识，培养了科研思维，而且更深深的体会到了来自老师、同学、朋友和家长的关心、帮助、支持和理解，借此机会，谨向多年来指导、关心和帮

3、助过我的老师、同学和朋友致以诚挚的谢意！首先，由衷的感谢我的导师黄宇营研究员，感谢黄老师在五年间对我的精心指导、热心帮助和无微不至的关怀。从论文的选题、开题、中期到论文的顺利完成无不凝聚了黄老师的心血。黄老师知识渊博、治学严谨、行事认真、平易近人，无论在科研上还是在生活中，黄老师都为我确立了极好的导向。在此，对黄老师谨致以我最诚挚的谢意。感谢我的指导老师李炯副研究员，感谢李老师帮助我树立了正确的科研态度、培养了缜密的科研思维、掌握了严谨的科研方法和具体的科研工具，使我具有了基本的科学素养和科研能力。亦师亦友的李老师是我今后学习和工作的榜样。感谢顾颂琦老

4、师所做的诸多工作以及对我课题的帮助和支持，顾老师不仅独立完成了我课题的控制系统的设计和编写的全部工作，而且还及时的帮助我解决了其中遇到的诸多问题。在此致以我真诚的谢意。感谢我们课题组的姜政研究员、魏向军研究员、司锐研究员，感谢他们在科研上的指导和帮助，生活中的关怀，几位老师的言传身教使我受益良多。感谢同一课题组的张硕老师、高倩老师、李丽娜老师、宋飞老师、汪丽华师姐、孙凡飞、王宇、李云林的帮助和照顾。几年的研究生生涯所处这样温馨和睦的氛围中使我充满感激与自豪。感谢王建强研究员和鲍洪亮师兄的指导和帮助。感谢王老师为我后期的研究工作指出了新的研究方向和思路，

5、感谢鲍师兄帮助我完成了实验设备、制备了实验样品、探讨了实验结果、修改完善了研究文章，同时也感谢曹罕杰师弟在其中的工作。感谢我的同级同学孙雪平与我一起度过这五年多的研究生涯，同门同窗之情当铭记终身。感谢马静远师姐对我的督促和为我答辩工作的奔波，感谢高星师兄、于海生师兄、鲍洪亮师兄、尚明丰师兄的帮助和陪伴，感谢诸位师弟师妹们：资明、杜培培、杨亚运、王龙龙、王旭、陆瑞游、卢兰露、曹罕杰、杜萌、李威、罗密、岳增慧，一起度过的美好时光，我将终生难忘。感谢我的室友冯新康、耿东平和许杭华，怀念我们一起生活娱乐的光阴。感谢研究生部诸位老师的帮助。感谢研究生部的每位老师

6、：王文峰、叶惠芳、钟静、I同步辐射X射线高分辨吸收谱和发射谱及其在核能材料中的应用研究刘青，他们为我提供了良好的学习平台，在我的所内学习过程中给予了很多帮助。感谢上海应用物理研究所2011级的同学，我们一起度过了最美好的岁月。最后要把我的谢意留给我的家人。家人无私的付出和支持是我安心学业的最大支持，父母渐渐年迈而养育之恩尚未报答，多年飘零在外未能尽孝膝前令我心怀愧疚，感谢父母多年的默默陪伴、理解和鼓励，这本论文同样凝聚着他们的心血与祝福，在此也将这份微小的成就献予他们。II摘要摘要同步辐射X射线吸收谱和发射谱是基于同步辐射光源研究物质结构的重要谱学技术

7、，可以用来获取原子的价态、电子态和周围原子的种类、数量及其局域结构等信息。吸收谱和发射谱的展宽由内壳层产生的核空穴寿命所决定，寿命越短的核空穴对应的吸收谱展宽就越宽。由于内壳层核空穴的寿命较短，传统的吸收谱和发射谱具有较大的展宽导致部分信息被掩盖掉。高能量分辨X射线吸收谱和发射谱在传统吸收谱和发射谱的基础上具有更高的能量分辨率，是一种先进的谱学技术。本论文的主要工作是为上海光源BL14W1吸收谱线站发展了一套高分辨X射线吸收谱和发射谱的方法学并将其应用在了锕系元素的研究上。完成的工作包括：1、对上海光源BL14W1线站的单晶体谱仪完成了改造，使其能量分

8、辨率和信噪比等性能参数获得了提高，达到了国际上同类装置水平；2、完成了一套三晶体谱仪的设计、搭