【摘要】 样品制备完成后，在中国上海的SSRF同步加速器设施的BL14B1站通过掠入射XRD进行相鉴定。

氦是在中子辐照的金属中产生的。由于其与其他元素的惰性反应性，它通常不溶于金属或金属氚，并对核能系统中使用的材料的微观结构演变和机械性能产生重大影响。

 

Chubin Wan等人[1]通过同步辐射X射线衍射（XRD）和扩展X射线吸收光谱（EXAFS）分别测定了He六方紧密堆积（hcp）Ti薄膜的晶体结构和Ti原子周围的局部原子排列，并在掠射角下进行了测量。

 

用He/Ar混合物通过直流磁控溅射制备了带电样品。具有相对中等浓度（He/Ti原子比高达17at.%）的He原子均匀地掺入沉积的膜中。

 

样品制备完成后，在中国上海的SSRF同步加速器设施的BL14B1站通过掠入射XRD进行相鉴定。入射角设置为1.5°以避免在多晶Mo中出现峰值。衍射轮廓是在10–80°的角度范围内获得的（角度2θ）。从双通道切割Si（111）单色仪获得了1.2438Å的同步辐射波长。

 

使用粉末X封装进行了峰形状分析和XRD晶格计算。XRD结果提供了关于Ti晶格的晶体结构的详细信息。氦电荷可能引起结构相变。XRD结果表明，不同He含量的Ti薄膜的峰强度发生了变化。

 

EXAFS傅立叶变换分析表明，Ti–Ti的平均距离显著减小，并证明了相变的存在。即在低荷电He薄膜中，Ti晶格中出现了简单的点缺陷。在高He荷电膜中，晶体结构不能承受持续增加的应力，可能发生结构相变，从而使应力松弛。在应力松弛后，结构发生了明显的变形。

 

[1] Wan C , Zhou X , Wang Y ,et al.Structural investigations in helium charged titanium films using grazing incidence XRD and EXAFS spectroscopy[J].Journal of Nuclear Materials, 2014, 444(1-3):142-146.DOI:10.1016/j.jnucmat.2013.09.049.

 

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