X射线漫散射　 X-ray diffuse scattering　 单色X射线射到具有周期性规则排列理想点阵的晶体时,在符合布拉格(Bragg)衍射条件的方向上出现明锐的衍射峰。当晶体点阵排列与理想的规则排列偏离较大,或者杂质原子、原子团按某种规律分布于较完美的晶体中时,在布拉格衍射峰两侧会出现漫散射图样(卫星斑点、弧线、条纹等),称为X射线漫散射。漫散射强度一般很弱,只有对应的布拉格衍射峰强度的万分之一到百分之一,因此需要很高灵敏度的探测系统。由于引起X射线漫散射的晶体点阵结构变化的起因不同,漫散射有点阵缺陷漫散射(又称黄昆散射)、热漫散射、结构缺陷漫散射、原子偏析漫散射、有序固溶体漫散射和层状结构一维无序漫散射等。通过对漫散射图样和强度的分析,可以研究样品中各种结构的缺陷类型、程度和起因;测定晶体的弹性常数、德拜特征温度和弹性振动频谱;确定固溶体的长程有序度、短程序参量和原子类聚状况以及研究合金的时效硬化、脱溶析出相的结构和分布,X射线漫散射的样品无特殊要求,可为单晶体、多晶体、固溶体和非晶体。

　γ射线屏蔽材料　 γ-radiation shielding materials　 减弱γ射线辐射的材料。原子序数大、密度高的材料可用作γ射线屏蔽材料,常用的有铅、铁和混凝土等。铅的原子序数大(Z=82),密度高(ρ=11.3g/cm3),对低能或高能的γ射线都有很大的吸收系数,抗腐蚀,耐辐射。铅常做成板状或块状的形式用于一些需要移动的防护装置,例如,做成可移动的防护屏、放射源的容器和铅砖,也可做成小铅丸的形式填充到防护装置中。铅的机械强度差、硬度低、熔点低(327.4℃)、不耐高温、价格较贵、铅蒸气有毒,所以铅的使用受到一定的限制。铁的原子序数为26,密度为7.8g/cm3,对γ射线有相当好的屏蔽性能。铁的机械强度高、结构性能好,常被用作制造固定的防护设备。混凝土是由水泥、填充材料和水组成的混合物,为了提高屏蔽γ射线的能力,采用特殊的填料(铁矿石、铁屑和重晶石等)做成不同密度的重混凝土。普通混凝土的密度为2.3g/cm3,反应堆屏蔽用的重混凝土有重晶石混凝土(密度为3.5g/cm3)和铁混凝土(密度为4.5g/cm3)。混凝土价廉、易浇注和有良好的结构性能,用于固定辐射源的屏蔽。混凝土中含有重元素和轻元素,在屏蔽γ射线的同时又能减速中子,在中子和γ射线同时存在的情况下具有很好的屏蔽能力。它是核工程与技术中不可缺少的材料。

　X射线吸收谱　 X-ray absorption spectroscopy　 X射线通过物质时,其强度随线吸收系数μL和样品厚度t按指数衰减:I=I0。质量吸收系数μm=μL/ρ=σm+τm,其中,ρ为样品的密度;σm为散射吸收系数,表示相干散射和非相干散射过程的结果;τm为光电吸收系数,起因于内光电效应。对于每一种元素、在某一严格确定的波长即吸收限μm发生突变。这是由于辐射光子的能量增加到一定程度,内层电子被激发到外层。K层电子被激发得到K系吸收边;L层电子被激发得到L系吸收边,如图所示。

吸收限与X射线标识谱都是元素所特有的,反映原子内部结构,其波长与跃迁的电子能级有关。根据吸收限和标识线的波长与强度,可对物质进行定性或定量分析。在吸收限高能一侧,吸收系数不是单调变化,而是出现振荡结构。在吸收限附近30~50eV之内。称为近边结构。能量在吸收限以上30~1000eV范围的振荡,称为扩展X射线吸收精细结构,能量高于1keV,吸收系数呈单调下降。对吸收谱精细结构分析,可得到吸收原子与近邻原子间的距离、近邻原子数等结构数据。因此,固体X射线吸收谱及其精细结构是研究原子近邻组成和固体电子能谱的一种有效手段。由于强辐射源的出现以及相应实验技术的改进,已应用于复杂晶体、无序态物质、生化体系及催化剂等材料结构的研究。

　X射线荧光谱　 X-ray fluorescence spectroscopy　 利用元素特征X射线谱进行元素成分分析的一种技术。由于采用硬X射线作为一次束(或称激发源)激发样品中所含元素的特征X射线(又称为二次束),故称二次特征X射线谱为X射线荧光谱。从每种元素激发出的X射线荧光谱线都有其特征波长值,其峰值强度与该元素在样品中的含量有关,因此对X射线荧光谱进行定量测量就可以分析样品所含元素及其含量。主要设备是由X射线激发源、荧光谱仪和检测系统等三部分组成。常用的激发源是大功率(2.5~3kW)的X射线管,并配备多种靶材供不同样品分析用,荧光谱仪可根据其色散方法不同,分为波长色散谱仪和能量色散谱仪(简称能谱仪)两种类型。前者的波长色散率随着波长的增加而增加,而后者则相反,因此,前者适于分析轻元素。X射线荧光谱分析法的特点是:定量分析方法比较成熟,样品可为块状固体、粉末或液体,但对块状样品作定量分析时,表面粗糙度要低。分析元素的含量范围可以从百万分之几到100%。

　伸缩性变形丝　 stretch textured yarn　 变形丝的一种,又称假捻变形丝,弹力丝。即以伸缩性为主要性能的变形丝。变形工艺即是将原来平直的丝条通过机械方法产生经久不变的卷曲变形。长丝经过变形加工以后发生再变形时,由于分子间的相互作用仍留恋于产生卷曲时的首次变形,而在强制丝条呈伸直状态的情况下,便会产生一种内应力使丝条恢复到首次变形的状态。聚合物的每次变形都是在分子间进行的。伸缩性变形丝的加工方法有加捻-定型-解捻的古典法、假捻法、填塞箱法、皮圈摩擦法、刀刃卷曲法等。而工业上大量使用的是将预取向丝或全拉伸丝等原丝,经拉伸假捻加弹制成假捻变形丝(DTY)。按其伸缩性(即卷曲缩率)的大小可分为:高弹卷曲丝≥50%;中弹卷曲丝25%~50%;低弹卷曲丝<25%。假捻变形丝的原丝一般以回弹性较好的热塑性涤纶、锦纶等长丝为主。

　砷华　 arsenolite　 一种简单岛状氧化物矿物。成分As2O3,等轴晶系,空间群O7h-Fd3m。它与白砷石(单斜晶系)为同质异象变体。属分子型结构。晶形呈八面体,集合体呈星状、毛发状、钟乳状、土状或贝壳状。白色或无色,有时带天蓝、黄或红色。条痕白色或淡黄色。玻璃光泽至金刚光泽,或油脂光泽、丝绢光泽。解理平行{111}完全。贝壳状断口,硬度1.5,密度3.72~3.88g/cm3。加热时发出蒜臭味。是自然砷、砷钴矿、毒砂等矿床氧化带的典型次生矿物。由于不稳定和易溶解,不常见。可作药物;农业上作杀虫剂。

　砷化镓单晶　 gallium arsenide(single)crystal; GaAs monocrystal　 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体单晶,是仅次于Si的重要半导体材料。晶格为闪锌矿结构,晶格常数5.6419Å,密度5.3g/cm3(固态)、5.72g/cm3(熔点时液态)。GaAs在其熔点(1238℃)时离解压为0.097MPa,在常压下可生长出大尺寸单晶。生长方法有水平布里支曼(HB)法和液封直拉(LEC)法。HB法是生产GaAs单晶的主要方法,所生长单晶位错密度较低、化学配比较易控制,设备较简单,但不能得到圆柱形晶体和非掺杂半绝缘单晶。LEC法较易生长非掺杂半绝缘单晶和圆柱形单晶,生长速度较快,但其位错密度较高。GaAs是直接带隙半导体,有卫星能谷,其电子迁移率高,易于得到半绝缘性能,使其在光电器件、光电集成、微波、超高速集成电路等领域有广泛应用。GaAs作为太阳电池材料,其转换效率高于Si,抗辐射能力强,因而可成为一种重要的空间能源材料。

　砷化镓外延片　 GaAs epitaxial wafer　 在特定晶向[(100)或(100)偏向最近<110>2°~5°的晶面]GaAs单晶衬底上外延生长的GaAs单晶薄层材料。外延工艺有LPE、VPE、MOCVD、MBE、CBE(化学外延)、ALE(原子层外延)等。工艺的选择取决于器件结构和成本等因素。一般来说,LPE、VPE多用于已商品化器件的生产,如根氏器件、变容管、LED、FET、霍耳器件、光探测器等。MBE、CBE和ALE则多用于量子阱超晶格等微结构材料的制备。MOCVD两方面兼而用之。

　深冷液化储氢　 参见低温液态储氢(117页)。

　深能级瞬态谱　 deep level spectroscopy　 简称DLTS,是指通过表征p-n结、肖特基结或MOS电容的空间电荷区电容的瞬态变化行为来研究半导体中深能级杂质和缺陷的电学行为的测试方法。原理是:若深能级中心存在于p-n结、肖特基结或MOS电容的空间电荷区中,则可在固定的反向偏置电压上叠加一个周期性的短暂正向电压脉冲,在脉冲器件耗尽层中的深能级中心填充载流子,而脉冲过后,深能级中心上的载流子以一定的速率发射到导带或价带。这将引起空间电荷区的势垒电容以某一时间常数(载流子发射率的倒数)指数变化。通过测试上述电容瞬态变化,可以确定深能级中心的能级位置和浓度。DLTS是目前检测半导体材料中深能级杂质和缺陷的最有效方法,其灵敏度是半导体材料中掺杂剂浓度的万分之一甚至更低。它可以得出少数载流子或多数载流子陷阱的诸多信息,如陷阱浓度和其深度分布、陷阱上载流子的激活能以及陷阱中心对自由载流子的俘获截面等。每种深能级中心在DLTS的温度扫描谱中表现为一个正值或负值的信号峰,正值和负值信号可用于判断深能级的类型是少数载流子陷阱还是多数载流子陷阱。峰的强度和陷阱的浓度成正比,峰的位置则是由DLTS测试系统事先设定的率窗值和陷阱本身的载流子发射速率决定的。通过选择不同的参数,可以得到陷阱的载流子发射速率、激活能以及陷阱浓度的深度分布和其对自由载流子的俘获速率。

　肾状赤铁矿　 reniform hematite　 参见赤铁矿(70页)。

　渗氮　 见氮化(98页)。

　自然时效　 natural aging　 在自然环境下长期放置时,金属合金的组织、性能、应力状态等发生的自发变化,即自然环境下发生的时效现象。常指铸件放置室外数月时间因受自然气候温度变化而发生的消除内应力从而稳定形状和尺寸的工艺过程。

　自然铜 　 native copper　 配位型自然金属单质矿物。化学式为Cu。常含有少量或微量Ag、Au、Hg、Bi、Sb、V、Ge 等混入物。铜型结构。等轴晶系,空间群-Fm3m。完好晶形少见,集合体呈不规则树枝状、纤维状、片状。铜红色,表面常氧化成棕褐色被膜。条痕铜红色。金属光泽,无解理,断口锯齿状。莫氏硬度2.5~3,密度8.4~8.95g/cm3。具强延展性,具良好的导电性和导热性。最常见于含铜硫化物矿床氧化带,与赤铜矿、孔雀石,有时与辉铜矿等伴生。大量聚集时可作为铜矿石开采。广泛用于电气工业、机械工业等部门,也常用于制货币 。

　自然银　 native silver　 配位型自然金属单质矿物。化学式为Ag。常含Au、Cu、Hg等。等轴晶系,空间群-Fm3m。铜型结构。完好晶形少见,常呈树枝状、毛发状、皮壳状及粒状、块状集合体。颜色和条痕均为银白色(含金者条痕带黄色色调),表面氧化后具灰黑色被膜。金属光泽,不透明,无解理。莫氏硬度2.5~3,密度10.1~11.1g/cm3。具延展性,锯齿状断口,为电和热的良导体。主要产于中低温热液矿床中,常和其他含银矿物如辉银矿、浓红银矿、淡红银矿以及含银的方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿和黄铁矿等共生。是炼银的矿物原料。