摘要：二次电池具有高能量密度和长循环寿命等特点,为储存并利用清洁能源提供了有效的解决方案。为了满足社会日益增长的能源需求,进一步研究和开发二次电池迫在眉睫,而x射线表征技术可以为二次电池的研究、设计与应用提供全方位视角。基于此,本综述通过对近几年相关文献进行归纳总结,综述了x射线谱学技术在二次电池领域的最新进展以及遇到的问题,重点介绍了x射线表征技术(主要包括x射线光电子能谱、x射线吸收谱和共振非弹性x射线散射等)的基本原理、在二次电池领域的最新研究成果和科学挑战,详细阐释了不同x射线表征手段的技术特点、适用条件和独特优势,并对未来x射线谱学在二次电池领域的应用提出展望。综合分析表明,x射线表征技术可以提供一系列电极材料晶格、电子、物相结构等基本信息,实现从宏观尺度到微观尺度的电极材料结构表征,进而系统揭示电极材料晶体结构与电子结构演变、电荷补偿机制、离子与电子输运以及表界面化学过程等信息,为二次电池性能提升和技术瓶颈突破提供支持。

摘要：依据非相对论偶极近似、相对论程函近似、ECPSSR理论及平面波玻恩近似方法,计算了30~500 MeV/u的Ar^(18+)、Kr^(36+)和xe^(54+)离子与Ar、Kr和xe原子碰撞过程中辐射电子俘获、非辐射电子俘获及内壳电离截面。在此基础上,结合光子探测器的能量分辨以及炮弹离子跃迁谱线的多普勒效应等因素,针对HIRFLCSR实验环内靶装置上的x射线谱学实验,生成了各碰撞体系、能量和若干观测角度上的预期x射线谱。这些预期谱可以帮助我们筛选和优化碰撞体系、离子能量、观测角度、探测器类型、x射线窗及吸收片等实验条件,避免较弱的目标反应道被其他强反应道乃至其逃逸峰所掩盖或干扰,保证实验精度,提高束流利用效率。

摘要：空间重离子单粒子效应模拟试验技术依赖于串列静电加速器和回旋加速器,重离子回旋加速器通常使用ECR离子源进行离子注入,但这也往往导致引出的离子种类比较复杂。同时因为加速器中混合离子的荷质比相近,所以对引出离子进行准确鉴别具有一定难度。相关研究显示高速高电荷态重离子和原子发生碰撞之后,将使核外电子发生跃迁处于激发态,且电子在退激发过程中发射特征x射线,因此可以通过测量特征x射线能谱进而鉴别加速器引出的重离子种类。以xe离子为例,本文研究了xe离子与固体靶原子发生碰撞过程中截面差异和产生特征x射线能量区别。同时结合不同类型探测器的特性与加速器的相关参数,在回旋加速器注入前端设计并建立了一套利用特征x射线进行重离子种类鉴别的装置。基于此装置可以实现ECR混合离子源引出离子种类的准确鉴别,为开展重离子单粒子效应辐照实验提供有效的离子种类分析方法。