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聚合物热释光的测量及谱特性研究

蒋晓娟  
【摘要】: 聚合物在电气、电子绝缘中应用极为广泛,但其中的空间电荷诱导的局部场(电场、力场)畸变,将对极化、电导、短时及长时击穿特性带来巨大影响。空间电荷往往是各类陷阱俘获和阻止电荷运动造成的,陷阱的性质决定着电荷的存贮和输运。热释光(TL)恰恰是研究高聚物的陷阱和它所控制电荷的贮存及输运特性的重要实验工具。然而传统的TL法仅是通过实验获得关于I(T)的二维发光曲线,并未在测量过程中引入新的参数,这使得TL的应用有一些局限性。 本文引入波长λ这一参数,生成I(T, λ)的三维热释光谱图,可以获得更丰富的信息,扩大TL的应用范围。 本文设计与制作了测量热释光的装置,用该装置分别测量了γ辐照老化后的硅橡胶以及紫外光激发下的聚酯薄膜的TL谱,并对曲线进行了分析。 本文采用一种TL曲线的自动分解技术,对硅橡胶辐照老化TL曲线进行了自动分峰,结果发现在110K~300K的温度范围内有16个子过程,其陷阱活化能变化范围为0.19~0.34eV,被陷阱俘获载流子初始浓度的分布在0.23eV处具有极大值,且呈偏离高斯型的分布。频率因子与陷阱深度呈近似线形关系。 本文采用Visual C++编程技术,根据空间离散数据点,在国内首次完成了模拟的热释光三维谱图的构建


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