可送检的样品类型与对应检测项目

样品类型 典型应用场景 主要检测项目 常用方法 / 参考
金属及合金材料（不锈钢、铝合金、钛合金、模具钢） 退火回复再结晶研究、热处理工艺评价、塑性形变损伤评估 自由态湮没寿命、空位捕获寿命τ2、捕获强度I2、平均寿命、S参数/W参数、位错与空位浓度演化 快-快符合寿命谱（Na-22源三明治布置）、HPGe多普勒展宽谱；辐射安全执行GB 18871-2002
聚合物及高分子材料（PTFE、聚酰亚胺、环氧树脂） 自由体积表征、玻璃化转变测定、辐射交联与老化评估 o-Ps寿命τ3（1-5ns）、自由体积分数、自由体积热膨胀系数、交联度关联参数 寿命谱+多普勒展宽联测，Eldrup-Tao模型换算自由体积半径
半导体材料（单晶硅、碳化硅、氮化镓外延片） 离子注入损伤评价、退火恢复监测、空位团与色心研究 注入层缺陷寿命、符合多普勒动量谱、缺陷化学环境鉴别、深度分布 慢正电子束深度剖析（0.1-30keV）、符合多普勒展宽CDB测量
新能源电池材料（正极材料、固态电解质、隔膜） 电极孔隙结构表征、锂离子传输通道研究、隔膜自由体积评价 开孔/闭孔分布、界面自由体积、o-Ps寿命-孔径换算、充放电循环前后缺陷演化 寿命谱+变温原位测量，PALS孔径模型分析
核能材料（反应堆压力容器钢、钨基面材料） 中子/离子辐照损伤评估、氦泡形核研究、辐照脆化机制分析 辐照缺陷浓度、空洞尺寸分布、氦泡相关寿命分量、辐照剂量-缺陷关联曲线 寿命谱+S参数辐照前后对比，变温退火缺陷回复谱
纳米与多孔材料（分子筛、MOFs、气凝胶） 孔径分布测定、开孔率评价、界面自由体积研究 τ3-I3谱学参数、纳米孔径分布（0.3-30nm）、开孔与闭孔区分 寿命谱测量，o-Ps湮没孔径模型计算
详情如下

检测项目

1. 正电子湮没寿命谱测量：自由态寿命100-250ps，单空位捕获寿命250-400ps，空位团寿命400ps以上，时间分辨率优于250ps

2. 多普勒展宽谱测量：以511keV湮没峰计算S参数与W参数，线形参数重复性优于0.5%

3. 符合多普勒展宽测量：峰本比不低于10⁵，鉴别缺陷周围元素化学环境

4. 慢正电子束深度剖析：入射能量0.1-30keV，探测深度1nm-3μm，给出缺陷深度分布

5. 变温原位测量：控温-196-600℃，精度±0.5℃，跟踪缺陷迁移与相变动力学

检测范围

1. 金属材料：奥氏体不锈钢304/316、铝合金6061/7075、钛合金TC4、冷轧模具钢等

2. 高分子材料：聚四氟乙烯、聚酰亚胺薄膜、环氧灌封胶、硅橡胶等

3. 半导体材料：单晶硅抛光片、4H-SiC外延片、GaN-on-Si外延层等

4. 新能源材料：磷酸铁锂与三元正极粉体、硫化物固态电解质、PVDF隔膜等

5. 功能与核能材料：反应堆压力容器钢、钨靶材、ZSM-5分子筛、MOFs气凝胶等

检测方法

1. GB 18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准（密封放射源操作、屏蔽与剂量管理的强制通则，正电子湮灭实验安全基础）

2. WS 817-2023 正电子发射断层成像（PET）设备质量控制检测标准（511keV光子探测链路质量控制与性能验证参照）

3. YY/T 0829-2011 正电子发射及X射线计算机断层成像系统性能和试验方法（正电子探测与符合测量系统性能试验参照）

4. WS/T 837-2024 正电子发射及X射线计算机断层成像系统（PET/CT）性能保障技术指南（探测性能稳定性保障参照）

5. 材料缺陷正电子湮灭谱学表征尚无专项国家标准与行业标准，实验室按公认方法学规程执行：快-快符合寿命谱（Na-22源）、HPGe多普勒展宽谱、寿命-动量关联测量，并定期执行测量系统期间核查与标准样品比对

检测设备

1. 快-快符合正电子寿命谱仪：时间分辨率≤250ps，Na-22源活度约20μCi，单谱累计计数≥1×10⁶

2. 高纯锗γ谱仪：对511keV能量分辨率≤1.2keV，相对探测效率≥30%

3. 数字化多道分析仪：采样率≥5GS/s，量化道数≥8192道

4. 慢正电子束装置：入射能量0.1-30keV可调，束斑直径≤5mm

5. 恒比定时甄别器与时间幅度转换器：定时抖动≤20ps，量程50ns

6. NIM标准电子学机箱：插件通道数≥4，长时间漂移≤0.1%/8h

7. 变温样品腔：控温范围-196-600℃，控温精度±0.5℃

8. 高真空样品室：极限真空度≤5×10⁻⁴Pa

9. 复合铅屏蔽室：屏蔽层厚度≥50mm，本底计数降低≥10倍

10. 氩离子抛光机：处理后表面粗糙度Ra≤0.05μm，消除表面损伤层