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Investigation of Surface Oxidation of Nitride Layer on Uranium by In-situ XPS and AES Technique
Author(s): LUO Li-li, LIU Ke-zhao, LUO Li-zhu, ZHONG Yong-qiang, LI Fang-fang, XIAO Hong
Pages: 1074-
1078
Year: 2013
Issue:
6
Journal: Atomic Energy Science and Technology
Keyword: AES; XPS; U2N3+x;
Abstract: 采用俄歇电子能谱仪(AES)以及X射线电子能谱仪(XPS)原位研究了室温下铀基氮化层在纯O2气氛中的初始氧化过程.原位氧化过程中U的AES微分谱以及U 4f、N 1s、O 1s谱的变化显示,U2N3+x氧化形成了UNxOy;AES深度剖析结果显示,经18 L以及120 L O2曝露氧化层与氮化层界面处均出现N的富集,表面形成氧化层-富氮层-氮化层的三明治结构.富氮层U原子的AES微分谱中OPV混合峰的峰位远低于氮化层与氧化层,N 1s谱向低能侧移动,表明富氮层主要成分为N/U比较氮化层更高的氮化物.推测U2N3+x的氧化基于O原子对N原子的置换,被置换出的N原子进入邻近晶格使N/U比增大并阻碍O原子向内的进一步扩散.
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