郭立平(武漢大學物理科學與技術學院教授)

郭立平，男，教授，博士生導師，湖北浠水人，1968年生，1989-2003年在中國原子能科學研究院工作期間，主要從事國家重大核科學工程中國先進研究堆上的中子散射譜儀設計研製、重水反應堆上中子譜儀的升級改造以及中子散射技術在材料科學中的套用研究。加入武漢大學加速器實驗室加速器-電鏡在線上項目組後，負責在線上電鏡和離子束分析設備建設，初步建立了我國第一套加速器-電鏡在線上裝置；在國家磁約束聚變能專項課題的支持下，主持並初步建立了武漢大學三束離子輻照裝置；發展了高溫、超低劑量等離子注入技術，並開展物理和材料科學研究。

在國內外學術刊物發表論文120多篇，其中被SCI收錄80多篇。曾獲中國原子能科學研究院技術改進獎，中國核工業總公司部級科技進步獎、中科院王寬城博士後獎勵基金、中國核學會優秀青年論文獎、中國分析測試協會科學技術獎、優秀國防科技報告等獎勵。

基本介紹

• 中文名：郭立平
• 國籍：中國
• 畢業院校：吉林大學
• 主要成就：套用同步輻射實驗技術研究了FexNi1-x薄膜
• 職稱：教授
• 研究方向：離子束分析技術

人物經歷

1989-2003在中國原子能科學研究院核物理研究所工作，從事中子散射技術及其在材料科學中的套用研究,先後承擔各類科研項目十餘項，發表論文和內部技術報告三十餘篇。1998年獲中國原子能科學研究院青年崗位能手稱號,1994-1999年任助理研究員,2000年起任副研究員，2001年起被聘為中國原子能科學研究院核物理研究所所級青年學術和技術帶頭人；1989年畢業於吉林大學物理系，1999年和2003年先後在中國原子能科學研究院凝聚態物理專業和粒子物理與原子核物理專業獲碩士和博士學位。2003-2005年在中國科學院高能物理研究所同步輻射實驗室做博士後研究，出站後進入武漢大學物理科學與技術學院工作。

學習簡歷

1985-1989 吉林大學物理系固體物理專業，學士。

1997-1999 中國原子能科學研究院凝聚態物理專業，碩士。

2000-2003 中國原子能科學研究院粒子物理與原子核物理專業，博士。

工作簡歷

2003-2005在中國科學院高能物理研究所作博士後，從事同步輻射技術(X射線散射和X射線吸收譜學)及其在材料微結構分析中的套用研究，榮獲中國科學院王寬誠博士後獎勵基金之獎勵；

2005-今 武漢大學物理科學與技術學院副教授，從事離子束技術套用和材料科學研究。

研究方向

1. 先進離子輻照裝置平台：改進完善國內領先的加速器-透射電鏡在線上裝置和三束離子輻照裝置，為粒子輻照效應和輻照損傷研究提供先進的實驗平台。

2. 先進離子注入技術：基於輻照效應研究和各種功能材料研發的需要，研發多束、原位、高溫、高劑量、超低劑量等先進的離子注入技術。

3. 核聚變反應堆關鍵材料的輻照損傷研究：針對核聚變能發展過程的材料瓶頸問題，開展聚變堆結構材料、面向電漿材料、氚增值材料等關鍵材料的離位損傷、氫氦效應及其協同作用研究。

4. 核裂變反應堆材料的輻照和腐蝕研究：第四代核能系統如超臨界水冷堆等的燃料包殼、新型事故容錯燃料及其包殼材料等的輻照行為及其對腐蝕性能的影響。

5. 輻照損傷的理論模擬研究：套用缺陷反應的速率理論等，研究位錯環、空洞、氦泡等輻照缺陷的的形成和演變過程，以及輻照溫度、輻照劑量等因素的影響，揭示輻照損傷的物理機理。

6. 新材料的離子束技術製備和材料表面改性：利用離子注入技術非平衡摻雜的優勢，製備磁性半導體等新型功能材料，對材料表面進行改性和加工，提高材料性能。

7. 先進分析表征技術：高分辨透射電子顯微學、加速器離子束分析、同步輻射X射線精細結構譜學等技術及其在離子束材料科學中的套用。

主要貢獻

科研課題

近年來承擔的科研項目:

1. 國家自然科學基金：輻照對奧氏體不鏽鋼在超臨界水中的腐蝕行為影響研究，2013.01～2016.12。

2. 國家自然科學基金：低活化鋼中氦、氫及位移損傷的協同作用，2011.01～2013.12。

3. 國家自然科學基金：用加速器-電鏡在線上裝置研究離子注入製備Si基稀磁半導體，2008.01～2010.12。

4. 國際熱核聚變實驗堆(ITER)計畫專項課題：超潔淨低活化鋼的多束離子輻照損傷行為和最佳化設計研究，2011.09～2014.08。

5. 江蘇省自然科學基金：輻照對超臨界水堆包殼候選材料的腐蝕行為影響研究, 2011.07-2013.12。

6. 教育部矽酸鹽重點實驗室開放課題：微晶玻璃兩相共存結構的中子衍射研究，2007.06～2008.12。

離子輻照技術服務和合作研究：

1. 聚變堆PFM材料輻照加工 （華中科技大學）。

2. 鎢和鎢合金的高溫氫離子和氦離子輻照研究 （北京科技大學）。

3. SiC和碳膜的高溫氦離子輻照 （廈門大學）。

4. 快中子堆惰性基底燃料(IMF)用TiN和ZrC陶瓷的高溫高劑量離子輻照 （中科院上海矽酸鹽所）。

5. 先進核反應堆用高溫鐵素體/馬氏體鋼的離子輻照研究 （上海交通大學）。

6. HR3C和Inconel 718合金高溫氬離子輻照前後的TEM分析 （中國核動力研究設計院）。

7. 鈦合金膜材的氦離子注入及線上透射電鏡觀測 （中科院金屬研究所）。

8. 中國低活化鋼氫氦離子輻照測試分析（北京科技大學）。

9. 高能粒子防護技術研究 （武漢大學）。

10. 腐蝕樣品和應力腐蝕樣品在不同溫度下的質子輻照研究 （中廣核蘇州熱工研究院有限公司）。

11. 月球表面太陽風作用模擬實驗研究 （中科院地球化學所）。

12. 超低劑量離子注入製備金剛石NV色心 （中國科技大學）。

國際合作：

加拿大皇后大學，英國薩里大學，美國休斯敦大學和阿拉巴馬大學。

科研成果

1. 套用同步輻射實驗技術研究了FexNi1-x薄膜、GaN薄膜、稀磁半導體Ga1-xMnxN薄膜、離子注入形成的納米顆粒等低維材料的結構,在Phys. Rev. Lett等刊物上發表論文十多篇;

2. 負責對建在中國原子能科學研究院重水反應堆旁的國內唯一的一台粉末中子衍射儀進行了升級改造，將譜儀的探測效率提高了2倍以上，更好地滿足了國防預研和國防基礎研究等課題的需要。該工作2003年獲中國原子能科學研究院技術改進一等獎;

3. 作為國家重大科技工程中國先進研究堆（CARR）工程中子散射子工程的青年骨幹，率先在國內開展了中子散射譜儀的蒙特卡羅模擬研究工作，對新建譜儀的設計方案進行了模擬檢驗和最佳化設計，為CARR工程建設提供了必要的研究數據;

4. 作為主要人員承擔並完成了對國內唯一一台四圓中子單晶衍射儀的升級改造工作，使譜儀的自動化程度、可採集衍射峰數目、樣品處中子通量等性能得到大幅度提高。該工作1994年獲中國原子能科學研究院技術改進一等獎;

5. 作為主要人員參加了對我國自主研發並獲國家發明一等獎的新型非線型光學材料L精氨酸磷酸鹽(LAP)晶體的中子衍射研究工作，搞清了該材料具有優異雷射變頻性質的結構機制。該工作1998年獲中國核工業總公司部級科技進步獎三等獎;

6. 參加並完成了國內第一台高效率鈹過濾探測器中子非彈性散射譜儀的研製,套用該譜儀觀察到高Tc超導材料YBa2Cu3O6+x的奇異高頻膜和反常散射強度,為揭示高Tc超導機理提供了新的實驗線索;

7. 發展了測定半結晶高聚物結構的一種新方法，可以測定半結晶高聚物中結晶相和非晶相各自的結構參數，並已成功地套用於半結晶聚酯的結構表征。該工作2005年獲中國分析測試協會科學技術獎三等獎;

8. 研製了一個粉末衍射數據處理程式包CPOWDER，該軟體可套用於材料的結構、織構、相變、顆粒度、微應力和結晶度等研究中，曾提供給中科院金屬研究所等單位的有關用戶使用並獲得好評。該工作2003年獲第三屆廣東省期刊優秀作品三等獎;

9. 發展了基於蒙特卡羅方法的分峰擬合新方法，並獨立開發出基於該新方法的數據處理軟體MCPROF。該軟體可以完成對複雜衍射譜圖的自動分峰擬合，且具有獲得全局最優解的能力。該工作1999年獲中國原子能科學研究院第十三屆五四青年學術報告二等獎；

近期論文

1. Fengfeng Luo, Liping Guo*, Jihong Chen, Tiecheng Li, Zheng Yang, Shuoxue Jin, Zhongcheng Zheng, Yongming Wen, Z. Yao, Jinping Suo, Effects of Ti element on the structure stability of 9Cr-WVTiN reduced activation martensitic steel under ion irradiation, Journal of Nuclear Materials 455, 37-40 (2014)。

2. Fengfeng Luo, Liping Guo*, Jihong Chen, Tiecheng Li, Zhongcheng Zheng, Z. Yao, Jinping Suo, Damage behavior in helium-irradiated reduced-activation martensitic steels at elevated temperatures, Journal of Nuclear Materials 455, 339-342 (2014)。

3. Fengfeng Luo, Z. Yao, Liping Guo*, Jinping Suo, Yongming Wen, Convoluted dislocation loops induced by helium irradiation in reduced-activation martensitic steel and their impact on mechanical properties, Materials Science & Engineering A 607, 390–396 (2014)。

4. Wenhui Hu （本科生）, Liping Guo*, Jihong Chen, et al, Synergistic effect of helium and hydrogen for bubble swelling in reduced-activation ferritic/martensitic steel under helium and hydrogen irradiation at different temperatures, Fusion Engineering and Design 89, 324-328 (2014)。

5. Jihong Chen, Liping Guo*, Fengfeng Luo, Tiecheng Li, Zhongcheng Zheng, Yongming Wena, Wenhui Hu, Yaoyao Ren, Jinping Suo, Swelling of reduced-activation martensitic steel under single and sequential helium/hydrogen ion irradiation, Fusion Science and Technology 66, 301-307 (2014)。

6. Yongming Wen, Shuoxue Jin, Zheng Yang, Fengfeng Luo, Zhongcheng Zheng, Liping Guo*, Jinping Suo, Positron Beam Doppler Broadening Spectra and Nano-hardness Study on Helium and Hydrogen Irradiated RAFM Steel, Radiation Physics and Chemistry 107, 19-22 (2015)。

7. .Wenhui Hu （本科生）, Fengfeng Luo, Zhenyu Shen, Liping Guo*, Zhongcheng Zheng, Yongming Wen, Yaoyao Ren, Hydrogen bubble formation and evolution in tungsten under different hydrogen irradiation conditions, Fusion Engineering and Design, DOI: 10.1016/j.fusengdes.2014.10.007 (in press)。

8. Tiecheng Li, Liping Guo*, Congxiao Liu, Jihong Chen, Guoliang Peng, Fengfeng Luo, Zheng Jiang, Yuying Huang, Analysis on the local structure and its implication on the magnetic properties of Si1-xMnx thin films, Materials Science in Semiconductor Processing 21, 1-6 (2014)。

9. Tiecheng Li，Congxiao Liu*, Jihong Chen, Guoliang Peng, Fengfeng Luo, Wen Wen, Jing Zhang, Liping Guo*, Improving room temperature ferromagnetism in Mn-implanted Si by high temperature annealing, IEEE Transactions on Magnetics (in press)。

10. Qingshan Cao, Xin Ju*, Liping Guo, Baoyi Wang, Helium-implanted CLAM steel and evolutionary behavior of defects investigated by positron-annihilation spectroscopy, Fusion Engineering and Design 89(7-8), 1101-1106 (2014)。

11. Jia-Xiang Xue, Guo-Jun Zhang *; Liping Guo, Hai-Bin Zhang, Xin-Gang;Wang, Ji Zou, Shu-Ming Peng, Xing-Gui Long, Improved radiation damage tolerance of titanium nitride ceramics by introduction of vacancy defects, Journal of the European Ceramic Society 34(3), 633-639 (2014)。

12. Yang Mou, Lihong Xue*, Qilai Zhou, Caixuan Lu, Jinping Suo, Liping Guo, Youwei Yan, Effect of annealing temperature on microstructures and properties of warmly deformed SCRAM steel, Applied Mechanics and Materials 575, 315-321 (2014)。

13. Shuoxue Jin, Liping Guo*, Fengfeng Luo, Zhongwen Yao, Shuli Ma, Rui Tang. Ion irradiation-induced precipitation of Cr23C6 at dislocation loops in austenitic steel. Scripta Materialia 68(2), 138-141 (2013)。

14. Fengfeng Luo, Liping Guo*, Shuoxue Jin, Tiecheng Li, Zhongcheng Zheng, Feng Yang, Xuesong Xiong, Jinping Suo. Microstructural evolution of reduced-activation martensitic steel under single and sequential ion irradiations, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 307, 531-535 (2013)。

15. Shuoxue Jin, Fengfeng Luo, Shuli Ma, Jihong Chen, Tiecheng Li, Rui Tang, Liping Guo*, Evolution of precipitate in nickel-base alloy 718 irradiated with argon ions at elevated temperature, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 307, 522-525 (2013)。

16. Jihong Chen, Fengfeng Luo, Tiecheng Li, Zhongcheng Zheng, Shuoxue Jin, Zheng Yang, Liping Guo*, Congxiao Liu,Effect of annealing temperature on the ferromagnetism of Co-implanted silicon, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 307, 404-407 (2013)。

17. Yong Xin, Xin Ju*, Jie Qiu, Liping Guo, Tiecheng Li, Fengfeng Luo, Peng Zhang, Xingzhong Cao, Baoyi Wang, Vacancy-type defect production in CLAM steel after the co-implantation of He and H ion beams studied by positron-annihilation spectroscopy, Journal of Nuclear Materials 432(1-3), 120-126 (2013)。

18. Hongyu Fan, Li Sun, Deming Yang, Jinhai Niu, Liping Guo, Qi Yang, Zhenhua Bi, Dongping Liu*, The influence of helium ion irradiation on amorphous hydrocarbon films, Journal of Nuclear Materials, 435(1-3), 214-221 (2013)。

19. Hongyu Fan, Deming Yang, Li Sun, Qi Yang, Jinhai Niu, Liping Guo, Jihong Chen, Zhenhua Bi, Dongping Liu*, He+ irradiation temperature influence on the structure and nanohardness of hydrocarbon films, Journal of Nuclear Materials, 440(1-3), 1-5 (2013)。

20. Jihong Chen, Liping Guo*, Congxiao Liu, Fengfeng Luo, Tiecheng Li, Zhongcheng Zheng, Shuoxue Jin, and Zheng Yang. Enhancement of room temperature ferromagnetism in Mn-implanted Si by He implantation. Applied Physcics Letters 101(13), 132413 (2012)。

21. Tiecheng Li, Liping Guo*, Congxiao Liu, Guoliang Peng, Bo He, Zhiyun Pan, Zhongpo Zhou, Shuigang Xu, Zuci Quan. Annealing temperature effects on ferromagnetism and structure of Si1-xMnx films prepared by magnetron sputtering. Vacuum 86(9), 1358-1362 (2012)。

22. Shuoxue Jin, Liping Guo*, Yaoyao Ren, Rui Tang and Yanxin Qiao. TEM characterization of self-ion irradiation damage in nickel-base alloy C-276 at elevate temperature. Journal of Materials Science & Technology 28(11), 1039–1045 (2012)。

23. Shuoxue Jin, Xinfu He, Tiecheng Li, Shuli Ma, Rui Tang, Liping Guo*. Microstructural evolution in nickel alloy C-276 after Ar-ions irradiation at elevated temperature. Materials Characterization 72, 8-14 (2012)。

24. Z.Q. Chen, Liping Guo*, Z.S. Wang, Entangled Subspaces for Two Coupled Qubits in a Normal Environment, International Journal of Theoretical Physics 51(4), 1022–1029 (2012)。

25. Shuoxue Jin, Liping Guo*, Tiecheng Li, Jihong Chen, Zheng Yanga, Fengfeng Luo,Rui Tang, Yanxin Qiao, Feihua Liu. Microstructural evolution of P92 ferritic/martensitic steel under Ar+ ion irradiation at elevated temperature. Materials Characterization 68, 63-70 (2012)。

26. Shuoxue Jin, Liping Guo*, Zheng Yang, Zhongpo Zhou, Dejun Fu, Chuangsheng Liu, Rui Tang, Feihua Liu, Yanxin Qiao. Structural Characterization of Nickel-base Alloy C-276 irradiated with Ar ions. Plasma Science and Technology 14 (6), 548-552 (2012)。

27. Yong Xin, Xin Ju*, Jie Qiu, Liping Guo, Jihong Chen, Zheng Yang, Peng Zhang, Xinzhong Cao, Baoyi Wang, Vacancy-type defects and hardness of helium implanted CLAM steel studied by positron-annihilation spectroscopy and nano-indentation technique, Fusion Engineering and Design 87(5-6), 432-436 (2012)。

28. Shuoxue Jin, Liping Guo*, Z. Yang, D.J. Fu, C.S. Liu, R. Tang, F.H. Liu，Y.X. Qiao, H.D. Zhang. Microstructural evolution of P92 ferritic/martensitic steel under argon ion irradiation. Materials Characterization 62(1), 136-142 (2011)。

29. S.X. Jin, L.P. Guo*, Z. Yang, D.J. Fu, C.S. Liu, W. Xiao, R. Tang, F.H. Liu, Y.X. Qiao. Microstructural evolution in nickel alloy C-276 after Ar+ ion irradiation. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms 269(3), 209-215 (2011)。

30. Z. Q. Chen, L.P. Guo* and F. F. Luo. Markovian and non-Markovian effects on the geometric phase. Europhysics Letters 96(4), 40011 (2011)。

31. Wenyong Zhang, Liping Guo*, Guoliang Peng, Tiecheng Li, Shixuan Feng, Zhongpo Zhou, Ting Peng, Zuci Quan. Effect of annealing temperature on magnetic proprty of Si1-xCrx thin films. Thin Solid Films 520(2), 769-773 (2011)。

32. Shuang Yang（本科生）, Wenyong Zhang, Jihong Chen, Zhongpo Zhou, Zhiwei Ai, Liping Guo*, Congxiao Liu, Honglin Du. Enhancement of saturation magnetization in Cr-ion implanted silicon by high temperature annealing. Applied Surface Science 257 (20), 8465– 8468 (2011)。