关于Cu-Au合金溅射机制的研究

本文报道了用热中子活化法测量Cu-Au合金在80keV Ar~+离子不同剂量轰击下的部分溅射产额比S_Cu/S_Au,并用卢瑟福背散射(RBS)技术分析样品中元素的反冲以及表面层成分的相对变化,从而研究了元素择优溅射对表面层变化所起的作用。     

20—80keV Ar~+离子对稀释Si(Co,Ta)合金的溅射

荷能离子对单元素的溅射已有较好的理论解释,但是对多元合金或化合物溅射的研究才开始不久,目前尚无一个能够成功地解释实验现象的理论。 溅射后合金样品近表面组成的改变,是一种有趣的实验现象。实验中发现三元合金的现象比二元合金更为复杂,例如,元素的近表面改变与溅射离子的能量有关,这是用现有的择优溅射理论无法解释的。为研究这种现象,我们选取了Si(Co,Ta)三元合金,在分别用20到     

Er离子注入Si和SiO2/Si溅射和外扩散对浓度分布的影响

利用金属蒸发真空弧(MEVVA)离子源引出的Er离子对单晶硅和单晶硅衬底上的SiO2膜进行了离子注入,用背散射方法分析了不同注入条件下Er原子浓度分布.实验结果表明,离子注入突破了平衡生长方法掺Er硅溶解度的限制,实现了离子的高浓度掺杂.在硅和氧化硅中,最大Er体浓度分别达到4.71×1021 cm-3和7.67×102 cm-3,远超过了常规方法所能得到的Er掺杂浓度.但是由于Er离子重,射程短而溅射效应强,因此限制了Er原子浓度的进一步提高.在注量相同时,随束流密度的增加,Er外扩散效应增加.用快速退火热处理可消除部分辐射损伤,但是退火也引起了Er原子的外扩散.本文中给出了溅射和外扩散引起的Er原子丢失量与注入条件和退火条件的关系,给出了获得高浓度Er的途径.Er注入单晶硅和热氧化硅,随注量的增加Er保留量逐渐达到饱和,饱和量接近2×1017cm-2,而丢失量增加.     

核靶厚度和均匀性测量

本文系统地介绍了核靶厚度和均匀性的测量方法,包括天平称重法、石英晶体测厚法,等效空气α粒子能量损失法,吸光光度法和离子背散射法。这些方法都有各自的特点:石英微量天平的灵敏度高(0.04μg/cm~2);等效空气α粒子测厚仪的测量范围宽;吸光光度法测量快速而背散射法既能测量核靶厚度又能分析靶膜的杂质。将这几种方法结合起来,就能测量不同元素和不同种类核靶的厚度和均匀性。     

核靶厚度和均匀性测量

本文系统地介绍了核靶厚度和均匀性的测量方法,包括天平称重法、石英晶体测厚法,等效空气α粒子能量损失法,吸光光度法和离子背散射法。这些方法都有各自的特点:石英微量天平的灵敏度高(0.04μg/cm~2);等效空气α粒子测厚仪的测量范围宽;吸光光度法测量快速而背散射法既能测量核靶厚度又能分析靶膜的杂质。将这几种方法结合起来,就能测量不同元素和不同种类核靶的厚度和均匀性。     

磁控溅射法制备金/钆柱腔工艺研究

采用直流磁控溅射方法制备金/钆(Au/Gd)多层膜,并研究不同制备参数对多层膜结构与性能的影响。溅射压强高于1Pa时,Au膜与Gd膜的沉积速率均随溅射压强的增大而下降;在较低溅射气压下,随着溅射气压的降低,金膜与钆膜的均方根粗糙度有所减小;随着溅射功率的减小,金/钆多层膜的周期性结构变好,界面更为清晰。本工作制备了不同原子比的金/钆膜柱腔,探讨了有关柱腔成型的解决方法。     

中子管靶材料对中子输出和溅射产额的影响

中子管的中子产额和寿命受靶性能影响,利用SRIM(The Stopping and Range of Ions in Matter)2008模拟计算不同束流和高压条件下钛靶的中子产额,并与3He中子监测仪测量结果进行比较,实验和模拟结果符合较好。模拟计算不同能量氘离子在不同含量的钪钛、钼钛、铌钛三种合金的中子输出和溅射产额。结果表明:入射离子能量为120 keV、合金比例为0.2的钪钛合金中子产额最高,模拟值可达1.24×10~9 s~(-1);合金比例为0.6的钪钛合金,金属原子和氚原子溅射产额较低;与钼钛和铌钛两种合金相比,钪钛合金的中子输出高,而溅射产额低。     

医用电子直线加速器临床测试

使用电离室 胶片和LiF剂量元件对国产医用直线加速器所产生的高能X线和β线作了与临床治疗直接有关的几个物理剂量参数的测试和计算,其结果如下。 1.X线能量确定 我们采用电离比值法和半值深度法测量X射线能量。 (1)电离比值法 用电离室在水体模中分别测得中心轴深度10cm和20cm处的电离量(J_(10)和J_(20)),然后由文献[1]求出最大光子能量。 (2)半值深度法 用电离室和胶片方法测得的8MeVX线中心轴D_d％曲线(见图1),二者平均误差<3％。测得的半峰值深度与HPA(医院物理学家协会)公布的深     

低能Ar离子束辅助沉积Ag(111)薄膜

采用低能Ar离子束辅助沉积方法,在Mo/Si(100)基底上制备Ag膜。实验发现,用Ar离子束溅射沉积的Ag膜呈(111)择优取向。若在溅射沉积Ag膜的同时,用能量为500eV的Ar离子束沿衬底法线方向对Ag膜进行辅助轰击,当离子/原子到达比为0.06时,Ag膜呈(111)择优取向;当离子/原子到达比增大到0.18时,Ag膜呈(111)和(100)混合晶向。若Ar离子的入射角为35.26°,离子/原子到达比为0.06时,Ag膜呈(111)择优取向;当离子/原子比增大到0.18时,Ag膜呈(111)和微弱的(100)混合晶向。若Ar离子的入射角为54.7°,离子/原子到达比为0.06时,沉积的Ag膜呈很强的(111)择优取向。     

沟道效应和晶格损伤分布

本工作介绍了利用沟道效应来测定晶格损伤分布的方法。在获取晶格损伤分布的过程中,对随机入射和定向入射的情况采用了不同的能量深度转换关系,由此对背散射截面作能量校正,并根据单次散射的退道机制来求得随机因子。用上述方法获得了50keV氖离子在硅单晶中产生的损伤分布,其分布峰值处深度与氖离子在硅中投影射程的比值和理论判断值也符合得很好。