自撑金属钒薄靶的真空沉积技术

钒是一种光亮的银白色金属。由于它的熔点高达1697℃,蒸发点为1880℃,要制成这种金属的自撑薄靶是有一定困难的。我们采用真空沉积法制成了直径18毫米、厚约25—60微克/厘米~2的自撑靶。     

用背散射技术分析核靶的污染

在使用真空蒸发和电镀两种方法制备核靶的过程中,基衬、脱膜剂和坩埚等都会给核靶带来污染。用合适的方法分析核靶的污染,从而改进制备工艺,是制靶技术迫切需要解决的问题。我们用背散射技术分析了核靶中的杂质,使用2MeV的~4He~ 离子束,散射角为160°和135°,探测系统的能量分辨率为16keV。     

氘化聚乙烯靶的研制

文章介绍氘化聚乙烯靶的二种制备方法，即溶液蒸发和真空蒸发法。前者适用于制备厚的自支撑靶，而后者主要用来制作有衬薄靶。靶的厚度和均匀性分别用称重法和分光光度法测量。     

用分子镀法制备钕靶

众所周知,没有一种薄膜制备的方法能对各种材料普遍适用。目前,少数稀土元素可用真空蒸发的方法制备核物理实验用靶,但收集效率较低,同时由于稀土金属蒸发温度高,使靶造成污染。而分子镀方法是适于稀土元素快速定量的一种电沉积方法。它和一般电沉积方法的区别在于:电流通过期间以化合物的形式沉积在阴极上,保持恒定的高电压,使用有机溶剂。这种方法制备靶的优点是能给出极薄的薄膜或较厚的膜(10～2000μg/cm~2以上);大多数情况下沉积的膜是比较均匀的,并有很好的附着力,沉积效率可达100％,沉积时间短,制备样品所需的材料量少并易处理,所以对稀有或贵重材料如放射性同位素制靶是特别适用的。本文叙述了在异丙醇溶液中电沉积制备Nd靶的方法。     

同位素~(118)Sn、~(120)Sn无衬底靶的制备

我们使用了真空蒸发和电沉积二种方法制备成Sn同位素无衬底靶,靶膜的厚度范围自250μg/cm~2至2mg/cm~2。     

红磷薄靶的制备

本文介绍用真空蒸发制备红磷薄靶的一种方法,其特点是当蒸发磷时上面装一个红热钨板阻止黄磷的生成。1.引言在核物理实验中,常常需要各种薄靶。这种薄靶(如碳、钾、钙、铝、银、金等靶)通常用直接真空蒸发法制备。然而,对于磷,此法会生成黄磷,放在空气中会引起自燃。因此,此法不能直接用来制备红磷靶。     

无衬底铁靶的制备

本文介绍用真空蒸发制备厚度为1μm左右的无衬底铁靶的方法。 一、引言 无衬底铁靶是为核物理实验~(56)Fe(p,n)~(56)Co反应而制备的。在这个靶的制备过程中,我们采用了氯化钠作脱膜剂、不锈钢片作衬底和氧化铝坩埚作蒸发器的真空镀膜技术,成功地制备了厚度为1μm左右的无衬底铁靶。     

92Mo同位素氧化物靶的制备

用真空蒸发法，分了镀法和离子心沉积法制备了＾９２Ｍｏ同位素氧化物靶，介绍了各法的优点，存在的问题和解决途径。     

金属化有机膜制备方法的研究

计算了真空蒸发制备薄膜时造成衬底温度升高的热量－蒸发源的辐射热和沉积时的冷凝热。总结了制备金属化有机膜时防止衬底软化的各种方法，包括提高蒸发距离，降低沉积率，减少蒸发源尺寸和采用挡板等。     

膜厚监控石英晶体振荡器

在核物理制靶技术中,采用真空蒸发制备有衬靶和自支撑靶膜较为普遍。为了在蒸发过程中测量靶膜的生长情况和控制薄膜厚度,我们自制了膜厚监控石英晶体振荡器。 这一设备比较简单,使用方便。根据我们的实际情况,分别得到六种元素的频率与厚度的关系曲线。从而改善了以前采用几何方法估计蒸发材料的不准确性。     

Mylar膜衬底上的镀膜技术

本文系统地研究了在Mylar膜上通过真空蒸发沉积各种不同材料薄膜的技术,详细讨论了真空蒸发沉积薄膜时使衬底温度升高的蒸发源的辐射热和沉积时的冷凝热,介绍了一种精确控制厚度的方法,分析了静止衬底和转动衬底沉积薄膜的均匀性,探索和总结了在Mylar膜衬底上镀膜过程中防止衬底软化的方法。在12.5 μm厚的Mylar膜上成功沉积了厚度为1 μg/cm²和20 μg/cm²的Sc、Ti等24种物理实验需要的薄膜。最后用X射线荧光分析方法测量了沉积在Mylar膜上的Cu膜和Cr膜的均匀性。结果显示,均匀性优于5%,完全满足物理实验的要求。     

超短源-衬距离衬底转动蒸发制备自支撑同位素靶的技术研究

研究了超短源-衬距离衬底转动蒸发制备自支撑同位素靶的技术。通过计算不同条件下衬底转动蒸发沉积的靶膜厚度分布、材料利用率及不均匀性,确定了最佳的源-衬距离和源-轴距离的匹配值。研究了蒸发舟材料、蒸发时间和蒸发距离对沉积靶膜的影响。实验表明,制备10mm的靶时,对于熔点分别为100~600、700~1 200、1 300~1 600和1 600~1 900℃的材料,合适的源-衬距离分别为13、15、20和25mm,对应的源-轴距离分别为12.5、13.0、14.5和16.0mm。     

无衬底易碎金属Y靶的制备

为了~(89)Y(α,2n)~(91)Nb核反应研究,我们采用10μm厚的铝箔作脱膜质,以浓的NaOH水溶液作腐蚀剂,用真空蒸发的方法成功地制备了较大面积的(φ17mm)、厚度在1mg/cm~2左右的无衬底Y靶。 将清洁处理好的10μm厚的铝箔置于如图1所示的真空室支架上。铝箔要放平,并在它的边上用铜块压住,以防受热起皱。蒸发器用0.08mm厚的钽片制成,其形状如图2所示(80×7×0.08mm)。支架上的铝箔到钽坩埚的距离为7cm。为了使制成的靶子更加均匀起见,我们采用了两只钽坩埚的平行装法。每只钽坩埚的装钇量为0.18g。     

石英晶体测厚仪监控核靶厚度

一、引言随着核物理研究的不断深入和高稳定性加速器及高分辩探测系统的发展,对核靶质量的要求越来越高。为获得高质量的核靶,必须在靶膜沉积过程中控制薄膜形成的条件。就蒸发膜而言,除了要有较好的蒸发源,清洁的高真空系统及一定的衬底温度外,必须对膜层厚度和蒸发速率进行精确控制。为此,国内外制薄膜工作者已研究出多种膜厚和蒸速动     

从有机溶液中用电沉积法制备铅同位素靶

在一些核物理实验中,要求把很多元素均匀地附着在薄的底垫上制成靶,同时要求靶的机械性能强和对热稳定。通常使用的方法有真空蒸发、电喷射、有机溶剂涂料和从水溶液中或有机溶液中电沉积等。从有机溶液中用电沉积法制靶有许多优点。 为了从有机溶液中得到较好的薄膜,必须用实验的方法来寻找每个元素电沉积时合适的电压、电流密度、溶剂、沉积持续的时间等条件。经验表明,为了产生均匀的、附着好的薄膜,如下三个实验条件对整个体系的研究是很有利的:采用很小体积的有机溶剂(1～3ml),相当高的电流密度(一般为2～6mA/cm~2),在一次     

铁靶的制备

为了制得比较厚的、均匀的铁靶,我们利用了电阻加热法和蒸发角度小、蒸发较为集中的V形坩埚(0.2×7×74mm厚的钨片制成)。接收底板装在转动的托盘上。在底板上开有31个小孔,放有31只铜碗,每只碗内放一块铝衬底,并压上一块“多孔槽区块”,防止铝衬底因转动而飞出。同时,对450-B高真空镀膜设备的电极进行了改装,使得收集衬底和蒸发坩埚之间的距离为75mm。铁的蒸发比较容易,控制蒸发电流和时间,大体上能够控制薄膜的厚度。铁的装量低于钨坩埚重量的35％时,得到的铁靶比较理想。为了使铁膜牢固地附着在铝衬底上,铝衬底的清洗非常重要。     

三氧化钨靶的升华制备

Maxman介绍过从铂管舟里蒸发三氧化钨(WO_3)的方法。我们在钨、钼、钽、锆等各种高温材料做成的V形舟里,做过蒸发二氧化钨的实验,但均未取得满意的结果。试用氧化铝和氮化硼作坩埚蒸发三氧化钨也不好。要制备3～25mg/cm~3以上的厚靶,更为困难。主要原因是二氧化钨粉末在蒸发过程中极易从舟中突然蹦跳出来,致使蒸发收集量极微,甚至完全失败。     

自支撑Mg靶膜的制备

用真空蒸发法成功制备了１７０．０～１９６．１μｇ／ｃｍ＾２的薄自支撑Ｍｇ靶膜和９０～９５μｍ的厚自支撑Ｍｇ靶膜。甜菜碱是制备Ｍｇ靶膜有解离剂，讨论了真空蒸发制靶过程中的主要技术难点。     

自支撑同位素铬靶的制备方法

一、引言核物理实验需要各种厚度的自支撑同位素铬靶,首先我们用电镀法试制成0.5—2mg/cm~2的自支撑铬靶,为了获得更薄的自支撑铬靶,我们改用真空蒸发法进行试验,制成了厚度为0.2—0.4 mg/cm~2的自支撑铬靶。     

电子轰击装置聚焦性能调试和硼膜的初步试制

用普通真空电阻加热蒸发方法制备一般的靶较合适,对高熔点金属和金属氧化物的蒸发,需要用一些特殊的加热技术。电子轰击是一项重要的加热技术。本工作是利用原有一台自制的电子轰击加热蒸发系统,通过改进电子聚焦性能,试制了自支撑硼膜。