激光技术能缩小加速器尺寸

美国桑迪亚国家实验室里发展出一种紧凑高能带电粒子加速器新概念，它主要依靠激光光电离作用产生极陡的加速器电磁场梯度。该室已经试验了两种不同的电离正面加速器。较大的一个具有30厘米的加速长度。它能把质子加速到500 MeV，把氘离子加速到10 MeV，把氦离子加速到20 MeV。桑迪亚发言人说，这一概念可用于产生能量高达10亿eV的离子。潜在的应用包括军事系统、核物理研究或用以获得惯性压缩聚变所需的重离子。     

金属气化真空弧离子源

利用金属气化真空弧离子源(以下简称Mevva)形成金属等离子体,然后从中引出离子束是一种很有效的产生大束流金属离子束的技术。周期表上几乎所有的固体金属都可通过这种技术产生几安培的金属离子脉冲束流。最近进行的一些试验还证实利用这种技术还可获得金属离子的直流束流。它所采用的离子束引出电压可以高达100keV。由于真空弧等离子体产生的离子一般都带有多电荷,因此,离子能量实际上可高达几百keV。这种离子源可用于重离子同步加速器的注入装置、金属离子注入以及其它应用领域。美国的Berkeley大学和世界上其它国家的科研机构分别研制出了好几种结构不同的这种类型的离子源。它们具有下述特点:阴极数目多、能够很方便地迅速更换18种阴极材料,束的直径可以大到50cm,也可以小到姆指那么大,本文将根据Berkeley大学所承担的Mevva离子源研制规划的发展前景,对这种离子源的设计特点、使用性能和束的特性等作一综述性的介绍。     

用于离子注入的高能大束流射频加速器的设计研究

离子注入是半导体器件制造中一项很重要的工艺,由于微电子工业对具有MeV级能量的离子注入的兴趣日益增长,对高能离子束的要求也日益迫切,此外,在某些应用中,需要有高达10~(18)离子/厘米~2的注入剂量,这就意谓着高能离子束必须具有大束流。对于高能、大束流这两项要求,射频linac(直线加速器)系统都可很好地满足。本文根据几种新型linac结构     

10MeV强流电子直线加速器的现场安装与调试

前言 1980年4月22日,我所与中国科学院生物物理所签订了10MeV直线加速器研制协议书,该加速器要求的空载能量为10MeV,能在宽脉冲(2μs)和窄脉冲(小于30ns)两种状态下工作。能产生强流(1A)纳秒(小于30ns)电子束是该加速器的主要特点。1987年7月3日,生物物理所对该加速器进行了验收鉴定。但生物物理所由于条件所限,未能安装使用。中国科学院决定将该加速器在上海原子核研究所安装使用。1988年9月8日,上海原子核研究所和我所签订协议规定,由     

InSb质子轰击损伤的隔离效应

本文研究了高能质子对InSb轰击所引起的损伤的绝缘隔离效应,并将这一效应用于解决InSb红外探测器的光敏面扩大及多元列阵的串音问题.试验是在能量为40keV—2MeV,剂量为10~(13)-10~(16)/厘米~2范围内分别在离子注入机或静电加速器中对 InSb 进行室温下的质子注入.用双晶衍射仪、直径为100微米的小光点设备、串音的电学法测试及高帧速成象仪上检测了损伤隔离效应.实验结果证明了质子轰击损伤隔离是一种优良的电隔离技术,不仅可用于解决InSb红外探测器光敏面扩大及多元列阵探测器的电学串音问题,也是制备平面型器件的优良方法.     

静电空气净化系统在地下工程运用的实验研究

为了分析圆孔静电净化器在地下工程中运用的效果,通过对南京某地下商场的空调系统加装圆孔静电净化器,并在静电净化器开和关的状态下,对额定风量的全回风状态和一次回风状态下的空气进行菌落采集,得出开启圆孔静电净化器前两种通风状态下空气中的菌落总数超标,而采用圆孔静电净化器可在短时间之内将两种状态下空气中的细菌降低到标准值以下。从而说明圆孔静电净化器安装后的空调净化系统是满足杀菌要求的。     

模拟离子源注入型IH加速器研制进展

离子源注入型交叉手指型横电模(IH)加速器有望发展成为一种紧凑的、低功耗的离子加速器.中国工程物理研究院流体物理研究所研制了一台将质子束从0.04 MeV加速到2.0 MeV的离子源注入型IH加速器,目前已经完成了该加速器的设计加工和束测平台搭建,并进行了初步的束流测试试验.实测束流传输效率为32.77％.束流实验结果...     

用于聚焦微离子束装置的静电透镜系统的设计分析

聚焦微离子束技术是一项有前途的超微细加工技术。聚焦光学系统的设计是该技术的关键之一。本文主要叙述和分析静电双透镜的离子光学特性,探讨采用静电双透镜的离子束聚焦系统的基本性能,在此基础上提出一种适用聚焦离子束装置的五极单电位静电聚焦系统。     

软误差与特征尺寸的关系

本文报道了为确定CMOS/SOS辐照加固16K存储器中临界电荷Q_c与特征尺寸(沟道长度L)的依赖关系所作的实验尝试。单击事件扰动(SEU)实验是在加州大学伯克利分校的伯克利88英寸回旋加速器上分别使用138MeV的氪离子和85MeV的氩离子进行的。两种离子的LET值(线性能量传输)为40和18.3MeV—cm~2/mg。随后的第二次实验是在奥克里季大学的范德格拉夫直线加速器上进行的。LET值为88MeV—cm~2/mg的591MeV金离子用于试验从伯克利大学实验的同一组中所取的样品。结果表明:Q_cαL~(1.6±0.2)     

北大重离子所离子注入工作现况

北京大学初步建成能量直至兆电子伏级的离子加速器——离子注入设备系统。本文总结了北大重离子物理所离子束应用组几年来开展离子注入研究的工作,包括:开发应用微机计算离子射程分布的SARIS、TRION、MACA程序,其中后者可适用于高剂量注入动态靶;实验研究了MeV硼离子注入硅的分布,提出了多能注入形成平台载流子分布的实用方法;在离子注入高分子材料研究中观测到了增强氧化和C=C双键形成等现象,研究了光刻胶的离子束曝光特性;系统研究了应用离子束混熔技术在低碳钢表面形成的Al和Al合金镀层,大大提高了基体钢的耐腐蚀能力。     

国产高效GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的低能质子辐射效应

运用2×1.7MV串列静电加速器提供的质子束,对MOCVD方法制备的GaInP/GaAs/Ge三结电池进行低能质子辐射效应研究.选质子能量为0.28,0.62和2.80MeV,辐照注量为1×1010,1×1011,1×1012和1×1013cm-2.对电池的辐射效应用I-V特性和光谱响应测试进行分析.研究结果表明:随辐照注量的增加,太阳电池性能参数Lsc,Voc和Pmax的衰降幅度均增大;但随质子辐照能量的增加,Lsc,Voc和Pmax的衰降幅度均减小.实验中0.28MeV质子辐照引起电池Lsc,Voc,Pmax衰降最显著,三结电池中光谱响应衰降最明显的是中间GaAs电池.     

国产高效GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的低能质子辐射效应

运用2×1.7MV串列静电加速器提供的质子束,对MOCVD方法制备的GaInP/GaAs/Ge三结电池进行低能质子辐射效应研究.选质子能量为0.28,0.62和2.80MeV,辐照注量为1×1010,1×1011,1×1012和1×1013cm-2.对电池的辐射效应用I-V特性和光谱响应测试进行分析.研究结果表明:随辐照注量的增加,太阳电池性能参数Lsc,Voc和Pmax的衰降幅度均增大;但随质子辐照能量的增加,Lsc,Voc和Pmax的衰降幅度均减小.实验中0.28MeV质子辐照引起电池Lsc,Voc,Pmax衰降最显著,三结电池中光谱响应衰降最明显的是中间GaAs电池.     

质子辐照对超辐射发光二极管性能的影响

用能量分别为350keV和1MeV,注量为1×1012和1×1013p/cm2的质子对超辐射发光二极管(SLD)进行辐照,对辐照前后器件的光学和电学性能进行了测试.结果表明,在相同注量辐照的条件下,350keV与1MeV能量质子辐照引起的辐照损伤相比,前者引起的出光功率的退化更大,造成的辐照损伤更加严重.采用TRIM程序对质子入射到器件材料中的射程分布进行了模拟,初步探讨了SLD在350keV和1MeV能量质子辐照下的损伤效应.     

质子辐照对超辐射发光二极管性能的影响

用能量分别为350keV和1MeV,注量为1×1012和1×1013p/cm2的质子对超辐射发光二极管(SLD)进行辐照,对辐照前后器件的光学和电学性能进行了测试.结果表明,在相同注量辐照的条件下,350keV与1MeV能量质子辐照引起的辐照损伤相比,前者引起的出光功率的退化更大,造成的辐照损伤更加严重.采用TRIM程序对质子入射到器件材料中的射程分布进行了模拟,初步探讨了SLD在350keV和1MeV能量质子辐照下的损伤效应.     

用于光束传能的静电加速自由电子激光器

本文提出使用静电加速自由电子激光器来产生高强度、连续、单模激光辐射的方案，如ＳＥ－ＬＥＮＥ工程所设想的那样用于空间高功率光束传能，利用目前静电加速器技术以及首先为圣巴巴拉加州大学自由电子激光器开发的电子枪和电子收集器光束恢复技术，来讨论两种基本自由电子激光器构造。     

直流宽束Mevva离子源的研制

作者正在研制一种在直流方式下工作,可输出离子束截面很大的金属气化真空弧(以下简称Mevva)离子源。在初步试验中,采用一组直径为18cm的多孔吸出栅极,在吸出电压为9kV(由于离子电荷状态的分布,离子能量约为18keV时,产生了束流约为0.6A的直流钛离子束。另外,作者还利用一个脉冲式等离子体枪,从直径为50cm(面积为2000cm~2)的栅极组获得离子束,这种配置方式能够非常有效地利用等离子体,在吸出电压为50kV(平均离子能量约为100keV)时,引出的束流可达7A,束的直径为33cm(FWHM),束脉冲的超调部份可达20A。本文将介绍Mevva研制规划中的直流宽束Mevva离子源的研制工作概况以及迄今所获得的研制成果。     

多晶碘化汞探测器的制备及性能

碘化汞(HgI2)晶体由于原子序数高、禁带宽、密度大,制成低能γ射线和X射线探测器不需液氮冷却就能得到相当好的能量分辨率,且有相当高的探测效率.制备了多晶HgI2探测器,结果显示所得器件在室温下对5.9 keV的55Fe X射线和5.5 MeV的241Amα粒子具有较好的能量分辨率,分别为0.24 keV和0.72 MeV(未使用准直器).     

一台新型的宽束离子束混合装置

本文描述了材料表面改性或优化的新型宽束离子束混合装置。系统含有引出离子不同能量范围的三种离子源。可用于单离子注入,离子束混合,单离子或反应离子束溅射淀积以及离子束增强淀积。它装备有大的水冷却台,可进行各种复杂的运动,以满足处理各种复杂形状的大的工件的需要。本文还对该机的两种使用实例做了介绍。     

微电子制造科学与技术研究计划中的单圆片加工设备

由美国得州仪器（ＴＩ）公司实施的微电子制造科学与技术计划全面采用了一种灵活的单圆片加工技术，该技术适合快周期的ＩＣ生产，且投资少，灵活性高。他们设计的实验型单圆片小型工厂包含３４个具有各种不同的工艺能源组合和现场监测与控制传感器的单圆片处理系统；采用模块化系统（大多为先进真空处理器（ＡＶＰ））进行了４０种不同的器件制造工艺实验；真空片盒在洁净环境中传递圆片；ＡＶＰ由计算机综合制造（ＣＩＭ）系统驱动     

两种离子束方法制备Cr膜的分析研究

在室温下,采用离子束溅射同时经100 keV Ar 离子轰击的动态离子束混合技术和采用离子束溅射技术这两种方法制备Cr膜,并用XPS,SEM及AES对薄膜的结构、表面形貌、薄膜与基体附着力的影响等进行分析对比。结果表明,与离子束溅射技术制备的Cr膜相比较,动态离子束混合技术制备的Cr膜表面平滑,膜致密呈无气隙的柱状结构,且薄膜元素与基体元素混合形成的组分过渡层较宽,因而有效地提高了Cr膜的附着力。