微通道板SiO2防离子反馈膜技术研究

本文利用射频磁控溅射方法,在微通道板输入面上成功地制备出二氧化硅防离子反馈膜。通过对二氧化硅防离子反馈膜的电子透过特性测试,给出了特性曲线。利用蒙特卡罗模拟方法对二氧化硅和三氧化二铝两种防离子反馈膜的电子透过和离子阻止能力进行了分析和比较,得出了二氧化硅薄膜比三氧化二铝薄膜对电子的透过特性稍好,而后者比前者对离子的阻止能力较优越的结论。     

防离子反馈膜粒子阻透率随环境温度变化的模拟研究

覆有防离子反馈膜的微通道板是第三代微光像增强器的核心部件之一。真空高温烘烤除气过程对防离子反馈膜粒子阻透特性会产生破坏性的影响。文中利用分子动力学方法模拟计算并得到Al2O3 薄膜的膜层密度随环境温度的变化规律。利用蒙特卡洛方法模拟计算了Al2O3 薄膜的电子透过率和离子阻挡率随入射粒子能量的变化曲线。得到Al2O3 薄膜的死电压在235 V 左右,同时得出防离子反馈膜离子阻挡率在入射离子能量降低后有所增加。在入射离子能量降低为250 eV 时,C、N、O 离子被Al2O3 薄膜阻挡的比率高达96%-99%。综合以上因素分析得出,随着外部温度的升高,电子透过率线性增加,而离子阻挡率非线性的下降。合理优化并调整高温烘烤时间和量值将有助于防离子反馈膜工作性能的改善。     

微通道板防离子反馈膜性能的研究

介绍了微通道板（ＭＣＰ）防离子反馈膜在三代微光象增强器中的作用，测量了防离子反馈膜的电子透过特性和离子透过特性，比较了用带膜ＭＣＰ做成的二代薄片管和不带膜的ＭＣＰ做成的二代薄片管的脉冲幅度分布、寿命和阴极灵敏度衰减。实验发现，非晶态Ａｌ２Ｏ３防离子反馈膜能有效地透过电子，阻止反馈离子，降低闪烁噪声，延缓阴极灵敏度衰减，延长象管工作寿命。     

微通道板电子透射膜及其粒子透过特性的研究

文中介绍了微光像管中微通道板电子透射膜及其形成技术,研究了粒子(电子和离子)透过特性.给出了死电压概念、死电压曲线、死电压与膜厚关系曲线以及半视场对比测试结果;给出了采用XPS进行成分分析的结果.介绍了电子透射膜的离子透过特性,给出了表征膜层对离子阻止能力的离子透过率的概念,提出了离子透过率测试的原理方案和相关技术等问题.     

一种新型的高性能微通道板离子阻挡膜

微通道板(MCP)离子阻挡膜在Ⅲ代微光像管中起到延长寿命的关键作用. 分析了目前离子阻挡膜制备方法的优缺点,提出一种在MCP输入面制备离子阻挡膜的新型工艺,此工艺不造成MCP通道壁内表面碳污染.在MCP输入面制备了4nm厚Al₂O₃离子阻挡膜,测量了MCP离子阻挡膜的离子阻挡特性和电子透过特性. 实验表明,4nm厚Al₂O₃离子阻挡膜能有效地阻止反馈离子,透过电子.     

防离子反馈MCP噪声因子测试与分析

噪声因子是输入信噪比和输出信噪比的比值,能够反映微通道板的噪声特性,是影响微光像增强器信噪比的主要因素。为探寻降低微光像增强器中防离子反馈微通道板噪声因子的技术途径,根据微通道板噪声因子定义和测试原理,构建了防离子反馈微通道板噪声因子测试系统。由于防离子反馈微通道板的输入面镀覆有一层薄膜,其对微通道板的噪声因子有较大影响。因此,利用噪声因子测试系统重点测试了有、无防离子反馈膜以及不同材料、不同孔径、不同输入电子能量、不同微通道板作电压条件下的微通道板噪声因子,获得了微通道板噪声因子与输入电子能量、微通道板电压之间的关系,为降低防离子反馈微通道板噪声提供了有效的技术指导。     

ZnO薄膜在微光像增强器中的潜在应用

ZnO 薄膜是一种新型的宽带隙透明氧化物薄膜材料,具有优良的物理和化学特性。在微光像增强器中具有多方面的潜在应用。通过对ZnO 材料晶格参数等的研究, 发现可以作为制备高质量GaN 紫外光电阴极的缓冲层。通过对ZnO 能带的研究,发现ZnO 本身还可以独立的作为负电子亲和势光电阴极材料,一旦p 型ZnO 制备获得成功,将更有利于形成负电子亲和势光电阴极。此外,采用蒙特卡罗模拟的方法发现ZnO 薄膜比传统的Al2O3 防离子反馈膜对碳等正离子具有更强的阻挡作用,有可能取代Al2O3 薄膜用于制备三代微光器件防离子反馈膜。ZnO 薄膜还具有较高的二次电子发射系数和适合的电阻率,可以用来制备Si 微通道板打拿极。     

氧化铝基体3.7 μm与4.8 μm双波段带通滤光膜研制

以红外光学和薄膜技术为理论背景,详细介绍了氧化铝基体表面3.7 m与4.8 m双波段带通滤光膜的特性、制备及测试方法。氧化铝（Al2O3）由于其透光区域较宽,牢固度好,便于光学系统使用而被经常应用于中波红外光学系统中。采用软件优化计算和双面镀制截止带通滤光膜的方案,通过速率控制、离子辅助等工艺方法研制成功了可靠性和光谱特性皆优的双波段带通滤光薄膜。分析认为设计结构和优化算法对于薄膜通带平坦度、截止深度以及透过率有着明显的影响。制备工艺方面,除了合适的蒸发速率外,采取缓慢蒸发和弱离子能量辅助也是很重要的关键技术,最终光谱透过率测试平均大于87%,通过了环境测试,符合使用要求。     

利用扫描电子显微镜对BeO电路基片进行失效分析

当今电子器件的发展趋势是高密度、多功能、快速化和大功率 ,因此散热问题成为影响功率衰退和器件寿命的关键因素。氧化铍陶瓷的热导率比三氧化二铝陶瓷高一个数量级 ,这是其最为可贵的特性 ,氧化铍陶瓷具有介电常数低、介质损耗小、抗热冲击性好等特点 ,是高频大功率薄膜电路基板的首选材料。薄膜电路导体材料为金 ,金的电阻温度系数小 ,对陶瓷基板有良好的附着性 ,另外为提高金与氧化铍之间的附着力 ,采用镍铬合金作为过渡层[1～ 3 ] 。材料和方法样品为 18ｍｍ× 10ｍｍ× 0 6ｍｍ的氧化铍陶瓷电路基片 ,制作电路的工艺流程为 :基片予处…     

工艺对磁控溅射ZAO薄膜光电特性的影响

在玻璃衬底上用直流磁控溅射的方法镀制ZAO透明导电膜,研究了温度、氧压比、溅射气压、溅射速率等工艺条件对ZAO膜电阻率和可见光透过率等光电特性的影响。实验结果表明,当温度470℃、氧氩比0.5/40、溅射气压0.5Pa和镀膜速率3.6nm/min左右时,可获得薄膜电阻率7.2×10–4?·cm、可见光透过率85%以上的最佳光电特性参数。     

离子束刻蚀碲镉汞的沟槽深宽比改进

高深宽比离子束刻蚀技术是实现碲镉汞红外焦平面探测器的关键工艺技术.国内应用最广泛的双栅考夫曼刻蚀机束散角较大,沟槽深宽比较低.针对Ar离子束刻蚀机,尝试了三种提高深宽比的方法:选择不同的光刻胶做掩模、改变刻蚀角度和使用三栅离子源,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了碲镉汞刻蚀图形的剖面轮廓并计算了深宽比.分析了这些工艺方法对刻蚀图形轮廓的影响,获得了一些有助于获得高深宽比的离子束刻蚀沟槽的实验结果.     

Ar/CHF3反应离子束刻蚀SiO2的研究

介绍了Ar/CHF3反应离子束刻蚀和离子束入射角对图形侧壁陡直度及刻蚀选择比的影响.使用紫外曝光技术在SiO2基片上获得光刻胶掩模图形,采用Ar+CHF3来刻蚀石英基片,调节二者的流量配比,混合后通入离子源.在Ar和CHF3的流量比为12,总压强为2×10-2 Pa,离子束流能量为450 eV,束流为80 mA,加速电压220 V～240 V,离子束入射角15°并旋转样品台的情况下,刻蚀20 min后,得到光栅剖面倾角陡直度为80°～90°.同时发现,添加CHF3后,提高了SiO2的刻蚀速率和刻蚀SiO2与光刻胶的选择比,最高可达71.     

LY—3A型冷阴极离子源

本文介绍了LY—3A型冷阴极离子源的工作原理、结构特征和实验结果。用BF_3、PH_3、Ar、N_2等作放电物质,在离子源放电功率小于100W的情况下,~(31)P~+、~(40)Ar~+、N_2~+的束流强度均大于2mA、~(11)B~+的束流强度大于1mA,同时具有较高成份的多电荷态离子。采用溅射的方法离化固体元素,已离化引出~9Be~+、~(27)Al~+、~(24)Mg~+、~(48)Ti~+、~(52)Cr~+、~(96)Mo~+、~(101)Ru~+、~(106)Pd~+、~(157)Gd~+、~(167)Er~+等难熔金属元素离子。     

Ar/CHF_3反应离子束刻蚀SiO_2的研究

介绍了Ar/CHF3反应离子束刻蚀和离子束入射角对图形侧壁陡直度及刻蚀选择比的影响。使用紫外曝光技术在SiO2基片上获得光刻胶掩模图形,采用Ar CHF3来刻蚀石英基片,调节二者的流量配比,混合后通入离子源。在Ar和CHF3的流量比为1∶2,总压强为2×10-2Pa,离子束流能量为450 eV,束流为80 mA,加速电压220 V~240 V,离子束入射角15°并旋转样品台的情况下,刻蚀20 min后,得到光栅剖面倾角陡直度为80°~90°。同时发现,添加CHF3后,提高了SiO2的刻蚀速率和刻蚀SiO2与光刻胶的选择比,最高可达7∶1。     

振镜扫描光谱仪用于托卡马克等离子体谱线轮廓测量

利用自行研制的振镜扫描光谱仪在HT-7托卡马克装置上建立起光谱线轮廓诊断系统,并对等离子体离子温度和H／D含量比进行测量。实验结果表明：HT-7托卡马克等离子体内,OⅡ(441．60nm)和Da(656．10nm)谱线对应的离子温度分别为36eV和11eV,H／D含量比约为17％。     

干法刻蚀InSb时Ar气含量的选取

感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术是目前国际制备InSb台面结型焦平面阵列技术的主流技术之一。文章研究采用ICP刻蚀技术,以CH4/H2/Ar刻蚀气体体系对InSb材料进行干法刻蚀时刻蚀气体体系中Ar气体积组分对材料刻蚀形貌及器件性能的影响。实验方案设置为在控制其他实验变量相同的情况下设置不同Ar气体积分数的刻蚀气体体系对InSb材料进行台面蚀刻,通过扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜考察台面刻蚀形貌,通过I-V测试得到的器件性能结果考察刻蚀损伤情况。从实验结果得到,Ar体积占据总气体体积的30%～35%时台面刻蚀形貌良好,表面损伤轻,器件性能良好,刻蚀工艺满足要求。     

基于变换域的IMS信号处理方法及其改进

讨论了一种基于变换域的离子迁移谱(IMS)信号处理方法-傅立叶变换离子迁移谱(FT-IMS)技术,通过离子门开关频率的改变实现信号的调制,得到频域的IMS信号.该技术使离子利用率由百分之一提高到了百分之二十五,信噪比(SNR)提高了14 dB以上;通过增加离子门开关频率的范围可以进一步提高分辨率,解决了IMS技术中SNR和分辨率相矛盾的问题.在此基础上,改进了FT-IMS算法,减弱了FT-IMS技术中镜像脉冲的干扰.经对FT-IMS算法和改进算法的数值仿真验证,证明了其有效性.     

离子注入机的国内外现状

本文简要介绍了离子注入和器件的关系,概述了离子注入机的发展现状和趋势,初步探讨了我国离子注入机不能形成产业的原因。     

多路复用参数对哈达玛变换离子迁移谱的影响研究

哈达玛多路复用技术能有效改善离子迁移谱的信噪比,但在哈达玛还原谱中出现了假峰等失真现象,严重影响了离子迁移谱(IMS)的检测性能.通过改变多路复用参数来观察哈达玛变换离子迁移谱中的假峰变化情况,分析了各种多路复用参数与哈达玛变换离子迁移谱中假峰的关联性.实验结果表明:多路复用参数的变化可能会改变假峰的位置或峰型,但无法从根本上消除哈达玛离子迁移谱的假峰现象.结果进一步证明了哈达玛多路复用中固有的调制缺陷可能是哈达玛变换离子迁移谱中出现假峰的主要原因之一.     

鞍型场离子枪特性研究

本文简述了鞍型场离子枪的工作原理,并给出了我们所研制的鞍型场离子枪的特性。实验结果表明,我们研制的这种枪在放电功率为16W 时,枪体的温度为300℃,因而不需水冷;再有,这种枪所发射的束流中有很多荷能中性粒子。在放电电流为1.2mA、放电电压为4～7kV 时,中性粒子占全束流的70%～80%。本文对中性束流的实验结果进行了讨论。