述评：金属等离子体浸没离子植入和沉积

金属等离子体浸没离子植入和沉积（ＭｅＰＩＩＩＤ）是一项将阴极电弧沉积和等离子体浸没离子植入结合起来的混合工艺。本文评述了由真空电弧产生的金属等离子体的性能,并讨论了ＭｅＰＩＩＩＤ的结果。描述了各种类型的ＭｅＰＩＩＩＤ,并将它们与表面改性的传统方法如离子束辅助沉积（ＩＢＡＤ）作了比较。由于使用了各种离子粒种和能量,ＭｅＰＩＩＩＤ是一项非常通用的方法。在一种极端情况下,用能量范围为２０－５０ｅＶ的离子     

基于磁偏转的真空弧离子源成分诊断

采用磁偏转的方法,对金属氢化物电极真空弧离子源放电产生的等离子体进行了成分诊断。采用了Ti D2电极材料进行放电,测量了在30-80 A弧流情况下的各离子的组分。实验结果表明,弧流越大时等离子体的密度越大,在现有引出结构下,由于等离子体发射面的凹凸变化导致测得的离子信号出现双峰。通过增加栅网可以减少等离子密度,双峰情况会有所减少。另外,随着弧流增大,氘所占比例会有所增加,弧流达到60 A以上氘含量增幅不明显。     

等离子体源离子植入中的关键问题

等离子体源离子植入（ＰＳＩＩ）是一项用于材料表面改性的可按比例增大的非视线方法,本文中,我们研究了在ＰＳＩＩ大规模商用应解决的三个重要问题,它们是：（１）植入保形性;（２）离子源和（３）级电子发射,为了确保复杂形状物体上的均匀的植入剂量,离子鞘层厚度必须足够小,这个标准对离子源和脉冲电源提出了要求,至今,另一个局限是除了Ｂ,Ｃ,Ｎ和Ｏ外其他类型离子的可用性,可能的解决办法是使用金属电弧蒸发源和在高     

MEVVA离子源及其应用

综述了ＭＥＶＶＡ离子源在金属硅化物，磁性薄膜，准晶材料和表面复合材料的制备以及电催化，抗腐蚀，抗高温氧化，抗疲劳和磷酸盐玻璃抗风化等研究领域的应用。     

玻璃中植入金属离子的特性及应用前景

在绝缘体中植入离子后可能由于辐射损伤、相分离或化合物的形成而引起折射系数的变化。结果有可能形成在光电子学领域有很大应用价值的光波导。目前，金属（如银、铜、金、铅等）离子的植入已证明有可能在玻璃基体的表面薄层中形成小半径的胶粒。这种粒子显示出一种电子等离子体子共振，这种共振取决于植入金属的光学常数和玻璃基质的折射系数。这种胶体的非线性光学性能，特别是Ｋｅｒｒ光学磁化率的增大暗示人们，这种离子植入技术     

基于新型金属氘化物电极的真空弧离子源性能研究

采用金属氘化物电极的真空弧离子源,可产生强流氘离子束,在中子发生器、强流加速器等领域有着广泛的应用前景。本文针对一种新型金属氘化物材料(Zr_(0.45)Ti_(0.5)Cu_(0.05)D_x),研究了基于该材料制作的电极源片,及其表面状态和晶体结构,并通过磁质谱分析方法研究了采用该电极源片的真空弧离子源放电性能。研究结果表明:这种新型金属氘化物材料吸氘(金属氘原子比约1:(1.6～1.7))前后体涨约18%,表面无宏观裂纹;微观下存在微细裂纹,裂纹宽度均小于100 nm。离子源放电获得的氘离子成分比例较普通氘化钛电极情况稳定性高。另外,随着放电弧流的增加,氘离子比例有所下降,表明大放电弧流下,源片中低熔点的铜元素气化量增大,降低了氘原子的电离效率。本文研究为基于金属氘化物电极的真空弧离子源电极材料选择提供了一种新的选择。     

MEVVA离子源凸形引出电极的研制

介绍了金属蒸气真空弧(Metal vaporvacuumarc,MEVVA)离子源的凸形引出电极的研制.研究表明,凸形引出电极可以完成离子束的强制发散功能,从而在较短的引出距离和较小的引出电极面积的条件下得到大的束斑和均匀可应用的束流分布.通过对几种不同的电极结构的比较研究,得到了满足应用要求的凸形引出电极.     

多组元气体、金属脉冲离子源

介绍了多组元气体、金属脉冲离子源的结构、工作原理和功能。给出该源的调试指标为 :引出电压 80kV ;引出脉冲束流 ,Ti+为 1.8A、N+为 1.2A、Ti++N+为 3.0A ;脉冲宽度 2 50 μs ;束斑面积2 2cm(380cm2 ) ;均匀度为± 2 0 %。该源具有多功能、脉冲流强大、束斑大、高电荷态等特点。     

温度对液态金属离子源发射特性的影响

根据物体加热过程的温度滞后效应，测定了不同温度下的液态金属离子源的Ｉ－Ｖ特性曲线，起始电压与温度的关系，Ｉ－Ｖ曲线斜率与温度的关系曲线，并对所得实验结果进行了讨论。     

真空弧离子源的电阻触发工作方式

介绍了真空弧离子源的一种电阻触发工作方式。有别于典型金属蒸汽真空弧(Metal vapor vacuum arc,MEVVA)离子源的触发工作方式,该方式不需要高压触发脉冲发生器和高压隔离脉冲变压器,简化了电源系统。实验测量了采用电阻触法20-200A主弧电流下的引出离子流,结果表明离子流随主弧流增大。研究了不同阻值触发电阻的起弧情况,实验结果表明在一定电阻阻值范围内,触发电阻越大,触发越难成功。电阻增大使得触发时间增长,主弧上升沿变缓,但是对引出的离子流几乎没有影响。     

金属真空弧离子源引出强流离子束的数值模拟

为了引出更高强度、更高亮度的铀离子束,以满足重离子研究中心(Gesellschaft für SchwerionenforschungmbH,GSI)重离子同步加速器的需求,本文用三维的计算机程序KOBRA3-INP对金属真空弧离子源(Metalvapor vacuum arcion source,MEVVA)引出强流铀离子束在引出系统和后加速系统中的动力学特性进行了研究,讨论了离子源发射束流密度对引出束性能的影响.结果表明,束流损失主要发生在引出系统和后加速系统之间的漂移区;在假设漂移区束流被空间电荷中和的情况下,模拟结果和实验结果符合;在发射束流密度为180-230 mA/cm2范围内,经后加速的束流强度变化不大.     

真空弧氘离子源中杂质氕对束流品质的影响

分析了真空弧氘离子源中杂质的主要构成,并着重分析了杂质氕的成因及其对氘离子源性能的影响.对单次脉冲和低重复频率脉冲工作状态下的真空弧氘离子源进行了光谱诊断实验和核反应分析实验,结果表明,氘离子源等离子体中的确含有较多的杂质氕,可对氘离子源的引出束流品质产生较大的危害.并对如何减小杂质氕的影响提出了建议.     

真空弧离子源脉冲工作瞬间的放电行为

采用高速摄影和光谱诊断的方法研究了真空弧离子源脉冲工作瞬间的放电行为。拍摄了离子源放电瞬间吸氢电极上阴极斑的形成过程，分析了不同放电电流时阴极斑的发射光谱。实验结果表明，当脉冲工作电流为10^1—10^2A时，真空弧离子源放电区一般只有单个阴极斑，阴极斑的位置在同一次放电中的变化很小；较大的脉冲工作电流有利于提高阴极斑的温度，并最终导致氢离子浓度的增加，但也会使阴极材料的溅射更加严重，造成离子源等离子体品质下降。     

真空弧离子源引出束流在加速空间的分布

采用数码相机直接照相的方法来确定真空弧离子源引出束流在加速空间的分布。实验在动态真空实验系统中进行,系统真空度优于2×10-3 Pa。在离子源脉冲工作的条件下,采用数码相机拍摄到离子源引出束流在加速空间的积分图像,得到引出束流的幅亮度在拍摄平面上的相对分布,然后再通过Abel转换得到引出束流在加速空间的径向分布。实验结果表明:真空弧离子源引出束流近似高斯分布,离子源出口处的束流比靶入口处的束流强40%。     

适合于大规模等离子体源离子植入工艺的高压脉冲技术…

许多新的等离子体工艺思想正在由实验室走向工厂。它们要求高压（ＨＶ）脉冲电源设备，而这些设备在应用、系统效率和可靠性方面必须是最佳的。虽然没有哪一种高压脉冲技术能适合于所有等离子体工艺，但各式各样的高压脉冲发生器可向制造商提供较大的变通性和经济性。为现有雷达和粒子加速器调制器电源系统发展起来的技术可用于研制一台现代大规模等离子体源离子植入（ＰＳＩＩ）系统。高压脉冲电路大致包含两类系统，直接产生电压的