电喷涂离子交换树脂薄衬垫层制备4π薄膜源

本文把两根医用皮下注射针头锡焊在普通的圆珠笔铜头上,加上几千伏直流高压,使阴、阳离子交换树脂酒精悬浮液在圆珠笔铜头中混合,并喷涂在金属化的VYNS薄膜上、形成树脂的薄衬垫层,制备了高计数效率、重复性较好的4π薄膜源。在电喷涂时,将喷头垂直向上,克服了最初一滴液体喷到薄膜上引起的树脂堆叠现象,从而改善了树脂分布的均匀性。用此法制备了~(60)Co、~(95)Zr、~(95)Nb、~(99)Mo、~(144)Ce-~(144)Pr、~(147)Nd和~(153)Sm薄膜源,均能满足高准确度的绝对测量的要求。     

电喷硅溶胶衬垫制备4π薄膜源

前言为了制备4πβ-γ绝对测量用的薄膜源,许多科学工作者在金属化的VYNS膜上制备一个亲水性好、能使放射性离子均匀分布、自吸收小的源衬垫方面做了很多工作。胰岛素,抗静电剂,硅胶,聚四氟乙烯粉或真空喷镀一氧化硅,都曾被选用作为源衬垫材料。1973年洛温撤尔(G.C.Lowenthal)等人采用双针头高压电喷阴、阳离子交换树脂悬浮液,制备了β计数效率高,重现性好的4π薄膜源。我们采用低压单针头电喷     

制备~(22)Na薄膜源的一种方法

正电子湮没技术中最常用的放射源是~(22)Na 薄膜源。通常把~(22)Na的溶液滴在Ni箔或Mylar膜上。由于正电子在Mylar膜上的湮没,在寿命谱中往往有一个百分之几的长寿命成份,这对含有长寿命成份的样品的测试分析甚为不利。用1—2μm左右厚度的Ni箔作为~(22)Na的衬底是比较理想的,但由于国内制造Ni膜受净化环境及其它条件的限制,制备的1—2μm的镍箱中存在很多针孔,用它作衬底制备~(22)Na薄膜源就有一定的困难,也不安全。为此,我们摸索了制备~(22)Na薄膜源的一种方法:利用有针孔的1.7μm的Ni箔,涂上一层-0.5μm左右的塑料薄膜作为衬底,比较安全可靠,用有无塑料膜保护的薄膜源对同一样品作了寿命谱的对比测试(见表)。     

MOCVD制备的氮化铪薄膜结构特性研究

以热氧化的p型硅(SiO2/Si)为衬底,运用金属有机化学气相淀积(MOCVD)技术以铪基金属有机源和高纯氨为反应气体在其上淀积HfNx薄膜样品。薄膜结构信息用RBS技术、XRD技术及X射线反射率(XRR)计等来表征。实验结果表明,HfNx薄膜中N与Hf原子组分比为1.15;薄膜为多晶薄膜且沿(111)方向择优生长;薄膜表面平整,与衬底界面粗糙度小。     

用拉伸涤纶薄膜记录裂变碎片

将样品薄膜分别安放在放有~(235)U裂变源的真空室内,然后放在反应堆热柱上。经核反应     

用VYNS胶体溶液制备4πβ薄膜源

在制备4πβ薄膜源的过程中,将硅胶溶液与放射性溶液混合可以明显地改善源的均匀性。J.S.Merritt等用新鲜配制的1:10~4硅胶水溶液制备了~(60)Co等源,得到了较好的结果。我们向VYNS丙酮溶液加入适量的酒精(或水),制备了VYNS胶体溶液。在放射性液滴中加入这件胶体溶液,制得了计数效率高,重复性好的4πβ薄膜源。     

ICPECVD类金刚石膜沉积过程的发射光谱诊断研究

利用发射光谱(Optical emission spectroscopy,OES)对感应耦合等离子体增强化学气相沉积(Inductivelycoupled plasma enhance chemical vapor d印osition,ICPECVD)类金刚石(Diamondlike carbon,DLC)膜过程中的各种基团进行分析,并对不同条件下薄膜沉积速率以及薄膜显微硬度进行测试.分析结果发现,感应耦合等离子体源激发甲烷等离子体中存在比较突出的碳氢离子成分,从而促进形成高硬度的DLC膜.而且射频功率、沉积气压等沉积参数的变化对DLC薄膜沉积过程的中性基团、离子基团以及原子氢等成分都有着明显影响,从而最终影响薄膜沉积过程及薄膜性质.     

La0.7Ca0.3MnO3薄膜的掠入射X射线衍射研究

利用90°离轴射频磁控溅射方法将Lao.7Ca0.3MnO3(LCMO)沉积于(001)取向的SrTiO3(STO)、MgO和α-Al2O3(ALO)单晶基片上,薄膜厚度均为500 A.通过掠入射X射线衍射技术测量了LCMO薄膜的横向晶格常数(即面内晶格常数),结合常规X射线衍射研究了LCMO薄膜的晶格应变及其弛豫情况.结果表明,LCMO薄膜在MgO和ALO基片上的应变弛豫临界厚度很小,这可能与薄膜-基片之间高的晶格失配率有关.LCMO薄膜的应变弛豫与四方畸变的弛豫可能具有不同的机制.利用掠入射X射线衍射对LCMO薄膜面内生长取向的研究给出了与利用电子显微技术研究相同的结果.     

紫外辐照对溶胶-凝胶光学薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶技术,使用旋涂方法在K9玻璃和单晶硅片上制备各种光学薄膜,并用紫外光源作为高能光子源辐照溶胶-凝胶光学薄膜。使用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、椭偏仪、铅笔硬度仪等测量和分析薄膜的特性。用输出波长1 064 nm、脉宽15 ns电光调Q激光系统测试薄膜的激光损伤阈值。结果表明,紫外光辐照可提高薄膜折射率和机械性能。采用紫外预处理还能将节瘤缺陷转换成孔洞缺陷,从而有效提高薄膜的激光损伤阈值,其中,单层ZrO2薄膜的激光损伤阈值达到50.6 J/cm2(1 064 nm,1 ns)。与当前流行的激光预处理技术相比,紫外预处理的设备简单、易于操作。溶胶-凝胶多层膜经紫外光处理后,有效提高了多层膜膜层的均匀性。     

硼缓冲注入层对氮化硼薄膜生长的影响

采用射频磁控溅射法在注硼的硅和高速钢基体上沉积制备c-BN薄膜,采用红外光谱(Infrared spectra,IR)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectrum,XPS)和原子力显微镜(Atomicforce microscopy, AFM)等分析方法对沉积的薄膜进行了表征分析.实验结果表明:硅基体上离子注硼有利于c-BN薄膜内应力的降低;合适的注硼量注入高速钢基体有利于c-BN的生成和薄膜内应力的降低.AFM分析表明,注硼处理的高速钢基体上沉积的薄膜表面形貌平整,结晶性较好.此外也采用XPS方法对硅和高速钢基体硼过渡层进行了成分与组织结构分析,探索研究了硼缓冲层对c-BN薄膜生长的影响.     

磁控溅射沉积U薄膜性能研究

采用X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描透射电镜(STEM)分析了在Al薄膜基材上磁控溅射沉积U薄膜的表面形貌、组织和结构;分别采用排代法、霍美尔(T20S)粗糙度测量仪测量了薄膜的密度和表面粗糙度.结果表明溅射沉积的U薄膜由金属U和少量UO2组成,薄膜结构属微晶和无定形态,密度是块材密度的(75±5)%,表面粗糙度小于0.3 μm.     

感应耦合等离子体源制备硬质类金刚石膜的研究

采用感应耦合等离子体源(ICPS)成功地实现化学气相沉积硬质类金刚石(DLC)膜,并考察了基片负偏压对类金刚石膜沉积过程和薄膜性质的影响。薄膜的微观形貌、显微硬度、沉积速率以及结构成分分析表明感应耦合等离子体源适于制备硬质类金刚石膜,并且在相对较低的基片负偏压条件就可以获得高硬度的类金刚石膜。基片负偏压对类金刚石膜化学气相沉积过程和薄膜性质都有显著影响。     

氦离子辐照下金属钯薄膜的微观行为研究

采用电子束蒸发镀膜技术,在Si(100)面基底上沉积金属钯薄膜,并采用台阶仪和透射电子显微镜(TEM)对薄膜的厚度和结构进行表征.选取不同能量、不同剂量的氦离子束对钯薄膜进行注入实验,注入后,用X射线衍射分析(XRD)分析薄膜的微观行为.实验结果显示,在固定注入能量时,随着注入剂量的增加,钯薄膜的晶格发生膨胀,膨胀与注入造成的离位钯原子以及氦-空位复合物在晶格中的存在有关.原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)的测试结果表明,由于溅射作用,薄膜表面变得略为平坦.     

感应耦合等离子体源制备硬质类金刚石膜的研究

采用感应耦合等离子体源 (ICPS)成功地实现了化学气相沉积硬质类金刚石 (DLC)膜 ,并考察了基片负偏压对类金刚石膜沉积过程和薄膜性质的影响。薄膜的微观形貌、显微硬度、沉积速率以及结构成分分析表明感应耦合等离子体源适于制备硬质类金刚石膜 ,并且在相对较低的基片负偏压条件下就可以获得高硬度的类金刚石膜。基片负偏压对类金刚石膜化学气相沉积过程和薄膜性质都有显著影响。     

中频磁控溅射制备AIN薄膜

设计了-套阳极层离子源辅助中频磁控溅射装置,并在Si(111)衬底上沉积AIN薄膜.用X射线衍射、原子力显微镜和扫描电镜分析了AIN薄膜的结构、形貌和成分.在优化的实验条件下制备的AIN薄膜具有较强的(002)衍射峰,其半高宽为612-648弧秒.气体流量、衬底偏压、离子源等对薄膜结构有明显影响.     

11-巯基十一烷酸包裹的金纳米颗粒薄膜的二次电子发射

采用改进的Peterk合成法合成11-巯基十一烷酸(Mercaptoundecanoic Acid,MUA)包覆的金纳米颗粒。通过调控MUA与氯金酸质量比,得到分布均匀且稳定性较好的不同粒径(3 nm)的纳米金颗粒前驱体溶液,进而滴加该溶液形成薄膜。扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)观测到薄膜中具有大量微米级的块状集团。同步辐射掠入射X射线衍射(Grazing Incidence X-ray Diffraction,GIXRD)揭示其具有面外长程有序的超晶格结构;X射线光电子谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)证实薄膜中Au-S键的形成。通过紫外光电子能谱(Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy,UPS)进一步发现常温下1.5 nm粒径的薄膜具有比单晶金样品强10倍的优异二次电子发射能力,且发射峰半高宽是单晶金样品的1/4。本研究表明,MUA包覆的金纳米薄膜在电子发射源以及光电探测上具有应用前景。     

中频磁控溅射制备GaN薄膜

采用中频磁控溅射技术,以金属Ga为靶材料,在si(111)衬底上形成了GaN薄膜,研究了溅射压强、衬底温度等对GaN薄膜结构和成分的影响.发现沉积气压为0.4～1.0 Pa时,薄膜呈GaN(002)取向,气压大于1.0 Pa和小于0.4 Pa时,用X射线衍射方法难以观察到GaN(002)的衍射峰.X射线能谱分析表明在最佳实验条件下制备的GaN薄膜的元素比Ga∶N为1∶1.     

离子交换浓集-α谱仪测定水中U,Th和~(234)U/~(238)U,~(230)Th/~(232)Th

研究了水中10~(-3)ppm级铀、钍在硫酸盐型D235和氢型D033大孔离子交换树脂上定量浓集的条件。被树脂吸附的铀和钍经洗脱后,分别用恒电流电镀,制备无自吸收U,Th α源,进行α谱仪测量。方法用于测定水中10~(-3)ppm级U和~(234)U/~(238)U时,精密度在±10%以内,Th和~(230)Th/~(232)Th精密度在±7%以内。     

多晶硅薄膜等离子体增强化学气相沉积低温制备工艺

采用电子回旋共振等离子增强化学气相沉积(ECR-PECvD)方法,以SiH4和H2为气源,在普通玻璃衬底上沉积多晶硅薄膜.利用XRD、Raman光谱和TEM研究了衬底温度、氢气流量和微波功率对多晶硅薄膜结构的影响.结果表明,制得的多晶硅薄膜多以(220)取向择优生长,少数条件下会呈现(111)择优取向.当衬底温度为300℃、H2流速为25 mL/min、微波功率为600 W时,多晶硅薄膜结晶状态最好,且呈最佳的(220)取向.     

用卢瑟福背散射/沟道技术研究MOVCD方法生长的ZnO薄膜的弹性应变

用卢瑟福背散射/沟道(RBS/Channeling)技术研究了在Al2O3(0001)衬底上用MOCVD方法生长的ZnO薄膜的弹性应变.ZnO薄膜的xmin=5.1%,表明其具有非常好的结晶品质.ZnO薄膜的四方畸变为正,表明其在水平方向是拉应变,垂直方向是压应变.弹性应变由界面向表面逐渐释放,其在界面附近最大,在表面处最小.