飞秒激光中高能质子的产生与加速的研究

为了探索飞秒激光与固体靶相互作用中高能质子的产生和加速机制,在超短超强激光装置“SILEX-I”上进行了飞秒激光与平面固体薄膜Cu靶的相互作用中高能质子空间分布、能谱和产额的实验研究。实验采用固体核径迹探测器CR39和Thomson离子谱仪相结合的方式,在固体靶背表面法线方向测量了质子空间分布、能谱和产额。实验结果表明：质子沿着靶背法线方向发射,质子空间分布呈圆环状,存在一定的立体角;质子在一定能量处出现截断;截断能量的大小与靶厚度有关。经分析,高能离子的产生和加速是多种作用机制共同作用的结果,其中静电场中的TNSA加速机制则占主导地位。     

基于刻蚀速率匹配的离子刻蚀产额优化建模方法

随着微电子产业的不断发展,刻蚀特征尺度达到纳米级,等离子体刻蚀工艺过程机理研究越来越受到重视.刻蚀表面仿真是研究离子刻蚀特性的重要方法.在离子刻蚀表面仿真中,离子刻蚀产额模型是研究刻蚀机理的重要模型,也是元胞自动机等仿真方法的重要基础.为了解决利用传统方法无法得到准确刻蚀产额模型参数的问题,本文提出一种基于刻蚀速率匹配的离子刻蚀产额优化建模方法,该方法以实际刻蚀速率与模拟刻蚀速率之间的均方差为优化目标,利用基于分解的多目标进化算法来优化离子的刻蚀产额模型参数,并将得到的刻蚀产额模型参数应用到采用元胞方法的刻蚀工艺的实际仿真过程中.实验结果表明了该刻蚀产额优化建模方法的有效性.     

Yb :YAG晶体的闪烁特性

通过不同Yb³⁺掺杂浓度(5%~30%,原子数分数)的Yb:YAG晶体的阴极射线发光谱、衰减时间、光输出及其温度依赖关系的测量,研究了Yb:YAG晶体的闪烁性能.不同Yb³⁺掺杂浓度的Yb:YAG晶体具有不同的光输出和猝灭温度,光输出随Yb³⁺掺杂浓度的增大而降低,猝灭温度则随掺杂浓度的增大而升高.室温下Yb:YAG晶体的发光衰减时间较短,均小于50ns.Yb³⁺掺杂浓度为5%的Yb:YAG晶体具有较高的光输出和较低的猝灭温度.     

低速Ar q+(q=7—14)离子入射Au表面激发的X射线谱

研究了高电荷态离子40Arq+(q=7—14)轰击金属Au表面产生的特征X射线谱。 实验结果表明, 在弱束流（nA量级）的情况下, 对于动能相同的入射离子, 当电荷态比较高（q=11）时, 便能有效地激发靶原子的特征X射线, 单离子的X射线产额高达10-8量级。 分析结果显示, 入射离子的势能、 动能和这种相互作用特有的镜像相互作用势能沉积在靶表面, 使靶原子内壳层电子激发和电离, 形成空穴和产生外壳层电子填充空穴辐射特征X射线,特征X射线的产额随入射离子的势能（电荷态）的增加而增加。 The Au atomic Mα characteristic X ray spectrum has been measured for the slow highly charged ions Arq+ (q= 7—14) impacting on Au surface. The result shows that as long as the charge state of projectile is higher（q=11）, the characteristic X rays of heavy atomic can be effectively excited even though the ionic beam is very weak(nA magnitude), and the single ionic X ray yield is in the order of 10-8 and increases with potential energies of projectiles.     

NEA GaN光电阴极量子产额研究

围绕NEA GaN光电阴极光电发射过程的光谱响应理论,研究了其量子产额问题。分别给出了反射模式和透射模式NEA GaN光电阴极的量子产额计算公式,分析了影响量子产额的因素。分析了国外制备的反射模式和透射模式NEA GaN光电阴极的量子产额曲线。结果表明,目前制备的NEA GaN光电阴极已具有高达30%的量子效率和良好的发射性能。相同条件下,反射模式比透射模式的量子效率要高,而且反射模式不像透射模式那样存在短波限制。     

冷核聚变——是荒诞的幻觉,还是神奇的现实

 1989年3月23日,一条爆炸性的特大新闻震动了全世界,这就是英国的费莱希曼和美国的庞斯(以下简写为F-P)宣称:他们已在简单的重水电解装置中实现了冷核聚变！短短的几天时间内,世界各地的科学家就安装了许许多多重水电解装置,进行了一系列实验.迄今为止,从所得结果来看,要完全否定或证实他们的冷核聚变实验,似乎还为时过早.无论最终的结果如何,F-P在恰当的时刻提出了一个恰当的问题,起了解放思想,开阔眼界的作用.那么,为什么他们的实验,在全球科学界引起如此强烈的震动呢?现在让我们在一个更大的时空框架下来考察F-P的冷核聚变实验,对人类来说究竟意味着什么?     

46．7MeV／u~（12）C轰击~（197）Au、~（115）In、~（58）

用气体电离室－半导体位置灵敏探测器望远镜测量了４６．７ＭｅＶ／ｕ（１２）Ｃ离子轰击（１９７）Ａｕ，（１１５）Ｉｎ，（５８）Ｎｉ靶时，在大角区发射的从Ｌｉ到Ｍｇ的复杂碎片能谱；由各碎片的能谱提取了蒸发源的温度和碎片发射的最可几动能Ｅｐ，并与＝Ｖｃｏｕｌ＋２Ｔ计算的平均动能进行了比较，发现实验上提取的最可几动能Ｅｐ总是低于计算的．用Ａ．Ｆｒｉｅｄｍａｎ简单的统计公式对复杂碎片的产额进行粗糙拟合，拟合结果令人满意．     

真空室材料二次电子产额特性研究

设计了针对加速器真空室材料样品的二次电子产额测试装置.对测试装置的设计及测试过程进行了详细介绍,并给出了常见真空室材料的二次电子产额测试结果以及不锈钢材料在经过镀TiN薄膜处理前后的测试对比结果,分析了影响二次电子产额的一些因素,为真空室的表面处理提供了依据.     

高电荷态离子129Xe28+与Au和Mo表面作用产生的X射线谱

研究了高电荷态离子129Xe28+轰击金属Au和Mo表面产生的特征X射线谱.实验结果表明,在入射离子的电荷态和能量相同的条件下,对于核电荷数较小、原子质量较轻的靶原子,只有其内壳层的电子才能被激发而产生X射线,而核电荷数较大、原子质量较重的靶原子只有其较外壳层的电子能被激发而产生X射线.特征X射线的产额随入射离子动能的增加而增加.     

CsI(T1)晶体探测器APD读出的温度效应

对中国科学院近代物理研究所自行生长的铊激活碘化铯闪烁晶体CsI(T1)光输出及Hamamtsu公司生产的S8664-1010型雪崩光二极管(APD)增益对温度的依赖关系做了系统研究.结果表明,CsI(T1)晶体光产额在室温范围内随着温度的增加而增加,在-2℃—8℃温度范围内的平均温度系数为0.67%/℃,在8℃—25℃温度范围内的平均温度系数为0.33%/℃.而对所使用的APD,其增益在室温范围内的温度系数为-3.68%/℃(工作电压400V).APD结合CsI(T1)晶体在室温下对~(137)Cs的662keYγ射线的能量分辨可达5.1%.