宽束冷阴极和部端霍尔离子源对薄膜透过率和应力影响的比较

在宽束冷阴极离子源和端部霍尔离子源辅助沉积情况下，利用南光ZZS700 1/G箱式镀膜机，通过实验分别验证了这两种离子束辅助沉积对光学膜层透过率和应力的影响。通过对大量实验数据进行分析，得出利用低能量和大电流离子束辅助沉积光学薄膜时，膜层性能优于高能量离子束辅助沉积膜层。分析了膜层特性改变的原因，并提出了合理的工艺参数。实验结果表明，低能量、大电流的离子束辅助沉积使光学薄膜的性能更佳。     

超强激光与固体气体复合靶作用产生高能氦离子

激光氦离子源产生的MeV能量的氦离子因有望用于聚变反应堆材料辐照损伤的模拟研究而得到关注.目前激光驱动氦离子源的主要方案是采用相对论激光与氦气射流作用加速高能氦离子,但这种方案在实验上难以产生具有前向性和准单能性、数MeV能量、高产额的氦离子束,而这些氦离子束特性是材料辐照损伤研究中十分关注的.不同于上述激光氦离子产生方法,我们提出了一种利用超强激光与固体-气体复合靶作用产生氦离子的新方法.利用这种方法,在实验上,采用功率密度5×10~(18)W/cm~2的皮秒脉宽的激光脉冲与铜-氦气复合靶作用,产生了前向发射的2.7 MeV的准单能氦离子束,能量超过0.5 MeV的氦离子产额约为10~(13)/sr.二维粒子模拟显示,氦离子在靶背鞘场加速和类无碰撞冲击波加速两种加速机理共同作用下得到加速.同时粒子模拟还显示氦离子截止能量与超热电子温度成正比.     

离子束溅射制备Nb2O5光学薄膜的特性研究

研究了离子束溅射(IBS)制备的Nb₂O₅薄膜的光学特性、应力、薄膜微结构等特性,系统地分析了辅助离子源的离子束能量和离子束流对薄膜特性的影响.结果显示,在辅助离子源不同参数情况下,折射率在波长550 nm处为2.310—2.276,应力值为-281—-152 MPa.在合适的工艺参数下,消光系数可小于10^-4,薄膜具有很好的表面平整度.与用离子辅助沉积(IAD)制备的薄膜相比,IBS制备的薄膜具有更好的光学特性和薄膜微结构. 关键词： 2O₅薄膜')" href="#">Nb₂O₅薄膜 离子束溅射 光学特性 应力     

高离化氩原子光谱的实验和理论研究

利用兰州重离子加速器将从ECR离子源射出的Ar4+离子加速、剥离,获得了能量为93.8MeV的 Ar8+离子束流,测量了这些束流通过碳箔后各种离子的发射光谱。根据用全相对论多组态自洽场方法计算出的有关原子数据, 对这些光谱进行了识别和分析。     

10cm双潘宁型离子源的整治与调试

双潘宁放电型离子源是用于受控核聚变研究装置的主要强流离子源型之一。这个由TFR装置退役、又在运输过程中严重受损的10cm双潘宁型离子源,经我们重新整治恢复之后,经调试已达到的主要结果是,引出的氢离子束的流强为10.2A,离子能量为30keV,束脉冲宽度100ms,束散角1.6°,离子源弧效率约0.65A/kW。结果表明,该源已基本达到国外同类型源在相近能量下的运行水平。     

离子质谱计

质谱计是一种价格昂贵的大型精密分析仪器.在测量元素同位素、鉴定有机化合物分子结构以及对复杂样品进行分析等方面,质谱计是十分重要的分析仪器.其基本工作原理是:首先将样品中的原子或分子电离成离子,并加速到具有一定的能量,这一部分称为离子源.由离子源产生含有不同原子或分子质量,具有一定方向分散和能量分散的离子束进入质谱分析器.分析器将离子按质量和电荷(称为质荷比m/e)大小分离和聚焦,类似于光谱仪的三棱镜或光栅将不同波长的光波分开和聚焦.质谱分析器有磁场单聚焦、电场和磁场双聚焦、四极滤质器等不同结构.分离后的离子由高…     

光学薄膜抗激光损伤研究发展

随着大能量/高功率激光器的发展需求日益突出,光学薄膜的激光损伤阈值逐步成为激光器发展的瓶颈,受到国内外高能激光器研究领域的广泛关注。阐述了光学薄膜激光的损伤机理、激光损伤阈值测试平台及方法,结合自身研究成果,综述性分析了国内外光学薄膜抗激光损伤技术与手段研究的发展情况,主要包括离子束预处理、离子束与退火后处理、虚设保护层等;重点提出了磁过滤结合激光沉积的复合沉积技术,并建议加速推动无缺陷沉积的原子层沉积技术,为大幅提高光学薄膜抗激光损伤能力、满足当前需求提供了理论基础。     

电子束、离子辅助和离子束溅射三种工艺对光学薄膜性能的影响

运用电子束、离子辅助和离子束溅射三种镀膜工艺分别制备光学薄膜,包括单层氧化物薄膜和增透膜,然后采取一系列测试手段,如Zygo轮廓仪、原子力显微镜、表面热透镜技术和X射线衍射等技术,来分析和研究不同的工艺对这些薄膜性能的不同影响,以判断合理的沉积工艺。     

离子源工艺参数对BCB胶刻蚀速率和表面粗糙度的影响

为了研究离子束刻蚀抛光过程中离子源工艺参数对刻蚀速率及表面粗糙度的影响,采用微波离子源为刻蚀离子源,以BCB胶为主要研究对象,研究了离子束能量、离子束电流、氩气流量、氧气流量对BCB胶刻蚀速率及表面粗糙度的影响,获得了离子源工艺参数与刻蚀速率及表面粗糙度演变的关系。研究结果表明,离子束能量在从400 eV增大到800 eV的过程中,刻蚀速率不断增大,从3.2 nm/min增大到16.6 nm/min;离子束流密度在从15 mA增大到35 mA的过程中,刻蚀速率不断增大,从1.1 nm/min增大到2.2 nm/min;工作气体中氧气流量从2 mL/min增大到10 mL/min的过程中,刻蚀速率会整体增大,在8 mL/min处略有下降。表面粗糙度变化不大,可以控制在1.8 nm以下。     

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介绍了一种广泛应用于离子刻蚀、预清洗和离子束辅助镀膜的阳极层离子源的工作原理,分析了磁场对其性能的影响。给出了线性阳极层离子源磁路的设计。采用ANSYS有限元分析软件对线性阳极层离子源的静态电磁场进行了模拟分析,并与实验结果进行了比较,结果令人满意。通过ANSYS编码对电磁场模拟,可为具体的阳极层离子源的改进设计提供指导。