三束同步混合注入装置的研制,调试与初步应用

本文扼要地介绍了三束同步混合注入装置,给出离子束源、原子束源和电子束源的设计和调试结果,还给出三束动态混合调试结果及初步开展的动态混合离子注入工艺开发与应用情况。三束同步处理和电子束的活化作用是该装置的主要特点。     

MEVVA金属离子源的研制与调试

本文介绍的ＭＥＶＶＡ源采用电动推进式可更换单阴极弧放电机构和加减速三栅引出系统，耐压水平在于５０ｋＶ，平均束流大于５ｍＡ，束班约Ф１５０，束的不均匀度小于±２０％。束的分布测量表明，在中心区有约Ф４０的平顶区。我们已获得了Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｙ，Ｚｒ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｃ，ＬａＢ６等的离子束流及其最佳的运行条件。     

用于材料表面改性的多功能等离子体浸没离子注入装置

详细叙述了新近研制的多功能等离子体浸没离子注入（ＰⅢ）装置，在装置设计中，考虑了等离子体产生手段、高压脉冲电源和真空抽气系统多项功能要求，把离子注入、涂敷和溅射沉积结合起来，该已实现了多种气体等离子体注入、气－固离子混合与注入、金属等离子体沉积与注入、离子束混合与离子束增强沉积等，以满足不同材料制成的不同零件对多种表面处理工艺的需要，初步应用结果证明，该装置对于改进４５号钢、Ｔｉ－６Ａｌ０－４Ｖ和     

强流RF 离子源研制及初步实验

介绍了RF离子源驱动源的结构设计及RF线圈的热流固耦合分析。RF离子源采用外置天线的感应耦合方式,采用双射频驱动源设计,每个射频驱动源功率约60kW,总体功率为120kW,可产生均匀高密度的等离子体,以满足稳定的长脉冲运行的要求。在完成上述工作的基础上完成了RF离子源样机组装和初步实验测试。     

LZ-50离子注入装置及其在材料表面改性中的应用

本文叙述了LZ-50离子注入装置及其在材料表面改性中的应用。该装置离子能量80keV,氮离子束流强～10mA,注入面积～200cm~2,性能稳定,重复性好,可长期稳态运行。利用该装置对硬质合金、工具钢、钛合金、陶瓷及其它有色金属材料进行了氮离子注入实验,并取得了一些有应用价值的工艺结果,如离子注入使Co-WC机械夹固刀片的耐磨性能提高2—4倍。     

阴极真空弧离子源的研制

为发展金属离子束材料表面改性技术的工业应用，北师大低能核物理所研制成阴极真空弧离子源和离子注入装置．简要介绍该设备的结构、原理和性能． The cathode vacuum arc ion source and ion implantation facility have been developed in our institute for industrial application of surface modification of materials. In this paper the principle structure and performance of these facilities were described.     

离子注入物理在微电子技术中的应用

 微电子技术是在半导体芯片上采用微米或亚微米级加工工艺制造微小型电子元器件和微型化电路的新兴技术。这一技术是现代高科技腾飞的翅膀,是现代信息技术的基石,是世界新技术革命的先导。60年代以来,微电子技术的发展突飞猛进。     

HL-2M装置5 MW中性束加热束线离子源放电室研制

为了给HL-2M装置建设一条5 MW中性束加热束线,开展了中性束加热用热阴极弧放电离子源放电室的研制。这条中性束束线包含4套80 kV/45 A/5 s离子源,放电室的设计指标为850 A/5 s。首先采用CST软件中的电磁工作室对特定几何结构的放电室会切磁场进行了模拟计算,得到了会切磁场分布,验证了会切磁场布局的合理性。针对放电室加工工艺和实验过程中局部拉弧等问题,对放电室结构进行了不断改进。放电室侧壁由40列会切磁体改为7圈环形磁体,阴极灯丝结构从灯丝板结构最终改为陶瓷可伐结构,并且在放电室和加速器之间增加了陶瓷屏蔽。在阴极板结构放电室和阴极陶瓷可伐结构放电室内都获得了正常的弧放电。最终定型的放电室采用周边7圈环形会切磁体和陶瓷可伐结构。在定型的放电室内达到了5 MW中性束束线离子源弧放电的指标。弧放电时间接近5 s,最大弧放电电流达到1000 A。     

低能离子注入引起的植物种子微结构的变化

以植物干种子芸豆和花生为生物体材料，采用正电子湮没技术（PAT）测定了该两类生物样品的正电子湮没寿命谱（PAL）。测量结果表明，在芸豆和花生生物体内存在着大量微小的孔洞，孔洞的直径分别为0．48nm和0．7nm。植物种子的这类特殊的微孔结构是低能离子注入生物效应机理的基础。对注入200keV低能V离子的花生样品也测量了它的PAL谱，并与未经离子注入的花生样品的PAL谱作了比较。