同步辐射X射线干涉的实验研究

介绍在北京同步辐射装置上进行的国内首次LLL型X射线干涉实验研究,在X光底片上观察到了Moire干涉条纹,为进一步利用X射线干涉技术实现纳米测量打下了初步基础.     

硅器件工艺过程中晶体滑移位错的引入和演变

半导体材料硅中存在的原生晶体缺陷(如位错、层错、旋涡缺陷)及半导体硅器件加工工艺过程中的诱生晶体缺陷(如外延层错、热氧化杆状缺陷、扩散导致的缺陷)都会给器件带来有害的影响.为了揭示缺陷是如何影响材料的结构和器件的性能,人们必须设法观察缺陷的位错、形貌,并研究它们是如何引入和演变的. 我们在60kw旋转阳极X光机上,用X射线形貌技术[1]跟踪双极集成电路基本工艺──外延、氧化、扩散过程,观察晶体滑移位错的引入和演变,并研究了滑移位错与器件成品率之间的相关性.在这方面,国内外都有过很好的工作[2,4],现将我们的实验结果报告如…     

高分辨电子显微象

材料科学中的一个重要问题是了解材料的性能、结构与制备工艺之间的关系.衍射方法,特别是X射线衍射方法一直是观测物质结构的主要方法.然而衍射方法都是间接方法。无论是X射线衍射、中子衍射或电子衍射方法都只能给出平均结构,即只能给出试样中按被观察的全部晶胞而平均了的原子配置情形.虽然X射线形貌和电子衍射技术可用以研究晶体的缺陷,但仍是一种间接的观测手段,仍不能看到缺陷部分的原子配置情形.因此。人们早就希望能找到一种直接观测晶体结构和缺陷的方法. 高分辨电子显微学的发展使晶体结构和晶体缺陷的直接观测成为现实[1].自从1…     

软X射线显微术

一、引 言 X射线作为一种显微工具已研究多年,且早有介绍[1].但以前的研究大多使用波长在0.1-1nm的较硬的X射线,这主要是受到X射线光源的限制.硬X射线与物质作用比较复杂,不利于得到好的衬度.七十年代以来,同步辐射光源的发展,提供了具有高强度的连续可调波长的软X射线光源.软X射线显微术(波长范围大约在 1—10 nm)具有电子显微术所不具备的优点,尤其是在研究生物物质(特别是活的物质)及轻元素方面.因此,近年来X射线显微术的研究重新活跃起来,而且软X射线光学也有了新的发展.现在使用软X射线光学直接成像的分辨率已经超过光学显微镜的分…     

磷酸铝(AlPO_4)晶体中缺陷的X射线形貌研究

用X射线衍射形貌法研究了AlPO_4晶体中的微观缺陷。在所研究的晶体中,主要晶体缺陷是生长层,沉淀物和位错。位错密度在晶体表面附近最大,晶体中部较低。位错主要起源于热应力和由沉淀物或生长层所造成的晶格畸变。多数位错的柏氏矢量是b=(a+c)<1123>型,部分的是b=a[2TT0]。分析了晶体缺陷与生长条件之间的关系。控制生长过程中的温度波动,特别是晶体出炉时的冷却速度,对提高晶体完美性是重要的。     

光电子技术与器件 射线探测技术与装置

O434.122006054529介绍几种X射线衍射技术=Introduction to several X-raydiffraction techniques[刊,中]/马礼敦(复旦大学分析测试中心同步辐射研究中心.上海(200433))//常熟理工学院学报.—2006,20(2).—5-13X射线衍射是观察和测定物质结构的最重要的研究技术之一,本文重点介绍了几种近年来发展的衍射技术。图13表1参9(严寒)O434.122006054530掠入射X射线散射方法与应用=Grazing incident X-rayscatter techniques[刊,中]/吴小山(南京大学固体微结构物理国家重点实验室.江苏,南京(210093)),张维…//常熟理工学院学报.—2006,20(2).—1…     

磷酸铝(AlPO4)晶体中缺陷的X射线形貌研究

用X射线衍射形貌法研究了AlPO₄晶体中的微观缺陷。在所研究的晶体中,主要晶体缺陷是生长层,沉淀物和位错。位错密度在晶体表面附近最大,晶体中部较低。位错主要起源于热应力和由沉淀物或生长层所造成的晶格畸变。多数位错的柏氏矢量是b=(a+c)<1123>型,部分的是b=a[2110]。分析了晶体缺陷与生长条件之间的关系。控制生长过程中的温度波动,特别是晶体出炉时的冷却速度,对提高晶体完美性是重要的。 关键词：     

液解发光

一、引 言 射线辐照过的固体溶解于水时产生的发光现象称为液解发光.早在1895年,Wiedeman。等[1]在研究阴极射线与物质相互作用时,就观察到经阴极射线“赋色”的氯化钠、氯化锂和氯化钾溶于水中时的发光现象,并命名为“液解发光”(lyoluminescence),但是以后对此研究甚少.六十年代初,随着各种辐射源的出现,特别是60Cor射线源的广泛使用以及弱光探测技术的发展,对液解发光的研究才日益增多. 1959年,Ahnstron等[2]观察到了用γ射线、X射线和快中子照射葡萄糖的液解发光.1965年,他们又对氯化钠的液解发光作了进一步研究[3].七十年代初,以Etti…     

新实验技术在材料研究中的应用讲座 第十五讲 X射线衍射定量相分析研究的近况

X射线衍射相分析是研究材料相组成的有效工具.定量相分析对研究物质的相变、工业生产控制、环境检测、新产品剖析、固相反应等都是必不可少的. 1948年,Alexander 和 Klug[1]奠定了用内标法进行定量相分析的理论基础,至今已有近四十年的历史.在这期间,定量相分析的方法得到不断的发展[2].七十年代后,相继发展了一些较有实用价值的新方法,其中主要的有F.H.Chung[3-6]提出的“参考强度　值“法及 L.S.Zevin[7-8]提出的无标样法. 在选择定量相分析方法时,除了要考虑精度、省时等因素外,由于设备及试样的条件限制,还必须注意下列因素: (1)所…     

核磁共振成象及其在医学中的应用

在医学上需要从外部观察人体的内部情况,最常用的是X射线照相(透视).七十年代发展了计算机X射线断层照相术(简称CT扫描).目前国内外许多大医院已配备了X射线CT扫描仪.制成世界上第一台X射线CT扫描仪的G.M.Housfield和早期作过重要贡献的A.M.Cormack分享了1979年生物学医学诺贝尔奖金.X射线对人体组织稍有损伤,而射频电磁波既能穿透人体又不引起人体损伤.核磁共振成象就是用射频电磁波作为射线源实现人体透视的方法. 一、核磁共振基础[1,2] 核磁共振是原子核在恒定磁场中对电磁波产生的共振吸收或辐射现象. 许多原子核具有自旋特性.每…     

新实验技术在材料研究中的应用讲座 第十六讲 半导体晶体缺陷显微镜研究中的若干方法

一、引 言 用显微镜研究晶体缺陷的发展可分为两个方面:其一是采用各种专用显微镜[1],例如,根据泽尼克(Zernike)原理[2]制造的位相衬度显微镜(它能把物体产生的位相衬度转换成可见的强度衬度),和根据诺玛斯基(Nomarski)原理制造的微分干涉衬度显微镜[3]等.其二是在样品的制备和处理方面主要是寻找优秀的腐蚀剂.每种晶体都有一系列的腐蚀剂[4],而且还在不断出现新型的腐蚀剂.用于半导体晶体的主要腐蚀剂见本文的附录. 在对晶体缺陷深入理解的基础上,根据研究工作的需要,充分发挥了显微镜和腐蚀剂的作用,从而形成了若干观察晶体缺陷的方法.本…     

氧化锌可见区发光机制

探究与缺陷相关的氧化可见区发光机制对获得高效激子发光和实现紫外激光有重要的意义，也是该领域研究的基本问题之一，本文用X射线衍射、X射线光电子能谱，电子顺磁共振和光致发光谱研究了ZnO:Mn纳米薄膜的结构和发光性质，证明了氧空位或缺陷分布于纳米晶表面，提出了可见发光中心是Vo^**和[Vo^*,electron]或[Vo^**,two electrons]复合体的发光模型。     

1984年第7期《物理》内容预告

激光/电子束用于金属表面处理的物理冶金原理(葛云龙等);同位素仪表设计中的若干物理问题(朱节清);金属的超塑性及其应用(王燕文);放射性激发光源——3H 和85Kr原子灯的研制(孔祥海等);热电系数及其精确测量方法(李景德等);离子溅射在物质微观组织结构研究中的应用(程鹏翥);棒状晶体位向差的快速测定(刘来保);不缀饰直拉硅单晶原生微缺陷X射线形貌观察(麦振洪等);近代物理讲座第七讲超导电性(章立源);新实验技术在村料研究中的应用讲座第十六讲 半导体晶体缺陷显微镜研究中的若干方法(高维滨);光学信息处理讲座第二讲 半色调方法实现非线…     

激光线聚焦产生的等离子体特性

一、引言随着激光产生的线状等离子体作为增益介质的X射线激光研究得到初步成功并为今后真正高强度相干X射线激光输出作准备。近几年来,利用各种探测工具对线状等离子体介质特性开展了广泛的研究。文献[1]利用光探针专门对不同时刻(50-500ps)下的等离子体性质进行诊断,发现等离子体在膨胀时,会出现许多细丝结构且这种结构随时间推移而更加显著。又从X光针孔像中发现激光等离子体的X射线(LPX)发射区也极不均匀。在文献[2]的实验     

观察单晶缺陷的X射线反射形貌技术

晶体缺陷对晶体的许多性能有重要影响,因此研究单晶缺陷的数量、分布、性质及其与晶体性能的关系,对有目的地改进晶体质量有较大的意义。在观测晶体缺陷的方法中较常用的是扫描透射形貌术[1],然而反射形貌术装置简单,摄照时间较短,有许多优点。特别是有两种情况需要用到反射形貌术:其一是研究半导体外延层和分光晶体表面层的晶体缺陷。在这些晶体中,表面层起重要作用。由于反射法X射线穿透深度较小,一般为几微米,故能在形貌图中出现晶体表面薄层的形貌而不反映厚晶体内部状况;另一种情形是当晶体吸收很大,制备符合透射形貌术要求的薄晶体很…     

用X射线粉末衍射法测定晶体结构

测定的晶体结构方法很多,不同方法可以相互补充和验证.X射线衍射是测定物质相结构最常用、最方便的一种方法.本文仅就多晶X射线衍射方法测定材料的晶体结构作一简要的叙述. 一、X射线粉末衍射方法 用于测定物质晶体结构的X射线粉末衍射的主要方法简述如下.1.德拜-谢乐照相法 光源用单色X射线,试样为多晶转动样品,用对X射线灵敏的胶片记录全部衍射线的位置、强度和形状.由于底片安装方式不同,有对称型正规法、对称型背射法和反对称法三种.此法只需 0.1mg试样,试样的吸收系数可以调节,使整个照片衍射强度比较均匀. 对于对称型的粉末照片,必…     

点缺陷引起的黄昆漫散射

1947年,我国物理学家黄昆[1],定量地研究了稀固溶体中杂乱分布的溶质原子引起的X射线漫散射,得到了晶格长程畸变引起的X射线漫散射公式.他的计算公式,由联邦德国物理学家H.Peisl[2]等人于1967年在实验上证实了.这种由点缺陷长程位移场引起的X射线漫散射,目前在文献上被广泛地叫     

不用纯试样X射线多相定量分析新方法

引 言 物质中各种类型的相的形态、晶体结构及分布,对物质的物理化学性能有决定性的影响。研究这些相的分析方法称为相分析法.根据这些相的X射线衍射花样及衍射强度,可以定出各相在物质中的重量分数,称为X射线定量相分析法,它在科研和生产中有重要的应用.但是过去由于此法分析程序复杂、纯试样制备困难以及有的相衍射花样重叠等原因,限制了它的广泛应用.近几年F.H.Chung提出了基本抵消法[1]和非内标法[2],简化了分析程序,提高了微量相的分析灵敏度.随后,我们也发展了一些分析方法,如不用纯试样求参考强度的联立方程法,自身内标法,重叠线分…     

激光器件 其他

TN248 2005042553 X射线激光传输过程中的折射和饱和效应=Modeling of refraction and saturation effects of X-ray lasers[刊,中]／燕飞(中科院物理所光物理重点实验室,北京(100080)),张杰…／／物理学报,-2005,54(2),-715-720 以类镍银13．9 nm(4d→4p,J=0→1)的X射线激光为例,采用二维光线追踪的方法,研究了X射线激光在等离子体介质中的折射及增益饱和效应,计算了X射线激光     

二价铕激活的氟氯化钡的合成反应机理及其在X线照像增感屏中的应用

二价铕激活的氟氯化钡是一种高效率的X射线发光材料。Stevels和Pingault[1]曾研究过BaFCl:Eu2+在X射线激发下的发光性质。E.I.Du Pont公司用BaFCl:Eu2+制成X射线照像用增感屏[2]。