整体式空腔Cu靶的化学镀制备工艺

对整体式空腔 Cu 靶的化学镀制备工艺和靶表面抗腐蚀处理进行了研究。选用有机玻璃(PMMA)作芯铀,对芯轴表面活化处理,在芯轴表面化学镀 Cu,再用苯骈三氮唑(C6H5N3)溶液钝化处理Cu靶表面,溶蚀芯轴,最终获得整体式空腔 Cu靶。该法工艺简单,制备费用较低,对惯性约束聚变研究所需其它金属或合金空腔靶的制备具有较高的参考价值。

飞秒激光与Cu靶和CH靶相互作用产生的快电子能谱实验研究

为了研究靶材料对快电子能量分布的影响,采用电子谱仪测量了飞秒激光与Cu和CH靶相互作用中在靶前和靶后产生的快电子能谱。结果显示,在靶前Cu和CH靶的快电子能谱相似,反应了快电子发射对靶材料的依赖性较弱;在靶后Cu和CH靶的快电子能谱具有明显的差异,说明电子的输运过程与靶材料密切相关。冷电子环流以及自生磁场是导致Cu靶快电子能谱"软化"的原因,而对于CH靶麦克斯韦分布的快电子能谱主要由碰撞机制决定。

表面粗糙度对磁控溅射纯Cu靶材刻蚀区表面形貌及溅射性能的影响

通过将不同粗糙度的纯Cu试样安装在组合靶中以保证相同试验条件,采用白光干涉仪、离子镀膜机、电子分析天平和扫描电镜等方法研究了表面粗糙度对磁控溅射金属靶刻蚀区表面形貌及溅射性能的影响。结果表明,不同粗糙度的试样严重影响其溅射后的表面形貌,在靶材刻蚀最深区域出现凹坑和连续凸起分布的形貌,而在刻蚀较浅的区域出现了溅射蚀坑和不完全刻蚀的晶粒所形成的“亮点”;取向不同的晶粒内部和晶粒边界刻蚀后均出现台阶状形貌,但晶粒内部台阶高度和宽度远远小于晶粒边界,这是由于晶界刻蚀速率较晶粒内部快;表面初始粗糙度越大的试样溅射10 h后,其刻蚀最深区域的表面粗糙度越大;试样溅射过程的前10 h,初始表面粗糙度最小的试样其溅射产额最大。因此,可通过降低靶材表面粗糙度来增加薄膜沉积速率和溅射过程的稳定性。

冷却速度对Al-Si-Cu溅射靶材凝固组织的影响

采用宏观腐蚀、X射线衍射分析和扫描电镜观察,研究在不同冷却速度下凝固的Al-1%Si-0.5%Cu(质量分数,下同)合金的宏观和微观组织。实验结果表明,冷却速度对Al-Si-Cu合金的凝固组织有显著影响。随着冷却速度增大,Al-Si-Cu合金凝固组织的晶粒形状和尺寸以及第二相的大小、形貌和分布都发生明显的变化:炉冷试样晶粒为粗大树枝晶状,第二相呈带状富集在晶界处,宽度达15μm;铁模和铜模铸造试样具有典型铸锭组织,大部分第二相呈不到3μm宽的线状富集在晶界处,但铜模铸造试样的柱状晶区较窄,且晶粒较细小;水冷铜模铸造试样几乎完全为细小的等轴晶,晶粒尺寸小而均匀,第二相呈直径约3μm的细小点状弥散分布在α-Al基体中,可得到成分和结构都较均匀的靶材。

K_α and K_β X－ray energy shift and broadening for Ni^（＋q）ion bombardment on Cu target

Ｋ_αａｎｄＫ_βＸ－ｒａｙｅｎｅｒｇｙｓｈｉｆｔａｎｄｂｒｏａｄｅｎｉｎｇｆｏｒＮｉ^（＋ｑ）ｉｏｎｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔｏｎＣｕｔａｒｇｅｔＬｉＪｉｎｇ－Ｗｅｎ（李景文），ＺｈｏｕＳｈｕ－Ｈｕａ（周书华），ＨｕＡｉ－Ｄｏｎｇ（胡爱东），ＺｅｎｇＸｉ?..

高质量Cu_2ZnSnS_4薄膜的两步法制备及表征

采用直流磁控溅射方法,以Cu-Zn-Sn合金为靶材,结合后续硫化工艺成功制备出高质量Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜。利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、场发射扫描电子显微镜和能量色散谱对Cu-Zn-Sn(CZT)前驱体及CZTS薄膜的结构、形貌和组分进行了表征,并使用紫外-可见分光光度计测量了CZTS薄膜的吸收光谱。研究结果表明:直流溅射的溅射功率和工作气压会影响CZTS薄膜的质量。采用30 W功率,在1 Pa气压条件下直流溅射制备的CZT前驱体薄膜形貌均匀致密,经硫化后可得到接近化学计量比、高质量、单一锌黄锡矿结构的CZTS薄膜,其光学禁带宽度约为1.49 eV,适合作为薄膜太阳能电池的吸收层材料。

CT靶物质的辐射特性研究

采用Monte Carlo模拟程序MCNP4B对电子-光子在CT靶物质中的耦合输运进行了模拟．对几种靶的光子效率和X射线前向性随靶厚度变化进行了计算和分析．模拟计算结果表明,与电子加速器中常用的Au,W等高Z靶相比,Cu靶具有特殊的辐射物理性质:1)光子效率对Cu靶厚度不敏感．通常,对于高Z靶,光子效率在靶厚度为某特定值时达到最高值,然后随靶厚度增加而迅速减小;而对于Cu靶,光子效率在达到最大值后,靶厚度再增加时,光子效率仅略有减小,且变化趋于平缓．2)电子束轰击Cu靶时,虽然光子效率较低,但是角分布具有很好的前向性,且前向剂量率可与Au靶、W靶相当．实验结果表明,用能量为20MeV的电子轰击Cu靶时,前向0°附近的X射线剂量率达到并超过了用W靶时的结果,而且剂量率角分布比W靶的前向性好．