聚焦重离子束溅射制备同位素靶的材料利用率及均匀性研究

研究了聚焦重离子束溅射制备同位素靶的材料利用率和均匀性。通过实验确定了两种溅射距离(7 mm和14 mm)下沉积靶的纵向和横向厚度分布,确定了提高靶均匀性的有效方法——基衬公转和沉积1/2厚度后基衬调头,确定了匹配材料利用率和均匀性的最佳几何参数。制备了5种同位素氧化物靶和9种高熔点金属同位素靶,应用于核物理测量实验。实验表明,源-衬距离为7 mm和14 mm时,在9 mm×10 mm成膜区域内,基衬中心距靶(源)材料水平界面垂直距离为9 mm和11 mm时可获得均匀的靶膜和最高的材料利用率。

Be靶制备技术研究

介绍了Be靶制备的电阻加热法、滚轧法、静电振动法、离心沉淀法、聚集束溅射法等。结果显示 :电阻加热和滚轧制备自支撑Be靶的厚度范围分别为 2 0～ 970 μg/cm2 和 3 8～ 2 0 μm。

同位素铁靶制备技术

介绍了同位素铁靶的制备技术 ,包括氧化铁的还原、铁粉的熔化和铁靶的制备。采用聚焦束溅射和滚轧制备技术能获得自支撑56Fe靶的最小厚度分别为 5 0和 3 60 μg/cm2 。

Monte Carlo simulation for the sputtering yield of Si_3N_4 thin film milled by focused ion beams

The sputtering yield of the Si3N4 thin film is calculated by Monte Carlo method with different parameters. The dependences of the sputtering yield on the incident ion energy, the incident angle and the number of Gallium （Ga） and Arsenic （As） ions are predicted. The abnormal sputtering yield for As at 90 keV occurs when the incident angle reaches the range between 82° and 84°.