武汉大学加速器-透射电镜联机系统

本文介绍我国第一台加速器-电镜联机装置,该装置由一台2×1.7MV串列加速器、一台国产200kV离子注入机和一台日立H800型透射电子显微镜组成,并通过联机传输系统实现联机。目前离子束已进入电镜样品室,达到原位观测的要求。

串列加速器-离子注入机-透射电镜联机系统的建立

建立了由2×1．7MV串列加速器、200kV离子注入机、H800型透射电子显微镜和联机传输系统组成的我国第1套串列加速器-离子注入机-透射电子显微镜联机装置。对主要设备进行了改造，并采取有效措施解决了联机装置的隔震问题。2台加速器和所有的真空泵都运行时，电镜仍可正常工作，观察到的图像质量不受振动影响。电镜室内样品倾斜角最大可达52°以上，离子注入不影响电镜观测，可进行离子注入的原位和实时结构研究。离子注入机输出的115keV氮离子在电镜入口测得的束流强度达100～180nA。初步实验已原位观察到氮离子注入导致单晶硅非晶化的过程，显示这套装置具有离子注入条件下的原位观测能力。

加速器-电镜联机的离子光路及其调整方案

离子辐照引起的材料微结构变化是一个复杂的过程,用加速器-电镜联机装置可原位观察载能离子束辐照引起的材料微结构演变。武汉大学加速器-电镜联机装置由1台2×1.7 MV串列加速器、1台200 kV离子注入机和1台200 kV透射电镜组成,通过自行设计的传输系统实现联机。本文介绍联机装置的光路布局,给出了静电加速器离子动力学计算程序LEADS(linear and electrostatic accelerator dynamics simulation)优化计算的结果,提出了两种改进方案,并用LEADS对改造后的加速器-电镜联机中离子运动进行了计算。结果显示,调整现光路二单元四极透镜的同时,在200 kV注入机90°偏转磁铁至电镜之间增加1个二单元静电四极透镜,将提高该系统中离子束传输效率。

中频磁控溅射制备GaN薄膜

采用中频磁控溅射技术,以金属Ga为靶材料,在Si(111)衬底上形成了GaN薄膜,研究了溅射压强、衬底温度等对GaN薄膜结构和成分的影响。发现沉积气压为0.4～1.0Pa时,薄膜呈GaN(002)取向,气压大于1.0Pa和小于0.4Pa时,用X射线衍射方法难以观察到GaN(002)的衍射峰。X射线能谱分析表明在最佳实验条件下制备的GaN薄膜的元素比Ga:N为1:1。