离子注入金属的实验研究

介绍离子注入物理冶金及表面改性方面的研究成果。研究离子注入非晶合金、化合物形成、细化晶粒;离子注入改变金属表面性质的作用。进一步说明了离子注入不仅是一种理想的物理冶金方法,而且也是一种新的表面处理技术。     

我国离子注入生物效应研究取得可喜进展

本刊最近从国家自然科学基金委员会获悉,我国在离子注入生物效应研究方面取得新进展,尤其是在离子注入水稻育种方面,取得了可喜的阶段性成果。离子注入技术兴起于70年代,当时主要应用于材料科学。研究发现,经离子注入的半导体或金属材料,性能获得重大改进。因此,在国内外兴起了一股“离子注入热”。     

铒离子注入碳化硅后的射程分布和射程离散

鉴于利用离子注入技术掺杂制作光电集成器件时,离子注入半导体材料的射程分布、射程离散和横向离散对器件性能的影响,应用卢瑟福背散射技术研究将剂量为5×1015cm-2的400 keV能量的Er+离子注入6H-SiC晶体的平均投影射程、射程离散和深度分布。用SRIM2006模拟软件对能量为400 keV的Er+离子注入SiC晶体的深度分布进行了理论模拟,把理论模拟值跟测出的实验值进行比较,发现两者符合较好,从而为今后利用Er+离子注入SiC晶体掺杂制作光电集成器件提供参考依据。     

离子注入在金属表面改性中的应用

离子注入是一种重要的金属材料表面改性技术，随着离子注入技术产业化和实用化的推进，预期在不久的将来，离子注入工艺将带来巨大的经济效益和社会效益。因此，研究离子注入技术对金属材料表面性能的影响具有重要的意义。本文介绍了离子注入技术在提高和改善金属材料表面性能方面的应用。     

低能N^＋离子注入对超氧化物歧化酶分子二级结构及其活性的影响

超氧化物歧化酶经低能N 离子注入,应用圆二色光谱分析不同剂量低能N 离子注入对超氧化物歧化酶二级结构的影响,并分析了酶蛋白的二级结构变化对酶活性的影响.结果表明,在1×1015～10×1015ions/cm2范围,N 离子注入对超氧化物歧化酶二级结构产生影响,且不同剂量N 离子注入对超氧化物歧化酶的α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规卷曲二级结构单元相对含量的影响程度不同.低能N 离子注入使超氧化物歧化酶的活性增加,酶活性增加与其α-螺旋结构的变化具有较好的关联性.     

NiTi合金的离子注入穆斯堡尔谱学

简要介绍了离子注入穆斯堡尔谱学的基本原理，讨论了离子注入的不同途径，及离子注入穆斯堡尔谱学的应用。报道了作者利用离子注入穆斯堡尔谱研究ＮｉＴｉ形状记忆合金的工作。     

离子注入高速钢滚齿刀研究及应用

研究离子注入对高速钢材料的硬度、耐磨性和表面层组成的变化规律。分析离子注入各类刀具特别是滚齿刀工业应用的寿命试验结果。提出了离子注入对高速钢材料及刀具改善物理与机械性能的基本原理和特点,并以滚齿刀为例,进行了经济效益分析。     

W离子注入奥氏体不锈钢的微动磨损性能

采用金属蒸气真空弧离子源,在奥氏体不锈钢上注入金属W离子,研究了W离子注入对奥氏体不锈钢微动磨损性能的影响.结果表明,W离子注入后不锈钢的表面硬度提高了3倍;W离子注入能够显著改善奥氏体不锈钢的微动磨损性能,降低微动磨损面积.这主要归因于离子注入造成的表面强化,以及离子注入在基体表面产生的压应力.     

离子注入增加铰刀耐用度的研究

离子注入技术可使各种刀具、模具、机械零件表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性、耐疲劳性大大提高。并具有其他表面处理方法所不能代替的特点。与渗碳、渗氮表面处理方法相比,离子注入没有高温工件变形、表面氧化、精度改变等优点。当前用离子注入使金属工件、工具表面改性,美、英、日等国已达到工业应用。     

离子注入选育莲的矿质元素与重金属元素的吸收分析

为探索离子注入技术新的应用,采用原子荧光光谱法、原子吸收光谱法和电感耦合等离子发射光谱法对离子注入选育莲的重金属元素和矿质元素吸收量进行了分析.结果表明,尽管同种重金属或者矿质元素吸收量在两个品种＂京广1号＂和＂京广2号＂间的变化并不一致,但是部分重金属元素与矿质元素的吸收量得到提高.这说明离子注入诱变能够通过提高植物的重金属吸收量而用于重金属污染的植物修复,离子注入诱变也能改善植物的矿质元素吸收而提高其营养价值.该研究为拓展离子注入技术的应用进行了有益的探索.     

As~ 离子注入对非晶Se薄膜表面形貌及光学性质的影响

离子注入于单晶Si已成为制造超大规模集成电路很有成效的技术,离子注入非晶Si也已有所研究,但离子注入于另一类非晶—硫系却很少有报道。为了解这方面的情况,开辟新的应用条件。我们将A~ s离子注入非晶Se研究其光致放电特性及表面形貌与光学性质。光致放电特性已经报道,所以本文着重介绍用光学显微镜及椭偏仪分别研究A~ s离子注入非晶Se的表面形貌及光学性质。     

B~ 注入Si片的均匀性及重复性的测定——国产J5960型离子注入机基本工艺性能测试报告(之一)

在半导体器件生产中,尤其是大规模集成电路,为了提高其性能、增加可靠性和稳定性,特别是提高成品率,要求在大面积内对半导体衬底进行高度均匀的掺杂且重复性好,而离子注入工艺正是具有这个突出的优点。一台好的离子注入机,均匀性和重复性是它的重要指标之一。为此,我们用国产J5960型离子注入机,对硼离子注入Si片的均匀性和重复性进行了试验测定工作。现简要报告于后。     

离子注入改善人造多晶金刚石耐磨性的研究

关于金刚石离子注入改性研究,早已引起人们的重视,并相继发表了一些研究成果.而有关离子注入改善人造多晶金刚石耐磨性的研究,迄今未见报导.我们从1982年初开始进行离子注入改善人造多品金刚石耐磨性的研究.选用的试样是工业上用于修磨砂轮的人造多品金刚石修整笔(下简称修整笔),离子注入后和未注入的试样均在碳化硅砂轮上进行干磨损试验.试验结果表明,离子注入可以显著     

W离子注入奥氏体不锈钢的微动磨损性能

采用金属蒸气真空弧离子源，在奥氏体不锈钢上注入金属W离子，研究了W离子注入对奥氏体不锈钢微动磨损性能的影响．结果表明，W离子注入后不锈钢的表面硬度提高了3倍；W离子注入能够显著改善奥氏体不锈钢的微动磨损性能，降低微动磨损面积．这主要归因于离子注入造成的表面强化，以及离子注入在基体表面产生的压应力．     

附加电极半径对空心圆管端点附近离子注入剂量的影响

在带有共轴零电位附加电极的空心圆管等离子体源离子注入过程中,附加电极半径的大小直接影响到空心圆管端点内表面、端点表面和外表面的离子注入剂量,进而影响空心圆管表面的结构和性质,对空心圆管的不同部位这种影响是不同的.利用无碰撞两维流体动力学模型,研究了有限上升时间的电压脉冲作用下,共轴放置附加零电位的半无限空心圆管端点附近等离子体源离子注入过程中,附加电极半径变化时,空心圆管端点附近离子注入剂量分布随时间的演化规律.计算机模拟结果显示了附加电极半径改变时,空心圆管内部、外部及端点表面处的离子注入剂量分布发生变化.     

MeV高能B离子注入Si的退火

报导了在国内实现MeV级能量离子注入的实验研究结果.在n-型Si(100)衬底上使用MeV能量的B离子注入产生p~+-型层和快速形成n-p-n结构.结果表明,经合适退火的样品内部,形成了深掩埋的注入激活层和良好的表面单晶层.采用双重注入的增强退火效应,能更为有效地对高能B离子注入样品实现退火,这对高能离子注入的实际应用有重要意义.     

离子注入对玻璃材料的改性

简要地评述了离子注入对玻璃风化、化学稳定性、晶化和非线性光学性质的影响。指出采用离子注入法，在不影响磷酸盐玻璃重要性质的前提下，提高其化学稳定性；锂硅酸盐玻璃在注入Ｎｄ＾＋后，可提高玻璃的耐水性。强调指出离子注入在玻璃改性上有着广泛的应用前景。     

离子注入对绿豆种胚细胞结构变化及萌发生长的影响

应用光镜和扫描电镜研究低能铜离子注入绿豆（ＰｈａｓｅｏｌｕｓａｕｒｅｕｓＲｏｘｂ）种胚细胞结构的变化，结果表明绿豆种胚被铜离子注入的区域其细胞结构和未注入的对比，发生了一定程度的变化并出现了局部损伤。在实验室条件下通过观察绿豆种胚的萌发过程，表明离子注入造成的局部细胞损伤在８ｈ后得到修复，同时记录了离子注入对绿豆种胚萌发以后生长的影响。     

氮离子注入对水稻愈伤组织形成的生物学效应

利用3种不同剂量的氮离子束为诱变源,分别对不同染色体组倍性的水稻成熟胚进行离子注入试验,对其出芽率和愈伤组织的形成状态进行了观察鉴定.研究结果表明,经过氮离子注入后,试验材料成熟胚的出芽能力、愈伤组织的诱导率以及愈伤组织的出愈时间均受到了明显的影响,这种生物学效应会因离子注入剂量的大小而异,也会因试验材料的染色体组倍性不同而表现出一定的差异.同时发现,经过离子注入后的同源四倍体材料比相应的二倍体材料更容易诱导出愈伤组织.由此可见,氮离子注入对水稻愈伤组织形成的生物学效应相当明显.     

低能V+注入花生种子引起生物体的微结构变化及其机理

以植物干种子花生为生物体材料,注入200keV的低能V＋离子,采用正电子湮没技术（PAT）测定了经离子注入和未经离子注入的2类花生生物样品的正电子湮没寿命谱PAL,实验结果表明,在花生种子生物体内存在着大量微小的孔洞,孔洞的直径为0．7nm,经低能离子注入以后,这些孔洞的大小会有所变化,对低能离子注入生物效应的机理进行了探讨。