聚焦离子束无掩膜注入单晶硅离子浓度深度分布的研究

随着聚焦离子束(focusedion beam,FIB)无掩膜微细加工能力的迅速发展,结合精确定位能力,FIB已成为新型且出色的纳米制造工具.对FIB无掩膜注入单晶硅衬底的注入效果与离子束流、注入剂量的关系进行研究发现,以固定能量注入的离子,当注入剂量恒定,离子浓度随深度的分布与离子束流大小无关;当离子束流恒定,注入离子的表面浓度随注入剂量的增加而增加,但是由于FIB注入的同时会刻蚀材料表面,注入剂量达到饱和值后,会造成材料一定程度的减薄.     

强流离子束辐照加热过程的数值计算

考虑瞬态的热传导过程,用有限差分方法计算了强流恒定离子束辐照过程的温度效应.由温升曲线的计算可知,对中等以上的注量率(>10~(13)cm~(-2)s~(-1))来说,快速注入过程都将是非稳态的,由此可知对强流离子束辐照过程进行瞬态热传导分析是必要的.若注量固定,晶片表面温度与离子能量的关系在低能部分(<100keV)很平缓,在高能部分很陡峭,在大注量注入情况下,降低靶座温度以抑制晶片表面温升是可行的方法之一.     

离子注入水稻细胞学效应研究

以水稻品种紫粳二倍体和四倍体为实验材料,以低能氮离子束为诱变源,研究了离子束诱变对水稻根尖细胞染色体的影响.结果发现,低能离子束注入引起了水稻根尖分生区细胞有丝分裂异常,出现许多染色体畸变类型,包括后期染色体桥、落后染色体、染色体断片、中期染色体单价体等.染色体畸变率并不是随着剂量的增加呈现直线上升的趋势,而是有一定的...     

离子束混合法制备Sm—Fe—N磁性薄膜

利用离子束混合方法在Ｓｍ质量分数为２０％的Ｓｍ－Ｆｅ多层薄膜中，当注入能量为６０ｋｅＶ的Ｎ离子时，成功地制备出Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ磁性薄膜．经透射电镜（ＴＥＭ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析发现：当Ｎ离子的注入剂量为１×１０１７／ｃｍ２时，形成Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ磁性薄膜；而Ｎ离子的注入剂量为２×１０１７／ｃｍ２时，Ｓｍ－Ｆｅ多层薄膜转变成非晶磁性薄膜，而且Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ磁性薄膜和Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ非晶磁性薄膜的磁性（饱和磁性强度、矫顽力）与注入前的Ｓｍ－Ｆｅ薄膜相比有明显的提高     

利用双束技术制备纳米锆氧化物薄膜的研究

作者采用离子束溅射沉积Zr的同时,进行氧离子的轰击,随着注入离子束流密度的变化,所形成的锆氧化物薄膜从非晶态向晶态转化,其形成的晶态薄膜为纳米量级范围内的微晶,实验发现,衬底不同对形成纳米锆氧化物的临界氧离子束流密度也不同,作者还对纳米晶粒的相结构及其化学组成进行了相应的分析。     

箍缩反射离子二极管的研制

采用箍缩反射离子二极管,使阴极发射的电子多次穿过阳极膜并向轴线箍缩,增加了它在二极管中的平均渡越时间,从而提高了离子流产生效率。根据顺位流模型。设计了２００ｋＶ强流脉冲离子束加速器的箍缩反射离子二极管,得到了峰值为１．６ｋＡ,脉宽约２０ｎｓ的离子束流。     

聚合物材料的离子束表面改性及工程应用前景

介绍了运用高能离子束对聚合物材料进行表面改性的新工艺。聚合物材料经高能离子注入后其电导率、表面硬度、耐磨性等性能都得到了提高。特别是其表面硬度远高于目前公认的最硬的马氏体钢,其耐磨性明显优于滚珠轴承钢。通过比较几种不同类型的聚合物材料在注入前后表面硬度的变化,分析注入离子种类、注入能量、注入剂量等工艺参数对聚合物的影响。利用交联网状结构模型分析聚合物强化机理,比较好地解释了上述性能改善的原因。并对这种新工艺的工程应用前景进行了探讨。     

聚焦离子束刻蚀多晶TiNi薄膜的表面形貌

报道了TiNi薄膜的聚焦离子束刻蚀特征及刻蚀后的表面形貌．测量结果表明薄膜的表面粗糙度随刻蚀深度呈非线性变化,当刻蚀深度等于0．1μm时,表面粗糙度为最小（5．26nm,刻蚀前为14．88nm）;刻蚀深度小于0．1μm时,表面粗糙度随刻蚀深度的增大而减小;当刻蚀深度大于0．1μm时表面粗糙度随刻蚀深度增大而增大,其原因是刻蚀深度大于0．1μm后表面出现了清晰的周期性条纹结构．此外,表面粗糙度随聚焦离子束流的增大而减小,当离子束流为2．5nA时,表面粗糙度从刻蚀前的14．88nm减小到4．67nm．     

氮离子束对黑稻光合性状的诱变效应

为了探索氮离子束对黑稻光合性状的诱变效应,以不同剂量梯度的氮离子束对信阳特种黑稻进行辐照,观察并分析其对黑稻的茎蘖动态和光合性状的影响。结果发现:离子束的注入抑制了茎蘖数的增加,降低了叶面积指数和产量,随着离子注入剂量的增加,表现出剂量效应;离子束辐照后,黑稻的株型指标发生了变化,叶绿素含量随着离子注入剂量的增加表现先上升后下降趋势,还出现了叶绿素突变体。研究证明:氮离子束对黑稻的光合性状具有显著的诱变效应,在黑稻诱变选育方面,氮离子束是一种有效的手段。     

基于聚焦离子束铣削技术的微刀具制备

提出了一种利用聚焦离子束(FIB)技术的铣削功能制备微细切削刀具的方法,通过设置恰当的离子束参数及精确控制刀具的不同刀面相对离子束的位置,可以获得具有高精度特征尺寸、锋锐刃口且复杂形状的微刀具.被加工刀具的典型特征尺寸为5～50,μm,可加工各种不同截面形状的微刀具.对硬质合金材料的毛坯进行FIB铣削,获得了宽度为7.65,μm、刃口半径小于30,nm的矩形微刀具.通过在超精密车床上进行加工试验,结果表明,FIB铣削的微刀具具有很好的加工性能.     

铜离子浮选的动力学

发现铜离子的浮选符合零级反应动力学，并求出其速度常数ｋ０。当ｐＨ一定时，ｋ０与流量Ｑａ成正比，即ｋ０＝ｍＱａ。在ｐＨ＝２～５的范围内，符合ｍ＝１．３７０×１０＾－５ｌｎ（ｐＨ／１．２２２）的关系。ｐＨ＝５时ｍ最大，ｐＨ＞５则下降，从而得出了ｋ０＝１．３７０×１０＾－５Ｑａｌｎ（ｐＨ／１．２２２）。从单泡吸附模型出发，从理论上提出了浮选效率（ηｆ）关系式，可用以评价表面活性剂的浮选效果及工艺条件如流     

铜的离子浮选和溶剂浮选

以浮选过程中存在各种离子平衡为基础,从理论上推算出浮选Cu~(2+)稀溶液的最佳pH范围,并为浮选实验所证实。将C_(12)H_(25)SO_4Na(NaLS)与Cu(LS)_2作为理想的表面活性剂混合物,通过表面张力测定,算得离子对平衡常数K与Cu(LS)_2的表面过剩摩尔分数X_(Cu(?)LS_z)~3的值分别为1.77×10~3与0.917。在pH=5.6条件下,以铜萃取剂加在溶剂中的溶剂浮选,比离子浮选和溶剂萃取具有更佳的分离效率,其效率可达91.6%。     

Penning阱中离子谱的优化

根据Penning阱存储离子的探测原理，系统分析了阱内离子信号及信号本身的噪声、实验仪器及探测电路的噪声干扰，采用适当的品质因数、电子束流和载波振幅,得到较高信噪比和分辨率的离子谱。为深入开展Hn+(n≥3)离子的形成机制、离子与中性气体原子或分子碰撞过程等问题的研究创造了更好的条件。     

细胞膜单通道非平衡态离子动力学研究

速率学说更合理地解释离子通过离子通道中孔道的过程。本文将速率学说建立在Markor过程理论基础上,得到非平衡定态时越过能垒的离子流和膜钳制电位之间关系的一般模型。并将系统辨识中的单纯形法引入非平衡定态模型中的参数估计。采用膜片钳制技术记录了离体培养的新生大鼠大脑皮质神经元钾离子单通道电流。在膜两侧对称高钾溶液下,通道电流和电压之间呈线性关系的范围为：细胞贴附模式下,±60mv,内膜向外时±40mv。在此范围之外,通道电流和电压之间呈非线性关系。能垒分布接近三能垒模型。细胞贴附时膜外侧能垒最高,中间能垒最低,这种分布导致通道电流和电压之间的S型关系。内膜向外模式下,从膜内到膜外,能垒高度依次递增。孔道内能垒不对称是导致通道电流整流现象的基础。     

浅析强流离子源四电极引出系统的离子透镜

本文简单介绍了离子光学和离子透镜,阐述强流离子源四电极引出系统,分析了离子源引出系统的离子光学和离子透镜.利用离子透镜原理强流离子源离子束的发散与汇聚进行了分析.     

离子色谱分离-恒电位法联用检测菠菜中硝酸盐含量

本文采用离子色谱与恒电位法联用方法对菠菜中硝酸盐进行检测.采用硝酸为流动相,以IonPac AS11-HC阴离子交换柱分离后以恒电位仪为检测器进行安培检测,进样量为25 μL时NO3-离子的检出限(以3倍信噪比计)可降至0.2 μg/L,痕量NO3-离子标准溶液平行9次进样测定的相对标准偏差为2.5%,经过几百组测试,稳定性好、线性、重现性及灵敏度均令人满意.     

离子色谱法测定金矿样中的二价金属离子

实验采用ＨＩＣ 6Ａ离子色谱仪 (日本岛津 ) ,ＣＣＤ 6Ａ电导检验器 ,Ｃ Ｒ5Ａ微型数据处理机 (日本岛津 )。淋洗液 :先配制成 4 0ｍｍｏｌ/Ｌ酒石酸和 2 0ｍｍｏｌ/Ｌ乙二胺的贮备液 ,使用时用去离子水稀释 10倍 ,酒石酸和乙二胺均为ＡＲ级以上。标准液 :分别用ＡＲ级以上的ＺｎＣｌ2 、ＣａＣｌ2 、ＭｇＣｌ2 和Ｓｒ(ＮＯ3) 2 配制成 1.0ｍｇ/ｍＬ的贮备液 ,使用时按所需浓度稀释。去离子水电导率须小于 1.0 μｓ·ｃｍ- 1。Ｓｈｉｍ ＰａｃｋＩＣ ＣＩ5× 15 0ｍｍ阳离子分离柱 ,进样体积 10 μＬ ,淋洗液流量 1ｍＬ/ｍｉｎ ;832 μｓ /…     

珍珠水解液中钙离子含量的离子选择电极测定方法

用离子选择电极法分别对标准溶液中钙离子含量，电极检测性能及pH值对离子选择电极的影响等进行了一系列测定和讨论，提出了离子选择电极测定珍珠水解液中钙离子含量的方法．同时将离子选择电极法和原子吸收法测定样品的结果加以了比较．该方法所用仪器易普及，适用于中小型企业进行产品的测试．