条形射频源大口径离子束刻蚀机性能(英文)

针对大尺寸基底往复扫描条形离子束来实现大面积刻蚀的特点,实验测试了基于射频感应耦合等离子体离子源大型离子束刻蚀机的性能.利用法拉第筒扫描探测系统在线测量束流密度,通过控制气体流量、调节加速电压等,得到了纵向束流密度±5.3%均匀性的较好结果.刻蚀实验表明40 cm长度范围刻蚀深度均匀性为±5.4%,同时具有较好的束流稳定性.添加束阑,并结合掩模修正束流,会得到更好的束流密度与刻蚀深度均匀性.     

几种常用光学材料的离子束刻蚀特性研究

利用基于射频离子源的离子束刻蚀装置，分别以氩气、三氟甲烷为工作气体，初步研究了离子能量、束流和加速电压等条件对K9、石英、氧化硅薄膜、氧化铪薄膜这4种常用光学材料和光刻胶的离子束刻蚀特性和反应离子束刻蚀特性的影响．实验结果表明：以三氟甲烷为工作气体的反应离子束刻蚀，在较低离子能量、束流和加速电压的条件下，就可对氧化硅薄膜和氧化铪薄膜实现较高的刻蚀选择比（分别为2．5：1和1：1）．并在此基础上，研制出亚微米周期的氧化硅光栅和氧化铪光栅，其中氧化硅光栅线条的侧壁倾角大于85°；氧化铪光栅在1064nm自准直入射角下的负一级衍射效率高于95％．     

φ16cm宽束离子源的设计

本文介绍了一种口径为φ１６ｃｍ的宽束离子源的设计．该源采用了多极场型放电室，结构紧凑合理，便于清洁维修以及更换离子引出系统．使用二栅引出系统时，可获得５０～１５００ｅＶ的离子束．距源１０ｃｍ处，５００ｅＶ的氩离子束的束流密度可达０．９５ｍＡ／ｃｍ２，且±８％均匀性的均匀区域达φ１４ｃｍ．     

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．     

常压下新型季铵离子液体密度-温度特性及关联

采用振动管密度计测定了常压下[（CH3CH2）2NH2][HSO4]和[（CH3CH2）,NH][HSO4]两种离子液体在熔点以上温度时,每相间0．5℃的密度数据．系统温度的控制精度为±0．01℃,密度的测量精度为±1×10^-5g·cm-3．利用测量密度与对应温度的实验数据．用最小二乘法拟合2种不同的密度方程,给出了密度-温度函数的对应参数．对比得出密度与温度间的适宜函数关系,与实验数据吻合较好．用适宜函数计算[（CH3CH2）2NH2][HSO4]和[（CH3CH2）3NH][HSO4]的密度的平均绝对偏差、最大绝对偏差分别为0．003％、0．001％和0．008％、0．02％,可为离子液体在工程应用中提供基础数据．     

13.5～14.8 MeV能区中子引起的~(203)Tl(n，2n)~(202)Tl反应截面的测量

用活化法以^93Nb（n，2n）^92mNb反应截面作为中子注量的标准测量了13．5—14．8MeV中子引起的^203Tl（n，2n）^202Tl的反应截面值．14MeV中子由T（d，n）^4He反应得到，中子能量通过^93Nb（n，2n）^92mNb和^90Zr（n，2n）^89m＋9Zr截面比法测定．测得了分别由（13．5±0．3），（14．1±0．2），（14．8±0．3）MeV中子引起的^230Tl（n，2n）^202Tl反应截面值分别为（1829±83），（1884±109），（2016±105）mb．并与其他人的测量结果和JEFF-3．1评价数据库进行了比较．     

采用连续离心分离技术回收细铁尾矿中铁

采用SLon实验型连续式离心机（简称SLon实验型离心机）,以高梯度磁选细粒赤铁矿尾矿得到的磁性产物（52．42％Fe）为试样,在给料体积速率为（24．5±0．4）L／min、给料固体浓度为20％和水束流冲击压力为0．45MPa的条件下,研究转鼓转速和水束流往复速度对连续离心分离指标的影响。研究结果表明：转鼓转速和水束流往复速度分别通过改变颗粒受离心力和流膜流动特性影响分离结果;当转鼓转速为450r／min和水束流往复速度为36mm／s时,铁精矿的铁品位和铁回收率分别为62．32％Fe和65．02％,说明应用SLon离心机分离提纯高梯度磁选细粒赤铁矿尾矿得到的磁性产物,再富集效果明显。     

几种脊椎动物脑重的比较

从比较解剖生理学的角度对鲫鱼（鱼类）、蟾蜍（两栖类）、大壁虎（爬行类）、家鸽（鸟类）、小白鼠（哺乳类）5种脊椎动物的绝对脑重和相对脑重（脑重占体重的百分比）进行了比较．结果：（1）绝对脑重（g）：鲫鱼0．467±0．051，蟾蜍0．103±0．017，大壁虎0．257±0．023，家鸽2．032±0，167，小白鼠0．415±0．011．（2）相对脑重（％）：鲫鱼0．128±0．001，蟾蜍0．151±0．042，大壁虎0．344±0．044，家鸽0．682±0．098，小白鼠1．399±0．130．提示：绝对脑重与动物的进化地位无必然联系，但相对脑重这项指标基本可反映动物的进化地位，即：一般来说，脑重占体重的百分比越大，动物的进化地位越高．进一步表明：脊椎动物脑的相对重量比其它器官的相对重量更能代表脊椎动物的进化地位．     

纳米ZnO对大型潘的急性毒性效应研究

以大型蜃为模式生物,研究了自然光照（光暗比为12h：12h）和黑暗条件下纳米ZnO对水生生物的急性毒性效应．实验结果表明,在自然光照条件下,不同粒径纳米ZnO对大型潘的毒性顺序为（25±5）和（10±1）〉（90±10）nm,其EC50分别为12．21,9．96和167．36mg／L;黑暗备件下,（10±1）,（25±5）和（90±10）nm ZnO对大型潘抑制的EC50分别为19．64,206．70和409．84mg／L．由此可以看出,纳米ZnO在光照条件下对大型潘的影响大于黑暗条件,且粒径大小影响其毒性强弱．     

用于红外焦平面的微透镜阵列单片制备技术

提出了离子束刻蚀制备微透镜阵列的工艺原理；研究了球面型光致抗蚀剂掩膜的形成过程以及硅微透镜离子束刻蚀的实验条件．表面探针测量及扫描电子显微镜（ＳＥＭ）实验证明了该技术可在较低的衬底温度下（低于２００℃）有效地制备出球面型微透镜，并用表面探针测量确定了硅微透镜的尺寸．     

电感耦合式射频离子源放电与引出特性实验

为研究电感耦合式射频离子源性能受离子束流、功率强度、工质流量和栅间电压的影响,以束流直径11 cm射频离子源为对象,完成了射频离子源点火起弧关键物理参数的设计和选择,设计并搭建了电感耦合式射频离子源性能试验系统,通过试验研究了射频放电中离子束流、射频功率、工质流量、栅间电压之间的规律。结果表明:射频离子源试验系统设计合理,能够可靠稳定地工作,真空度低于1. 0×10~(-3)Pa的氩工质条件下离子束能量大范围独立可调,在100～1 500 eV范围引出80～460 mA的离子束流,当工质流量一定时,离子源离子束流随射频功率的增大以1 mA/W比率增加,射频功率一定时,离子源束流强度随工质流量增大,在20 sccm时,离子源束流强度至稳定值或者略微增加,合理控制离子源工作参数可以提高离子源工作性能和效率。     

射频离子推力器束流特性数值模拟

为了分析射频离子推力器束流特性,基于二维流体模型对自研的11 cm射频离子推力器开展放电室等离子体数值模拟,获得给定电气参数下离子密度、电子温度等关键参数的分布特性;研究了等离子体参数和束流大小与射频功率间的函数关系;以等离子体参数和栅极参数为输入,基于离子光学系统模型获得不同工况下的单孔离子引出轨迹.研究结果显示:离子密度和电子温度分别沿放电室径向逐渐减小和增大,有利于获得更好的束流均匀性及更大的束流;束流大小与射频功率呈线性正相关关系,有利于实现束流连续精确可调;屏栅上游鞘层的形成与离子密度、离子种类、栅极电压组合相关,综合考虑以上因素获得最佳束流聚焦和引出特性.     

LiSiPON固态薄膜电解质的结构和性能分析

以Li3PO4和Si3N4为靶材,利用离子束辅助沉积N离子流轰击法制备非晶结构的固态电解质LiSiPON薄膜.实验中,通过控制N2气和Ar气的流量比,调节薄膜的含氮量.利用X线衍射、X线能量色散谱仪和X线光电子能谱仪研究薄膜的结构和组织成分的变化,并通过电化学阻抗测试仪获得薄膜的离子电导率,研究不同氮氩比对LiSiPON薄膜结构、组成和电学性质的影响.结果表明:N2和Ar流量比为1∶1时,薄膜含氮量最高,离子电导率达到最大值,在室温时电解质薄膜的离子电导可达6.8×10-6S/cm,是一种有潜力应用于全固态薄膜锂离子电池的电解质材料.     

一种新型超短脉冲离子源

介绍了一种新型超短脉冲离子源。把聚信柏的激光照射到不锈钢板上，产生超短脉冲的光发射电子束。     

使用永磁透镜减小永磁微波离子源引出束流发散的研究

介绍了北京大学重离子物理研究所2.45GHz袖珍永磁微波离子源引出系统的一项改进,即在距该离子源永磁环9cm处加一个长为10cm的永磁透镜。通过计算机模拟和实际测量,对增加此透镜前后比较了磁场分布的变化。模拟计算和实验结果表明,永磁透镜产生的磁场可以有效地聚焦引出的束流,减小引出束流的束斑尺寸。与电磁螺线管透镜相比,该项改进简化了束流传输系统,节省了电功率,并有利于改善离子源区的真空。     

提高高频离子源性能的研究

研制了一台4MV静电加速器用高频离子源;测试并分析了振荡器板压、离子源气压和引出电压对离子束品质的影响;在575V板压、7.7×10-4Pa气压、1.6kV引出电压和21kV聚焦电压的状态下,得到了束流为169μA、质子比为88%的稳定离子束.     

使用永磁透镜减小永磁微波离子源引出束流发散的研究

介绍了北京大学重离子物理研究所2.45GHz袖珍永磁微波离子源引出系统的一项改进,即在距该离子源永磁环9cm处加一个长为10cm的永磁透镜.通过计算机模拟和实际测量,对增加此透镜前后比较了磁场分布的变化.模拟计算和实验结果表明,永磁透镜产生的磁场可以有效地聚焦引出的束流,减小引出束流的束斑尺寸.与电磁螺线管透镜相比,该项改进简化了束流传输系统,节省了电功率,并有利于改善离子源区的真空.     

MEVVA源引出离子束流分布均匀性的初步研究

通过采用加会切磁场、增大离子源阴极与阳极距离并限制源等离子体发射角，从而使源阳极电位高于等离子体电位和采用改变源阳极结构──仅用阳极筒──从而改变弧放电路径这３种方法，对改善ＭＥＶＶＡ源引出离子束流密度分布的均匀性进行了初步的研究。第３种方法从根本上改变了ＭＥＶＶＡ源引出束分布的高斯分布特性，在合适的条件下可能得到更为均匀的束流密度分布。     

强流束晕-混沌的RBF神经网络控制

以周期性聚焦磁场通道中的Kapchinskij-Vladimirskij（K-V）分布离子束为对象,研究了强流束晕-混沌现象的RBFNN自适应控制方法.该方法以神经网络的输出作为周期聚焦磁场的线性控制因子,通过对外部磁场的线性调节实现束晕-混沌控制.模拟结果表明：当选择恰当的RBFNN控制结构,自适应调整其内部参数,可将混沌变化的束包络半径控制在匹配半径附近单周期稳定振荡;该方法用于多粒子模拟系统中,能较好改善束的品质,束晕-混沌现象能得到有效抑制.     

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。