大強度イオンビームを用いた材料作製のためのイオン源開発

开发用于使用高强度离子束材料制造的离子源

• 批准号: 09780430
• 负责人: 江 偉華
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780430/
• 关键词: プラズマ; パルスパワー; イオンビーム; イオン源; 薄膜; プラズマプロセス

本研究の目的は、パルスイオンビームを用いた材料作製における動作安定、長寿命、高信頼性を持つイオン源を開発することである。その方法として、従来使用されるフラッシュオーバー方式イオン源の代わりにガスパフ方式イオン源を開発する。平成9年度中での研究内容:1)ガスパフ部及び駆動電源の作製と動作評価。2)ガスパフより発生されたガスをパルス放電により電離・加速するプラズマガン及びその駆動電源の作製と動作評価。以上の研究結果より得られた成果:1)発光観測により、プラズマは均一に生成され、加速されていることを確認した。2)プラズマガンの下流97mmの位置で、中性ガスの熱膨張速度(〜300m/s)に比べ十分大きなプラズマ進展速度(1Okm/s)を得た。このときのプラズマ電流密度100/Acm^2である。3)窒素ガスを使用した場合、プラズマ中のイオンは主に窒素の1価と2価イオンである。以上の成果より、イオン源のためのプラズマの生成が確認され、次の段階としてのイオンビーム引き出し実験へ進めるための準備ができた。

The purpose of this study is to use Japanese materials to make パルスイオンビームをにおけるThe product is stable, long-lasting, and has high reliability and reliability.その法として、従来用されるフラッシュオーバー方Formula イオン源の代わりにガスパフWAY イオン元を开発する. Contents of the research in FY2009: 1) Evaluation of production and operation of ガスパフ parts and び駆 power supplies. 2)Surface discharge and ionization・Accelerate the production and action review of the speed up the power supply. The results of the above research are as follows: 1) 発光禳measurement, プラズマは uniform generation, and acceleration されていることをconfirmation. 2) The downstream position of プラズマガンの is 97mm, and the neutral ガスの thermal expansion speed (~300m/s) is much larger than the べべきなプラズマ progress speed (1Okm/s).このときのプラズマcurrent density 100/Acm^2である. 3) When using the したたをガスをしたたプラズマ中のイオンは主に煴素の1価と2価イオンである. The above results are confirmed by the results of the source, and the results are generated The stage is set and the stage is set and the stage is set.

项目成果

八井 浄、 他4名: "Preparation of Thin Films and Nanosize Powders by Intense,Pulsed Ion Beam Evaporation" Japanese Journal of Applied Physics. 36,#7. 4928-4934 (1997)

Kiyoshi Yai 等 4 人：“通过强脉冲离子束蒸发制备薄膜和纳米粉末”，《日本应用物理学杂志》36，7 4928-4934 (1997)。

江 偉華、 他3名: "Characteristics of Ablation Plasma Produced by Pulsed Light Ion Beam Interaction with Targets and Applications to Materials Science" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. (印刷中). (1998)

Weihua Jiang 等 3 人：“脉冲光离子束与靶材相互作用产生的烧蚀等离子体的特性及其在材料科学中的应用”，《核仪器和物理研究方法》（1998 年出版）。

D.Rej、他13名: "Materials Processing with Intense Pulsed Ion Beams" Journal of Vacuum Science and Technology. A15,#3,. 089-1097 (1997)

D.Rej 和其他 13 人：“强脉冲离子束材料加工”真空科学与技术杂志 A15，3，(1997)。

中川幸夫、 他4名: "Synthesis of TiO_2 and TiN Nanosize Powders by Intense Light Ion-Beam Evaporation" Journal of Materials Science. 33. 529-533 (1998)

Yukio Nakakawa 等 4 人：“强光离子束蒸发合成 TiO_2 和 TiN 纳米粉末”，材料科学杂志 33. 529-533 (1998)。

八井 浄、 江 偉華: "プラズマとビームのはなし" 日刊工業新聞社, 180 (1997)

矢井清、蒋伟华：《等离子体与光束的故事》日刊工业新闻，180（1997）