A高剥离态离子的加速.PPT

**** 粒子鉴别： 　　进行第一步时，利用127I离子Au、C靶上的弹散作探测器能量响应曲线刻度(表2)，以便对高剥离态离子鉴别。SD1的典型能谱如图5，三个探测器的刻度曲线图6。 (B) Q3D 0o束焦面辐照方法： a/ 谱仪转至0o，对高剥离态127I按0o 置场，离子由0o进入谱仪。经谱仪磁场绝对刻度鉴别，其峰位与理论预言的完全一致。图6中，刻度曲线末端的最高能量的离子即为高剥离态离子。图7、8分别为电参数最佳化前后的能谱。 b/ 当电荷态选得太高，加上束流状态欠佳时，特别是端电压HV偏离时，会出现干扰离子（图9）。 c/ 利用改变Q3D谱仪有关的场，实验还对高剥离态离子127I的束斑形状、束斑大小、注量率大小进行了调试实验。图10、11、12 位置丝,φ1 丝距:8mm 位置丝：φ1, 丝距：14mm 焦面上二维位置谱I+Au—I, E=182.614MeV, θ=35° 图10 焦面上二维及一维位置谱（2001年3月结果） 13.二维谱 水平位置谱 垂直位置谱 半导体探测器 图10 位置刻度丝: 丝粗 φ1.0 丝距 8mm 焦面水平位置谱 I+C—C E=182.614MeV, θ=10° 位置刻度丝: 丝粗 φ1.0 丝距 14mm 焦面垂直位置谱 I+C—C E=182.614MeV, θ=10 ° 图11 焦面上二维及一维位置谱（2001年3月结果，参考） 图11 图12 焦面上PSSD的0? 垂直位置谱（散焦过头！！） 位置刻度丝: 丝粗 φ1.0 丝距 10mm 图12 (C) 实验结果: 重离子单粒子效应研究对重离子的基本要求： 已达到的水平 1、LET值：0.1—100 MeV/mg/cm2 86.7 MeV/mg/cm2 （110.0) 2、Si 中射程：＞20μm ＞20μm 3、注量率：102 —107 个/秒*厘米2 几十 — 105 个/秒*厘米2 4、注量密度不均匀性：10% 10% (估计) 5、杂质粒子效应：5% 离子纯度 98.3% 6、束斑照射面积（最大):20mm×20mm 　　 Φ10——Φ30 间可调 7、样品体积：几cm3— 几cm3 — 300×300×300ｍｍ３或更大 300×300×300mm３或更大 20.0 (45°) 86.7 (45°) 28.1 61.3 270.37 0.06 15, 25 11.5 21.3 (55°) 110.0 (55°) 37.1 62.9 397.6 0.01 15, 29 15.0 R(μm) 斜入射 LET 斜入射 R(μm) LET E(MeV) P(%) 电荷态 Q1, Q2 高压HV 表3 提高加速器端电压后，离高剥离态离子的LET值及 Si 中的射程R比较 五. 3 高剥离态离子0°束—Q3D磁谱仪焦面辐照方法的特点及优点 1）这种调试方法简单、易行，调试一次高剥离态离子，所需时间，大约为通 常调试一 　　次可几态离子的１.5＿2倍。 2）利用0°束，可提高重离子的能量E，从而提高LET值。 3）利用高剥离电荷态，提高离子的能量：E=HV+（0.25Q1+0.75Q2）HV。 4）可避免强的γ场或反冲重离子及杂质粒子辐照对器件研究效应的干扰。 5）调节磁场，可调节注量率、束斑的大小、改善束斑均匀性 6）选择膜后的电荷态，可调节注两率的强度（可工作在0°、强流状态下）。 7）可实现大体积电子系统或样机模拟实验，300×300×300（mm３）或更大。 8）可实现一次多样品安装、测量厅遥控更换样品。 9）可在测量厅遥控改变样品角度，进一步提高LET值。 10）充分利用Q3D磁谱仪的高精密、多功能、高度自动化、可工作在束流0°方向等优点。 六、此方法的应用实例: MOSFET烧毁效应SEB截面的测量 ——2002年1月首次成功进行MOSFET功率管的烧毁效应实验