在线低能气体离子源

摘要：

材料中氦和氢积累可引起材料性能的恶化甚至失效.为研究材料内氦和氢的存在形式、氦与氢及缺陷的相互作用、气泡的形成和演变过程以及各种凼素的影响,建立一套离子束能量最高20 keV的潘宁型气体离子源引出和聚焦系统,与200kV透射电镜联机,在离子注入现场原位观察氦和氢不同注入浓度下材料内部的微观结构及变化过程.对离子源进行氦离子的起弧、引出和聚焦测试.离子源在15-60 mA放电电流范围内稳定地工作.在5×10~(-3)Pa和1.5 ×10~(-2)Pa工作气压下,放电电压约380 V和320 V.低气压下引出离子束流比高气压下大,且引出束流随放电电流和吸极电压的增加而增加.等径三圆筒透镜有显著聚焦作用,在距透镜出口150 cm处,离子束流密度提高一个量级以上.能量10 keV左右的氦离子获得束流密度约200 nA·cm~(12)的离子束,可满足多种材料进行在线离子注入和原位电镜观测的需要.

关键词：离子源、辐照损伤、原位透射电镜、氦

所属期刊栏目：33

分类号：O461.1(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：国家自然科学基金10775108;国家基础科学人才培养基金项目J0830310;973项目2008CB717802

在线出版日期：2010-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：211-214