Формирование, фокусировка и транспортировка высокоинтенсивных пучков ионов металлов низкой энергии
| Parent link: | Известия вузов. Физика: научный журнал/ Национальный исследовательский Томский государственный университет (ТГУ).— , 1957- Т. 63, № 10 (754).— 2020.— [С. 54-66] |
|---|---|
| Corporate Authors: | , |
| Other Authors: | , , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана Высокоинтенсивная имплантация низкоэнергетических ионов в различные материалы демонстрирует возможность образования протяженных, легированных ионами слоев толщиной десятки и даже сотни микрометров. Глубокое проникновение легирующей примеси достигается, в первую очередь, за счет усиленной радиационно-стимулированной диффузии ионов при сверхвысоких плотностях тока и флюенсах облучения до 1020- 1022 ион/см2, когда коэффициент диффузии может на несколько порядков превышать классический, выведенный из теории Аррениуса. Однако генерация низкоэнергетических ионов со средней энергией в доли и единицы килоэлектронвольт при высоких плотностях тока, достигающих нескольких сотен мА/см2, и их эффективная транспортировка являются нетривиальными задачами. Исследовано формирование баллистически сфокусированных высокоинтенсивных импульсных ионных пучков при ускоряющих напряжениях до 2 кВ, длительности импульсов до 800 мкс и коэффициентах заполнения импульсов, достигающих 0.8, и их распространение через предварительно инжектированную фоновую плазму низкой плотности. High-intensity implantation of low-energy ions into various materials demonstrates the possibility of formation of extended, ion-doped, layers with the thicknesses reaching dozens and even hundreds of microns. The deep penetration of the dopant is achieved primarily due to radiation enhanced diffusion after the interaction of high current ion beams at the irradiation fluences up to 1020-1022 ion/cm2, where the diffusion coefficient may exceed the classical one derived from Arrhenius theory by several orders of magnitude. However, the generation of the low ion energy (mean energy of several keV) but relatively high current (~ 1 A) beams with current density up to several hundreds of mA/cm2 and their effective transportation is a nontrivial task. This paper is devoted to the studies of the formation of convergent high-intensity pulsed ion beams at acceleration voltages up to 2 kV, pulse durations up to 800 ?s and duty factors reaching 0.8, their propagation through a preliminary injected low-density background plasma as well as the dynamic of space charge neutralization and the efficiency of the beam focusing. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Published: |
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44200132 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=662987 |