专利摘要

本发明涉及到一种散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，主要应用于常温环境中的低剂量载能离子辐照材料实验，特别适合于大批量小样品的辐照试验。一种散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，其主要特点在于包括有步进电机支架固连于真空法兰上，步进电机支架固连有步进电机，步进电机驱动旋转靶盘，在旋转靶盘的前方设有扇形挡板，扇形挡板连接在步进电机支架上；束流探测装置支架位于扇形挡板前，其上设有束流探测装置。本发明的优点在于获得了大面积的散射束，大大提高了辐照实验的效率。

权利要求

1.一种散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，其特征在于包括有步进电机支架固连于真空法兰上，步进电机支架固连有步进电机，步进电机驱动旋转靶盘，在旋转靶盘的前方设有扇形挡板，扇形挡板连接在步进电机支架上；束流探测装置支架位于扇形挡板前，其上设有束流探测装置。

2.如权利要求1所述的散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，其特征在于还包括有在位于旋转靶盘的前方设有束斑荧光靶检测装置，通过真空法兰、真空波纹管与荧光靶伸缩装置连接。

3.如权利要求2所述的散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，其特征在于所述的束流探测装置为金硅面垒探测器或硅多条探测器。

4.如权利要求1所述的散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，其特征在于所述的扇形挡板为档板上有1/8的扇面开口的圆盘。

5.如权利要求1所述的散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，其特征在于所述的扇形挡板下的旋转靶盘作为散射束流样品台，在扇形挡板的中央设有法拉第筒，法拉第筒的筒壁设有底部，底部为中心主束流的样品台，所述的旋转靶盘上有有同心圆环刻痕及用于样品固定的螺孔。

6.如权利要求1所述的散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，其特征在于还包括有在所述的旋转靶盘的前方55-65cm设有散射靶膜，散射靶膜为重金属膜Au膜。

7.如权利要求1所述的散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，其特征在于所述的旋转靶盘及步进电机、扇形挡板均在真空腔室内，其真空度为10^-5Pa，真空腔室内设有LED照明灯。

说明书

技术领域

本发明涉及到一种散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，主要应用于常温环境中的低剂量载能离子辐照材料实验，特别适合于大批量小样品的辐照试验。

背景技术

由于重离子具有损伤大的优点，可以快速的在材料当中引入缺陷，并且缺陷可控，目前有一些民用器件的寿命评估也涉及到了缺陷的累积，相比于电流产生的缺陷，运用重离子辐照的方法，可以快速的引入缺陷，并且引入的缺陷数量可控。要想模拟电流产生的缺陷，需要小的辐照剂量，本试验装置可以在加速器束线的终端把普通的束流强度散开在一个相对较大的面积上，从而降低束流的剂量率。利用不同散射半径上束流密度的不同，可以在同一时间辐照不同剂量的样品，这大大提高了离子束辐照实验的效率。用步进电机控制旋转靶盘，在一次实验中可以对8个扇面分别进行辐照，运用此两项技术，在一次实验中几乎可以覆盖非常广泛的剂量范围。尽管散射后的束流沿半径方向呈一梯度分布，但是目前的民用器件面积都很小，通常都在1平方毫米见方以内，因此散射束所形成的梯度分布并不影响辐照样品的均匀度。综上所述，本试验装置的诞生大大提高了辐照实验的效率，拓宽了离子辐照实验的应用范围，有望用于未来民用器件的寿命评估之中。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置。以针对目前缺乏适用于民用器件寿命评估的小剂量辐照装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，其主要特点在于包括有步进电机支架固连于真空法兰上，步进电机支架固连有步进电机，步进电机驱动旋转靶盘，在旋转靶盘的前方设有扇形挡板，扇形挡板连接在步进电机支架上；束流探测装置支架位于扇形挡板前，其上设有束流探测装置。

所述的散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，还包括有在位于旋转靶盘的前方设有束 斑荧光靶检测装置，通过真空法兰、真空波纹管与荧光靶伸缩装置连接。

所述的散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，所述的束流探测装置为金硅面垒探测器或硅多条探测器。

所述的散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，所述的扇形挡板为档板上有1/8的扇面开口的圆盘。

所述的散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，所述的扇形挡板下的旋转靶盘作为散射束流样品台，在扇形挡板的中央设有法拉第筒，法拉第筒的筒壁设有底部，底部为中心主束流的样品台，所述的旋转靶盘上有有同心圆环刻痕及用于样品固定的螺孔。所述的散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，还包括有在所述的旋转靶盘的前方55-65cm设有散射靶膜，散射靶膜为重金属膜Au膜。

所述的散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，所述的旋转靶盘及步进电机、扇形挡板均在真空腔室内，其真空度为10^-5Pa，真空腔室内设有LED照明灯。

本发明的有益效果：

克服了重粒子辐照试验束流强度大，靶点面积小，效率低下的缺点，可以在同一时间获得不同辐照剂量的样品，从而使快重离子辐照实验可以模拟通电过程中引入的缺陷，更适用于民用器件的寿命评估。采用了旋转靶盘，把辐照的剂量范围提高了七倍。利用此两项技术，可以在短时间内完成覆盖几乎更全面剂量范围的样品，这在器件的寿命评估方面具有更大的应用价值。本发明的优点在于获得了大面积的散射束，大大提高了辐照实验的效率。

附图说明：

图1散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置的主视示意图；

图2为旋转靶盘主视示意图；

图3为管道前方55-65cm的Au膜

图4是图1的仰视图；

图5为图4的左视图；

图6为图4的立体示意图。

图中：1.束流探测装置支架；2.束流探测装置；3.扇形挡板；4.旋转靶盘；5.步进电机；6.步进电机支架；7.真空波纹管；8.束斑荧光靶检测装置；9.真空法兰；10.荧光靶伸缩装置。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下面对本发明的内容进行详细的说明。

实施例1：一种散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，包括有步进电机支架6固连于真空法兰9上，步进电机支架6固连有步进电机5，步进电机5驱动旋转靶盘4，在旋转靶盘4的前方设有扇形挡板3，扇形挡板3连接在步进电机支架6上；束流探测装置支架1位于扇形挡板3前，其上设有束流探测装置2。

在位于旋转靶盘4的前方设有束斑荧光靶检测装置8，通过真空法兰9、真空波纹管7与荧光靶伸缩装置10连接。

所述的束流探测装置11为金硅面垒探测器或硅多条探测器。

所述的扇形挡板3为档板上有1/8的扇面开口的圆盘。

所述的扇形挡板3下的旋转靶盘4可作为散射束流样品台，在扇形挡板3的中央设有法拉第筒2，法拉第筒2的筒壁设有底部12，底部12为中心主束流的样品台，所述的旋转靶盘4上有同心圆环刻痕及用于样品固定的螺孔，见图2。

在所述的旋转靶盘4的前方55-65cm，设有散射靶膜，见图3，散射靶膜为重金属膜Au膜。

所述的旋转靶盘4及步进电机5、扇形挡板3均在真空腔室内，其真空度为10^-5Pa，真空腔室内设有LED照明灯。

实验例：一种散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置，包括散射靶膜()、旋转靶盘、步进电机、扇形挡板、位于扇形挡板前的束流探测装置、靶室内部照明电源、位于旋转靶盘后的束流探测装置、升降束斑检测装置、真空腔室、观察窗、真空腔室以外接线装置与真空腔室以里样品台的连接、位于真空腔室以外的步进电机控制装置。通过位于真空腔体以外的步进电机控制装置来实现位于真空腔体以里的旋转靶盘转动，从而使快重离子辐照至少七个扇面的样品。散射靶膜可以把束流散开到一个半径为7cm左右的圆盘上(见图2)，利用散射束在半径方向上的梯度分布，可以在同一时间在不同的半径上得到不同辐照剂量的一系列样品，这大大提高了离子辐照样品的效率。可以在短时间内获得覆盖很大剂量范围的一系列样品，并且可以一次制备大量的样品，获取更加可靠的试验数据。

使用时，在装置运行过程中，样品位于旋转靶盘上，如图1的1#-7#扇面上,在0#扇面的不同半径上放置一系列束流探测装置，束流情况确定后，通过步进电机及限位装置 控制旋转靶盘的扇面。按照需求对不同扇面辐照各自的要求时间，从而获得7×圆环圈数个剂量点的辐照样品。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

散射-低剂量-旋转载能离子辐照装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。