一种可视化气体团簇离子射流的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种可视化气体团簇离子射流方法，高压进气管中的高压气体通过喷嘴，利用安装于喷嘴和高压进气管之间的脉冲阀以毫秒脉冲控制，形成脉冲式射流从喷嘴喷出；之后射流喷射至电极处，产生辉光放电现象，利用摄像装置实时拍摄射流从喷嘴喷出的准直状态以及喷射至电极处的放电状态。本发明专利技术同时提供了一种射流装置，包括真空腔室及设置在其内部的高压进气管和电极，电极和喷嘴之间施加高压，真空腔室外设有摄像装置。本发明专利技术提供的一种可视化气体团簇离子射流的方法及装置，便于分析并调节其余各部件位置，产生预期气体团簇，实现无色的喷射流可视化检测，以供后续分析。

【技术实现步骤摘要】
一种可视化气体团簇离子射流的方法及装置
本专利技术涉及一种可视化气体团簇离子射流的方法及装置，属于气体团簇离子束领域。
技术介绍
离子注入技术是一门材料表面改性技术，从20世纪60年代至今在国际上已得到蓬勃发展并应用广泛。基本原理是：用一定能量、一定剂量的离子束轰击靶材，由于靶材中的原子或分子会与离子束会发生一系列物理化学反应，导致入射离子能量损失，离子速度在固体材料的抵抗下慢慢降低，最终停留在靶材中。因其会改变材料表面成分、结构，进而优化材料表面性能，甚至获得某些新的优异性能，已经在材料表面改性领域取得卓越成绩，尤其是半导体材料掺杂，金属、陶瓷、高分子聚合物等表面改性上产生了可观的经济效应、社会效应。但在离子注入过程中，当单原子离子沿着晶体的晶向注入时，会因为与晶格原子发生较少的碰撞而入射到很深的位置，产生拖尾现象，导致结深加大。为满足超浅表面的改性要求，在降低注入离子能量、改变入射倾斜角的同时，使用多原子离子也成为切实可行的方法，因此团簇离子束技术得到重视。气体团簇离子束设备可以产生原子数达到数千甚至上万的多原子离子，但整台设备精密复杂，需要各个部件的完美配合才能得到预期结果。高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可视化气体团簇离子射流方法，其特征在于包括以下步骤：(1)高压进气管中的高压气体通过喷嘴，喷嘴内外的压强差和温度差使高压气体凝聚成团簇离子或颗粒，利用安装于喷嘴和高压进气管之间的脉冲阀以毫秒脉冲控制，形成脉冲式射流从喷嘴喷出；(2)射流喷射至电极处，产生辉光放电现象，利用摄像装置实时拍摄射流从喷嘴喷出的准直状态以及喷射至电极处的放电状态。

【技术特征摘要】
1.一种可视化气体团簇离子射流方法，其特征在于包括以下步骤：(1)高压进气管中的高压气体通过喷嘴，喷嘴内外的压强差和温度差使高压气体凝聚成团簇离子或颗粒，利用安装于喷嘴和高压进气管之间的脉冲阀以毫秒脉冲控制，形成脉冲式射流从喷嘴喷出；(2)射流喷射至电极处，产生辉光放电现象，利用摄像装置实时拍摄射流从喷嘴喷出的准直状态以及喷射至电极处的放电状态。2.根据权利要求1所述的可视化气体团簇离子射流方法，其特征在于：所述喷嘴和电极之间施加电压300～800V。3.根据权利要求1所述的可视化气体团簇离子射流方法，其特征在于：所述喷嘴和电极之间的距离为10～15cm。4.根据权利要求1所述的可视化气体团簇离子射流方法，其特征在于：所述喷嘴和电极之间的电流为0.5～2mA。5.根据权利要求1所述的可视化气体团簇离子射流方法，其特征在于：所述射流喷射过程在真空腔室内进行，真空腔室的气压为0.1～1Pa。6.一种基于权利要求1所述方法的可视化气体团簇离子束加速器射流装置，其特征在于：包括真空腔室及设置在其内部的高压进气管和电极，所述高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦西里·帕里诺维奇，曾晓梅，付德君，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42