严彪杰
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张向东
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白彬
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杨飞龙
表面技术
目的:减小 Ni/ Ti 多层膜表面粗糙度,提高 Ni/ Ti 多层膜对中子束的反射率。方法采用离子束辅助沉积设备沉积 Ni/ Ti 周期性多层膜,通过不同抛光时间和不同离子能量轰击对多层膜界面进行清洗抛光;采用反应溅射法,在镀 Ti 层时使用氢气和氩气混合气为工作气体,将 H 原子掺入 Ti 层以改变晶粒结构而影响多层膜界面状态。结果随着辅助离子源功率的增加,Ni/ Ti 多层膜的表面粗糙度增加;在合适的离子能量下,随着抛光时间的不断增加,Ni/ Ti 多层膜的表面粗糙度逐渐减小。 Ti 层中掺 H 的Ni/ Ti多层膜比未掺 H 的多层膜表面粗糙度小,界面更加清晰。结论低能量的离子轰击条件下,适当的抛光时间能对多层膜实现较好的抛光效果。 Ti 层中掺入 H 原子,抑制了 Ni 原子与 Ti 原子的扩散,减小了 Ti 膜层晶粒大小,从而抑制了表面粗糙度的增加。
关键词:
中子超镜
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Ni/ Ti 多层膜
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粗糙度
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离子抛光
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反应溅射