强脉冲离子注入中的脉冲能量效应研究

• 作者: Grushin I I Isakov I F Opekounov M S Remnev G E 乐小云 王宇钢 薛建明 赵渭江 韩宝玺 颜莎
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: 强脉冲离子束 离子注入 脉冲能量效应 材料表面改性
• 年，卷（期）: 2000,（10）
• 页码范围: 689
• 页数: 8页
• 分类号: TG142.45
• 字数: 3514字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0253-3219.2000.10.004

摘要

在脉冲离子束流密度为15120A/cm2、脉宽为50150ns、加速电压为150260kV范围内，在11014cm-2的低注量水平上， 研究了高功率Cn++H+混合离子束注入45号钢样品的强脉冲能量效应。摩擦磨损和微观硬度测量以及SEM和X射线衍射分析表明，上述低注量强脉冲离子束注入可以改变材料 表面的微观结构和力学特性，而且强烈依赖于单个脉冲离子束的功率密度和能量密度。在相同离子注量条件下，普通C++H+离子注入对45号钢样品表面微硬度和摩擦系数未 见明显影响。直接证明了强脉冲能量效应在离子注入中是相对独立于注入元素掺杂效应的又一可利用的重要效应。基于一维导热模型，讨论了强脉冲能量效应以及脉冲离 子束功率密度对离子束材料表面改性的作用。