非极化中子超镜用NiC薄膜制作技术研究.pdf

《非极化中子超镜用NiC薄膜制作技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第39卷第4期2017年8月光学仪器OPTICALINSTRUMENTSVoL39，No．4August，2017文章编号：1005—5630(2017)04—0085—05非极化中子超镜用NiC薄膜制作技术研究靳鑫，张众(同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室，上海200092)摘要：NiC／Ti中子超镜是一种高性能的中子多层膜光学元件，NiC纳米薄膜的制作是实现NiC／Ti多层膜的关键技术。基于Ni和C的直流磁控溅射方法，提出了一种NiC联合溅射靶材的实现方法，并制作了Ni

2、C单层膜样品。X射线光电子能谱的测量结果表明：用联合溅射靶材制作的NiC薄膜中Ni和C的原子数比与理论预期相吻合；基于X射线光电子能谱测试得到的Ni、C原子数比，通过构建Ni。。C，。的模型，可以很好地对掠入射X射线反射测试结果进行理论拟合。该研究可为进一步开展NiC／Ti中子超镜的制作提供参考。关键词：联合溅射；NiC薄膜；原子数比；X射线光电子能谱；X射线反射中图分类号：O434文献标志码：Adoi：10．3969／j．issrL1005—5630．2017．04．014TheinVesti

3、gationoffabricatedtechniqueofNiClayerfbrunpOrlarizedneutronsupermirrorJINXin，ZHANGZhong(MOEKeyhboratoryofAdvancedMicro_structuredMaterials，SchoolofPhysicsScienceandEngineering，Ton西iUIliversity，shaIlghai200092，China)Abst均ct：NiC／Tineutronsupe渤irrorasak

4、indofmultilayeredopticalelementspresentshigh-performance．ThemanufacturedtechniqueofNiCnano-meterfilmsisextremelyimportanttorealizethefabricationofNiC／Timultilayers．BasedonthedirectcurrentmagnetronsputteredtechniqueofNiandC，aco_sputteringtechniqueisre

5、portedinthispaper．TheNiCmonolayerwasfabricatedfromNiCtargetsuccessfully．ThemeasuredresultofX—rayphotoelectronspectroscopy(XPS)indicatesthattheatomicratioofNiandCfromNiC1ayermadebyNiCtargetagreeswiththetheoreticalexpectedresult．TheNi86C14modelbasedont

6、heatomicratiomeasuredbyXPSwasusedtofitthecurvemeasuredbygrazingincidence)(一rayreflectivity．Thefittedcurveisingenerallyconsistentwiththemeasuredresult．ThisinvestigationcangivedirectiontodevelopthefabricatedtechniqueofNiC／Tineutronsupermirror．K唧rds：co—

7、sputtering；NiCmonolayer；atomicratio；x-一rayphotoelectronspectroscopy；X-rayreflectivity收稿日期基金项目作者简介通信作者2017一02-25国家自然科学基金委员会一中国工程物理研究院NSAF联合基金项目(u1430131)靳鑫(1994一)，男，硕士研究生，主要从事中子多层膜方面研究。E-mail：1_jin)【in@ton西i．edu．cn张众(1977一)，男，教授，主要从事中子及X射线多层膜方面研究。E-ma

8、il：zhangzhongcc@ton自i．edu．c“·86·光学仪器第39卷引言中子是开展物质的物理、化学、机械等特性研究的理想探针，尤其是中子散射和衍射技术，是研究物质内部结构和动力学特性的有效技术方法[1≈]。在中子检测实验过程中，中子通量决定着测试实验的效率和测量数据的信噪比[3]。中子超镜作为传输中子束线的导管的内镀层，其性能决定了中子束线的传输效率[4]，是国际上中子光学技术研究的热点之一[51]。中子检测实验所使用的中子一般分为极化中子和非极化中子两种，对于前者，经常使用Fe／S