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中化新網(wǎng)訊 近日,中國散裂中子源(CSNS)探測(cè)器團(tuán)隊(duì)利用自主研制的磁控濺射大面積鍍硼專用裝置,成功制備出滿足中子探測(cè)器需求的高性能大面積碳化硼薄膜樣品,單片面積達(dá)到1500毫米×500毫米,是目前國際上用于中子探測(cè)的最大面積的碳化硼薄膜。
散裂中子源被譽(yù)為觀察微觀世界的“超級(jí)顯微鏡”,而中子探測(cè)器就像這個(gè)大科學(xué)裝置的“眼睛”,用來發(fā)現(xiàn)樣品的微觀結(jié)構(gòu)。基于硼轉(zhuǎn)換的中子探測(cè)器因其優(yōu)異的性能已成為當(dāng)前國際上研究的熱點(diǎn)。 如何制備出高性能中子轉(zhuǎn)換碳化硼薄膜是其中最核心的技術(shù)。2016年,在核探測(cè)與核電子學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持下,CSNS探測(cè)器團(tuán)隊(duì)與同濟(jì)大學(xué)朱京濤教授合作,開始研制一臺(tái)磁控濺射大面積鍍硼專用裝置,同時(shí)支持單、雙面鍍膜,支持射頻和直流鍍膜。2021年6月,該裝置通過了重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)收并投入使用。 經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)和工藝試制,團(tuán)隊(duì)攻克了濺射靶材制作、過渡層選擇、基材表面處理等對(duì)鍍膜質(zhì)量影響大的關(guān)鍵技術(shù),利用該裝置制備了多種規(guī)格的碳化硼薄膜,并成功應(yīng)用于CSNS多臺(tái)中子譜儀上的陶瓷GEM中子探測(cè)器,實(shí)現(xiàn)了中子探測(cè)器關(guān)鍵技術(shù)和器件的國產(chǎn)化,為接下來研制更大面積的高性能新型中子探測(cè)器提供了技術(shù)支撐。 |