本工作在武汉大学加速器实验室初步建立了我国首套多束离子辐照装置,并设计了一种适用于该装置的样品加热保温装置。另一方面,通过研究不同退火温度条件下稀磁半导体的磁性和结构变化,提出了不同制备条件下的硅基稀磁半导体可能的磁性来源。(1)介绍了全球其它地方的多束离子辐照装置,以此为参考初步建立了武汉大学加速器实验室自己的多束离子辐照装置。该装置由美国通用离子公司1.7MV串列加速器、国产200kV离子注入机和自行设计的50kV低能气体离子源组成。通过自行设计和搭建的离子传输管道,将串列加速器的高能束流与离子注入机的低能束流以45°角成功引入至多束离子注入靶室。(2)改进了离子注入机的潘宁源,增加了引出束流的强度,并成功引出铁离子束流。(3)设计了一种适用于多束离子辐照的样品加热保温装置,可以长时间使样品表面温度稳定在900℃,具有升温快、无污染、保温效果好、加热功率低等优点。(4)利用磁控溅射方法与离子注入技术制备了Mn掺杂Si的稀磁半导体。研究了不同的退火条件对硅基稀磁半导体的磁性的影响。通过X射线衍射,高分辨率透射电镜与X射线吸收精细结构等表征手段,对其内部Mn原子局域环境进行研究,提出了解释硅基稀磁半导体磁性来源的机制。