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重离子微束辐照装置是一种将常规加速器产生的重离子束斑(直径为毫米量级)通过准直或聚焦的方法限制到微米水平的辐照装置。除了获得直径在微米水平的束点以外,该装置可以用该束点定点辐照样品——即微束斑能精确地注入到待测样品某一指定位置。 从1992年以来在中国原子能科学研究院就一直在利用常规束流的地面模拟试验手段在HI-13串列加速器上开展辐射效应评估方面的研究工作,并取得了很多成果。但关于单粒子效应机理方面的研究工作一直没有涉足,在国内也无合适的重离子微束辐照装置提供技术支撑。而国家在这一方面的需求越来越迫切。所以利用现有的技术条件,基于CIAE串列加速器,在国内研制出首台重离子微束辐照装置将我院变成我国研究条件最完备的重离子辐射效应模拟研究基地,为开展单粒子效应机理研究提供新的研究手段,从而为我国独立自主研制芯片做出贡献。 在微束组成员的共同努力下,用了三年时间在中国原子能科学研究院研制出我国首台采用针孔准直法的重离子微束辐照装置。并使用HI-13串列加速器提供的48 MeV32S重离子束流,对装置的性能指标进行了在束检验。通过使用2.0×3.2μm2矩形针孔获得了小于2.7×4.1μm2的矩形束点,辐照样品的定位精度达到0.4μm。并第一次利用此束点辐照二极管测试其电荷收集与入射位置的关系,说明此装置已可应用于开展单粒子效应机理研究。相信随着科研资助渠道的落实,装置的进一步改进以及工作重心逐渐向开展器件辐照的转移,重离子微束辐照装置会有很好的应用前景,会对开展单粒子效应机理研究起到很好的促进作用。 本论文详细地介绍了这套装置目前的结构,给出了研制初期装置的平移台性能测试结果及其后的改进结果。就微束装置的在束性能检验探讨了检验方法,分析评估了装置的研制水平。另外对二极管电荷收集实验也给出了初步的处理与分析。 基于理解的需要,论文对整个装置的建设过程也作了介绍。整个装置研制的工作量是很大的,我的论文工作只是其中的一部分。在整个装置的研制过程中我主要参与了精密平移台的安装、调试;负责了计算机控制系统的调试、实验前各平台的初步定位、实验过程中各平台的操纵以及实验后PET膜的处理及分析。本论文的主要工作是中国原子能科学研究院硕士学位论文最近负责的一次微束实验中的微束性能检验部分(二极管电荷收集部分主要是由郭刚组长负责)。在本实验中我负责设计了整个微束出束实验方案、样品平台及芯片平台的设计加工以及实验后PET膜的离子径迹处理与分析。关键词:重离子微束辐照装置,单粒子效应,针孔,电荷收集。