类金刚石碳剥离膜的制备及其寿命研究

分类： 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间： 2023-11-17

樊启文 孟波 王华 张榕

摘要： 采用磁过滤阴极真空弧（FCVA）技术，结合交流碳弧（ACCA）技术和松弛技术，制备了~5 g/cm2的自支撑类金刚石碳（DLC）剥离膜。通过XP2U电子天平、扫描电子显微镜（SEM）、拉曼（Raman）谱仪和X光电子谱（XPS）仪测试分析DLC膜的均匀性和微观结构，结果显示制备的DLC膜表面光滑、基本不含液滴、为典型的非晶DLC膜、sp3杂化键超过70%，100 mm的范围的DLC膜最大不均匀性为8.82%。通过北京HI-13串列加速器提供的系列重离子束测试研究DLC剥离膜的寿命。结果显示，松弛后的DLC剥离膜寿命约为松驰前的3倍；对于63Cu-和197Au-离子束（加速电压~9 Mv、低能端流强~1 A），DLC剥离膜寿命分别为碳弧碳剥离膜寿命的4倍和13倍；对于107Ag-、70Ge-、48Ti-、28Si-和127I-离子束，DLC剥离膜寿命为碳弧碳剥离膜寿命的2.6～10倍，并且离子越重、束流越强，DLC剥离膜的寿命对比碳弧碳剥离膜寿命的优势就越大；DLC剥离膜寿命与基衬偏压有一定关系，目前的测试结果显示，随基衬偏压的加大，剥离膜寿命呈现先升高后降低的大概趋势，-400 V左右的基衬偏压下DLC剥离膜寿命最长。

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