检测项目
1.化学成分分析:测定氮含量(18.0%-22.0%)、铌含量(78.0%-82.0%)及杂质元素(O≤0.5%、C≤0.3%)
2.晶体结构表征:XRD分析立方相结构(晶格常数4.38-4.42)、相纯度(主相占比≥95%)
3.超导性能测试:临界温度Tc(14-17K)、临界磁场Hc2(≥25T@4.2K)
4.薄膜厚度测量:纳米级涂层厚度(50-500nm5%)及均匀性偏差(≤3%)
5.机械性能测试:显微硬度(2000-2500HV0.05)、膜基结合力(≥50Nvia划痕法)
检测范围
1.超导量子器件用NbN薄膜(厚度50-200nm)
2.磁控溅射靶材(纯度≥99.95%,密度6.4-7.1g/cm)
3.切削工具硬质涂层(AlCrN/NbN多层结构)
4.低温电子元件线材(直径0.1-2.0mm)
5.核反应堆包壳防护镀层(耐腐蚀性能测试)
检测方法
1.ASTME3061-17《辉光放电质谱法测定高纯铌中杂质元素》
2.ISO14707:2015《辉光放电发射光谱法进行表面化学成分分析》
3.GB/T13301-2019《金属材料定量相分析X射线衍射K值法》
4.ISO14577-1:2015《仪器化纳米压痕法测定硬度和弹性模量》
5.GB/T4339-2008《金属材料热膨胀系数测定方法》
检测设备
1.RigakuSmartLabX射线衍射仪:配备高温附件(RT-1500℃),进行原位相变分析
2.ThermoFisheriCAPPROICP-OES:波长范围166-847nm,检出限达ppb级
3.FEINovaNanoSEM450场发射电镜:1nm分辨率配合EDAX能谱系统
4.QuantumDesignPPMSDynaCool:温度范围1.9-400K,磁场16T超导特性测试系统
5.BrukerDektakXT台阶仪:0.1垂直分辨率薄膜厚度测量
6.AntonPaarNHT纳米压痕仪:最大载荷500mN,压痕深度分辨率0.04nm
7.NetzschDIL402C热膨胀仪:温度范围-150℃至1600℃,膨胀系数测量精度0.110⁻⁶/K
8.Agilent5500原子力显微镜:接触/轻敲双模式表面形貌分析
9.ShimadzuEPMA-8050G电子探针:波长色散谱仪(WDS)微区成分分析
10.CSMInstrumentsRevetest划痕测试仪:最大载荷100N,声发射/摩擦系数双信号监测