重离子束检测

检测项目

1.元素成分分析：采用能量为10-200MeV/u的重离子束（如¹²C⁶⁺），通过弹性反冲探测（ERD）测定轻元素（H/He）含量（精度0.1at.%）

2.表面形貌表征：使用100-400MeV的¹⁹⁷Au²⁶⁺离子束进行扫描透射电离显微镜（STIM）成像（空间分辨率≤50nm）

3.晶体缺陷检测：基于沟道效应分析单晶材料缺陷密度（灵敏度≥10¹⁴cm^-3），束流强度0.1-10pnA（粒子纳安）

4.辐射损伤评估：采用双束辐照系统（重离子+质子），测量位移损伤剂量（DDD）达1-100dpa（位移/原子）

5.薄膜厚度测量：通过卢瑟福背散射谱（RBS）分析多层膜结构（厚度范围10nm-50μm），能量分辨率≤15keV

检测范围

1.半导体材料：硅晶圆掺杂浓度（1E15-1E20atoms/cm）、GaN外延层缺陷分布

2.金属合金：钛基植入物表面氧化层厚度（20-500nm）、核反应堆结构钢氢脆效应

3.生物样本：细胞切片中微量元素（Ca/P/K）三维分布成像（分辨率≤100nm）

4.核材料：铀钚混合氧化物燃料芯块O/M比测定（精度0.002）

5.高分子材料：聚酰亚胺薄膜辐射交联度分析（G值测定误差≤5%）

检测方法

ASTME264-19《核材料中轻元素测定的标准试验方法》规定ERD技术实施规范

ISO18516:2018《表面化学分析-横向分辨率的测定》指导STIM成像校准

GB/T40723-2021《离子束分析技术通则》明确RBS/ERD数据采集要求

GB12714-2018《半导体材料杂质含量分析方法》规定沟道效应测试流程

ISO22029:2020《微束分析-扫描透射电离显微镜标准成像规程》

检测设备

1.HI-13串列加速器（中国原子能院）：提供3-130MeV重离子束流（C/O/Cl等），配备八轴样品台

2.NEC9SDH-2Pelletron加速器（美国）：输出能量0.5-10MeV/uAu离子束，集成超高真空靶室（≤5E-7Pa）

3.GSIUNILAC线性加速器（德国）：可产生U⁷³⁺超重离子（11.4MeV/u），配备CR39径迹探测器系统

4.HVEE3MVTandetron加速器：专用于ERD/RBS分析（束斑直径≤1mm），配置硅漂移探测器阵列

5.SHI加速器公司CYCLONE70回旋加速器：提供连续波He⁺/Ne⁺束流（流量稳定性0.5%）

6.ORTECSOLOIST数字信号处理系统：实现多参数符合测量（时间分辨率≤5ns）

7.CanberraLynx数字多道分析仪：4096道脉冲高度分析（积分非线性≤0.025%）

8.OxfordInstrumentsX-Max^NSDD探测器：有效面积80mm（能量分辨率129eV@5.9keV）

9.KYKYEM6900扫描电镜联用系统：实现原位辐照损伤观测（放大倍数10-300,000）

10.IBA专用SIMNRA模拟软件：版本7.02支持多层膜RBS谱拟合（χ≤1.5）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"重离子束检测"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。