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利用激光驱动离子束快速点火惯性聚变能量
使用激光驱动离子束的快速点火惯性聚变能 执行摘要 离子快速点火 (IFI) 或由激光驱动离子束引发的聚变快速点火是实现高增益惯性聚变能 (IFE) 的一条有前途的途径 [1,2]。在 IFI 中，首先使用激光或脉冲功率驱动器组装冷的、致密的氘氚 (DT) 燃料。然后，高功率离子束聚焦到燃料内的一小块体积（热点），迅速将燃料加热到发生聚变点火的状态。该热点中的聚变燃烧会传播到热点周围的燃料，导致该燃料的很大一部分燃尽，并且有可能实现惯性聚变能所需的高增益 (G~100)。IFI 对燃料压缩和点火两个基本元素使用单独的驱动器，从而最大程度地控制和优化每个元素。另一方面，传统的激光聚变使用同一驱动器的多束光束来压缩燃料并对其中心进行冲击加热以点燃燃烧波。尽管传统激光聚变取得了令人瞩目的进展，但高增益和 IFE 所需的精确空间对称性、时间脉冲整形和定时仍然是一项尚未解决的严重挑战。过去二十年来，激光离子加速和聚焦方面取得了重大进展，国家点火装置 (NIF) 上演示的 DT 燃料高密度压缩表明了 IFI 概念的基本可行性。作为一种有前途的补充方法，IFI 是一个值得优先研究的方向，因为它为 IFE 的成功提供了一条替代途径，其风险状况与传统激光驱动聚变不同。然而，它利用并促进了许多相同科学和技术的发展。然而，需要进一步的研发投入来解决 IFI 中的关键技术差距。实现离子快速点火的两种不同方法显而易见：使用通过重入锥聚焦到热点的低 Z 离子，以及使用在胶囊外部产生的高 Z 离子。两者都有优点和缺点，需要通过开发燃料组件和点火的点设计进行检查，同时评估各种权衡（例如激光等离子体不稳定性 (LPI) 风险、效率、稳健性）。这种检查将指导定义关键的把关指标，以证明进一步开发的合理性、核心能力的进一步开发以及关键指标的同时实验演示。引言离子快点火可能是高增益惯性聚变能量生产的可行途径 [1,2]。为了实现 IFI，首先使用传统惯性约束聚变 (ICF) 技术（例如激光驱动压缩（直接或间接驱动）或脉冲功率驱动器）将大量氘氚燃料组装成高密度（~500 g/cm 3）。然后，高流离子束，由一个或多个高强度激光束与转换器靶相互作用产生的激光，被导向燃料内的热点体积，以便等容加热热点燃料（即，没有流体动力学
H 2 /NH 3 反应离子束刻蚀磁性隧道结材料特性
摘要 利用 H 2 /NH 3 的反应离子束蚀刻 (RIBE) 系统蚀刻磁隧道结 (MTJ) 材料，例如 CoFeB、Co、Pt、MgO，以及硬掩模材料，例如 W 和 TiN。与使用纯 H 2（无蚀刻）和 NH 3 的蚀刻相比，使用 H 2 和 NH 3 的混合气体，尤其是 H 2 /NH 3 (2:1) 比例，可以观察到 MTJ 相关材料的更高蚀刻速率和相对于掩模材料的更高蚀刻选择性 (>30)。此外，在蚀刻的磁性材料表面上没有观察到明显的化学和物理损伤，对于通过 H 2 /NH 3 (2:1) 离子束蚀刻的 CoPt 和 MTJ 纳米级图案，可以观察到高度各向异性的蚀刻轮廓 >83 ◦，没有侧壁再沉积。与 H 2 离子束或 NH 3 离子束相比，H 2 /NH 3 (2:1) 离子束对磁性材料（如 CoFeB）的蚀刻速率更高，这被认为与挥发性金属氢化物（MH，M = Co、Fe 等）的形成有关，这是通过暴露于 NH 3 离子束中在 CoFeB 表面形成的 M-NH x（x = 1 ∼ 3）的还原形成的。人们认为，H 2 /NH 3 RIBE 是一种适用于蚀刻下一代纳米级自旋转移力矩磁性随机存取存储器 (STT-MRAM) 设备的 MTJ 材料的技术。
聚焦离子束沉积碳铂纳米线用于低温电阻测温
在低温下研究经典和量子热效应需要使用片上局部高灵敏度测温法。使用聚焦离子束 (FIB) 辅助沉积制备的碳铂复合材料形成粒状结构，本研究表明，这种结构特别适合此应用。使用 24 pA 离子束电流沉积的碳铂温度计在 1 K 以下具有高灵敏度，可与最好的低温温度计相媲美。此外，这些温度计可以使用无掩模工艺精确放置在芯片上数十纳米的范围内。它们还具有弱磁场依赖性，在施加 0 至 8 T 的磁场时电阻变化小于 3%。最后，由于目前广泛使用 FIB，这些温度计可集成到各种纳米级设备中。© 2020 Elsevier Ltd。保留所有权利。
聚焦离子束沉积碳铂纳米线用于低温电阻测温
我们研究了聚焦离子束沉积碳铂 (FIB C-Pt) 复合材料作为低温灵敏局部微温度计的用途，该复合材料可在器件制造的任何阶段无需使用掩模进行沉积。FIB 沉积是获得纳米级欧姆接触的常用方法 [20]。因此，它在这方面得到了广泛的研究。特别是，已经研究了 FIB C-Pt 的电阻率与成分 [21, 22, 23]、温度 [24, 25, 26, 27]、尺寸 [28, 29] 和沉积参数 [30, 31] 的关系。然而，FIB C-Pt 作为低温电阻温度计的潜力从未被研究过。虽然复合系统代表了一种新型的片上测温方法，但其成分元素 Pt [32, 33, 34, 35, 36, 37] 和 C [32, 38, 39] 已被用作电阻温度计，用于各种应用。对于纯 Pt 温度计，与大多数金属温度计一样，
离子束蚀刻 Scia Systems Coat 200
离子束蚀刻 (IBE) 通过定向和精确控制的离子能量轰击蚀刻目标，去除材料。IBE 也称为“离子束铣削”。IBE 源从惰性气体（通常是氩气）产生等离子体。一组电偏置网格确定离子束能量和离子束内的离子角发散。离子束撞击基材，通过物理溅射去除材料。离子束蚀刻具有其他等离子体工艺所不具备的定向灵活性。虽然 IBE 的蚀刻速率通常低于反应离子蚀刻 (RIE)，但 IBE 可为需要精确轮廓控制的应用提供高精度（高各向异性）。此外，离子束蚀刻可用于去除 RIE 可能无法成功的材料。离子束可以蚀刻与 RIE 不兼容的合金和复合材料。离子束蚀刻有许多应用，包括磁传感器的纳米加工、MEMS 设备以及表面声波 (SAW) 和体声波 (BAW) 滤波器的修整。一种较新的应用是制造高性能非易失性存储器，特别是“自旋转移扭矩” MRAM（磁阻随机存取存储器）。
研究了用一系列聚焦离子束源制造的纳米晶
摘要。鱿鱼（超导量子干扰设备）是能够检测和测量具有前所未有灵敏度的各种物理参数的宏观量子设备。基于纳米布里奇弱环节的鱿鱼显示出对量子信息和量子传感应用（例如单个自旋检测）的越来越多的希望。焦点束蚀刻的纳米三旋翼具有可以增强纳米Quid设备性能的性能，但通常在其非迟发性工作温度范围内受到限制。在这里，我们将使用GA，XE或NE ION离子束源制成的单个弱环或纳米Quid中的纤维膜纳米三旋翼的测量值。根据温度，偏置电流，磁场和微波功率的函数，根据一系列超导性模型进行测量和建模，以改善对相关纳米架参数的理解。我们进一步提出了扩展设备的非滞后工作温度范围的技术。
桑迪亚离子束实验室的 14 MeV DT 中子测试设施
实时监测基础设施环境。检测方法使用一组机器学习算法来识别异常行为，然后将这些异常归类为攻击类别。响应方法使用软件定义网络来随机化 IP 地址和应用程序端口号，使攻击者对网络的了解无效并阻止成功部署攻击。
用于原子探针断层扫描的钙钛矿基太阳能电池的低温聚焦离子束制备
聚焦离子束剥离和环形铣削是获取原子探针断层扫描 (APT) 实验和透射电子显微镜中特定位置样本的最常用方法。然而，该技术的主要限制之一来自高能离子束造成的结构损伤和化学降解。这些方面对于高灵敏度样本尤其重要。在这方面，低温条件下的离子束铣削已成为一种成熟的损伤缓解技术。在这里，我们实施了一种低温聚焦离子束方法，以从效率为 19.7% 的四重阳离子钙钛矿基太阳能电池装置中制备用于 APT 测量的样本。与室温 FIB 铣削相比，我们发现低温铣削在产量和成分测量（即卤化物损失）方面显著改善了 APT 结果，这两者都与 APT 样本内缺陷较少有关。基于我们的方法，我们讨论了钙钛矿基太阳能电池材料可靠原子探针测量的前景。还深入了解了组成钙钛矿材料的有机-无机分子的场蒸发行为，目的是扩大 APT 实验对复杂有机金属材料纳米表征的适用性。
NPL 报告光离子束剂量测定 Hugo Palmans ...
轻离子束剂量测定 Hugo Palmans 1、Russell Thomas 1、David Shipley 1、Andrzej Kacperek 2 1 生活质量部，辐射剂量测定团队 2 道格拉斯回旋加速器，Clatterbridge 肿瘤中心，威勒尔，英国 摘要 本报告概述了“改进的轻离子束剂量测定”战略研究项目所做的科学工作，以及英国贸易和工业部 2001-2004 国家测量系统、电离辐射计量计划下的工作。它根据 2004-2007 国家测量系统、英国贸易和工业部电离辐射计量计划下开展的工作进行了修订，以完成早期计划中启动的工作。这项工作还极大地受益于 Clatterbridge 肿瘤中心和加拿大自然科学与工程研究委员会 (NSERC) 的研究项目以及与比利时根特大学的合作。引言部分简要介绍了质子束放射治疗领域，第二章对相关文献进行了全面概述。第三章介绍并讨论了该项目范围内进行的实验工作，第四章讨论了支持进行的模拟。结论部分总结了主要成就以及这项工作为 NPL 创造的机会。