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World File Search System离子束
菲利普·JW·莫尔
我的工作重点是利用当今现有的实际材料，对新材料有望在未来实现的先进功能进行原型设计。我们感兴趣的是电子在材料中的行为与铜或硅中的行为根本不同。我的团队开发了制造方案，将复杂复合材料的微观晶体转变为最高质量的微纳米结构，并研究它们的电子和磁性。我们技术的主要工具是聚焦离子束，它使我们能够以纳米精度从这些粒子中雕刻出晶体电路。通过这种方法，我们超越了静态晶体的可能性，并以极端和非线性的方式调整这些材料的量子态。最突出的是，我们对量子材料应用了受控应变和应变梯度，这是在宏观尺度上不可能实现的。这使我们能够调整关联景观、通道密度波或在固体中创建人工规范场。超快猝灭和极端非线性电流改变了电子光谱并诱导了新的亚稳态量子态。
天体化学中的离子 - 分子反应和...
聚合物在航空航天行业中起着至关重要的作用，但是它们在太空中对原子和离子氧的脆弱性提出了重大挑战。地面测试已证实，低地球轨道（LEO）的长时间暴露会导致材料降解。已经探索了保护性措施，但是缺乏对侵蚀机制的全面理解。在这个项目中，我们引入了一种新颖的方法来研究由分子水平的原子氧离子（IO）引起的化学侵蚀。通过将聚合物解构为分子部分并进行单一碰撞实验，我们旨在阐明管理化学攻击的基础力。具体来说，我们将研究聚合物，聚苯乙烯，卡普顿H和石墨的最具代表性的部分。我们的实验设置，指导离子束质谱法（GIB-MS）将提供对反应性横截面和产物分支比率的见解。这项开创性的努力标志着解决空间中聚合物侵蚀的首要综合努力，对航空航天材料科学有潜在的影响
硅凹陷迹线的制造和建模……
长期植入的神经微电极是神经科学研究和新兴临床应用的有力工具，但由于它们在体内数月后容易失效，因此其实用性受到限制。一种失效模式是保护导电迹线免受盐水环境影响的绝缘材料的降解。研究表明，机械应力会加速材料降解，而机械应力往往集中在凸起的地形上，例如导电迹线。因此，为了避免凸起的地形，我们开发了一种制造技术，将迹线凹进（埋入）干蚀刻、自对准沟槽中。沟槽的深度和迹线的厚度相匹配，以使上覆的绝缘材料平坦，根据有限元建模，这可以降低绝缘材料中的应力集中。在这里，我们详细介绍了工艺优化、固有应力建模以及使用 SEM、聚焦离子束横截面、轮廓测量和电化学阻抗测试进行表征。该技术不需要额外的掩模，易于与现有工艺集成，并产生约 10 纳米内的平整度。
量子限制的里德堡激子在缩小尺寸
摘要 在本文中，我们提出了计算 Cu O 2 量子阱、线和点中受限里德堡激子能量偏移的第一步。具有高量子数 n 的里德堡激子的宏观尺寸意味着已经 μ m 大小的层状、线状或盒状结构会导致量子尺寸效应，这取决于主里德堡量子数 n 。此类结构可通过聚焦离子束铣削赤铜矿晶体来制造。量子受限会导致受限物体的能量偏移，这对于量子技术来说很有趣。我们在计算中发现，由于量子受限，里德堡激子获得了 μ eV 到 meV 范围内的势能。该效应取决于里德堡激子尺寸，因此也取决于主量子数 n 。计算出的 μ eV 到 meV 能量范围内的能量偏移应该是可以通过实验获得和检测到的。
通过电感耦合的质量质等质子状态和食谱的目录对单晶钻石的反应离子蚀刻
在过去的十年中，单晶钻石（SCD）生长的显着技术进步导致了高质量SCD底物的商业产品，通常以尺寸的几个平方毫米的良好特定板的形式获得[1]。同时，此类板的成本已大大降低[2]，这引发了重要的研发工作，旨在利用SCD的特性[3]，热[4]和机械性能[5] [5]用于电子学中的各种应用[6]，光（光（光环）[7-10]，光学和光学技术[11] [11] [11] [11] [11] [11] [11] [11]）[11] [11] [11] [11] [11] [11] [11] [11] [11] [11] [11] [11] [11] [11]。高质量的SCD板是通过化学蒸气沉积（CVD）[13，14]或高压高温（HPHT）[15]技术生长的。记录示范最近产生的SCD底物直径为10 cm [16]，但如今更典型的尺寸为1 mm – 10 mm，厚度为50μm -1 mm。基板以不同的“等级”类别提供（例如电子[6，17]，光学[18]或机械[19]）根据其杂质的程度，这表明底物性质已被遗忘，特别适合特定的应用区域。SCD的精确成型主要是使用激光切割和烧蚀技术以毫米尺度的目标维度进行的，具有几微米的精确性要求，例如切片钻石板或制造切割工具，用于转弯，敷料或铣削。微丝[41-47]和光栅[48，49]）和光子学（例如用于耦合器[50-54]和谐振器[52，55-59]）。激光处理也用于千分尺尺度的结构，例如复合折射率[20-23]，埋入的波导[24-26]和微通道[27，28]。离子束蚀刻（IBE）可以有效地平滑并抛光SCD板[29，30]，而聚焦的离子束（FIB）铣削已用于制造悬浮的结构[31-33]，砧[34，35]和固体膜片[36-38]。尽管这些图案技术对于一组特定形状和设备最有效，但基于反应性离子蚀刻（RIE）制造方法是最常用的方法，用于广泛的应用，需要亚微米精度[39，40]，例如微观典型（例如，与Rie相比
核研究所和物理研究方法
离子束通常用于测试微电子器件中的单粒子效应 (SEE) [5]，特别是用于空间和加速器应用 [6-9]，其中电子设备需要在高辐射场中高可靠性地工作。全世界的大多数测试都是在较低能量下进行的，通常为每核子 10 至 100 MeV。CERN 的 SPS 加速器是一个独特的设施，因为它能够使用超高能量范围（每核子数百 GeV）。利用这些能量的主要原因是，测试工程师可以研究相对较高的线性能量转移 (LET) 与同时具有高穿透力的光束相结合的效果。这一事实允许将多个电路板一个接一个地堆叠并以中等程度的光束衰减进行并行测试 [10]。此外，离子在组件的整个敏感体积内保持恒定的 LET，这更易于 SEE 的数据分析。此外，无需取下微芯片的盖子和外壳，这些操作可能特别困难
和粉末激光金属沉积
晚期分子图像技术（AMIT）超导回旋子的内部离子源使用纯tantalum制成的阴极生成高能H-离子束，以生产正电子发射断层扫描的同位素。在服务期间，阴极受到血浆中高能离子的影响。所产生的侵蚀会产生陨石坑，从而降低提取光束的电流密度。当离子源无法再激活时，最终需要更换阴极。这项研究探讨了通过激光金属沉积添加剂制造来修复Amit回旋子中使用的触觉阴极的可能性。首先将受损的部分以3D成像，扫描电子显微镜和Vickers显微硬度为特征，以了解服务过程中发生的损伤机制并量化损害的程度。使用高纯度触觉线和粉末原料进行了测试，并确定了使用高纯度触觉的电线和粉末原料。已经证明了激光金属沉积恢复用于Amit Cyclotron的受损阴极的能力。
LhARA：一种放射生物癌症治疗方法
LhARA 将集成尖端技术，包括：• 激光驱动质子和离子源：该组件产生短而强的脉冲，用于“FLASH”辐射和紧密聚焦的微型光束。与传统方法不同，LhARA 无需准直即可实现这一目标。• 电子等离子体（Gabor）透镜：激光驱动离子源产生高度发散的光束，具有很大的能量散度，每个脉冲的能量散度可变化高达 25%。Gabor 透镜是传统螺线管的经济高效的替代品，并具有强大的聚焦能力。• 使用固定场交变（FFA）梯度加速器进行后加速：将使用固定场交变梯度加速器进行快速加速，从而可以灵活调整离子束的时间、能量和空间结构。与英国主要离子源激光器和加速器研究所团体的合作确保了强劲的发展。• 患者定位的智能自动化。• 包括离子声成像在内的新型仪器和诊断技术。
本摘要由 UT-Battelle, LLC 撰写，合同编号为 DE-AC05-00OR22725，与美国能源部签订。美国政府
开发用于储能和转换的下一代材料对于实现全球脱碳目标至关重要，而要加速这一发展，则需要深入了解这些材料在广泛长度尺度上的结构、化学和电子特性。扫描电子显微镜 (SEM) 和（扫描）透射电子显微镜 ((S)TEM) 等电子显微镜技术能够测量从埃到毫米长度尺度上的这些特性 [1]。此外，当与聚焦离子束 (FIB) 铣削相结合时，这些技术可以提取材料表面以下或设备内部区域的信息 [1]。由于这种独特的功能组合，电子显微镜已被证明是一种强大而多功能的材料样品表征工具。尽管具有这些优势，但传统电子显微镜通常仅限于在真空中稳定且在高能电子束下不易降解的固体材料。然而，许多用于下一代能源转换和存储设备的材料都是对光束敏感的、具有反应性的（例如与空气反应）或在低压下易挥发，因此需要进一步的技术进步才能通过电子显微镜进行表征。
补充信息，以控制相变的约瑟夫森连接处半流通状态的可控操作
所研究的设备包含平面JJS，由厚度为70 nm的NB膜制成。该胶片是通过在氧化的Si晶片上在室温下在室温下溅射沉积的。首先通过光刻和活性离子蚀刻将薄膜构成约6 µm宽的桥梁，然后由Ga+聚焦离子束（FIB）FEI NOVA 200。JJS具有可变的厚度桥结构。它们是通过通过fib在NB层中切一个狭窄的凹槽而制成的。单线切割，名义宽度为零，在10 pA和30/10 kV加速电压下进行。蚀刻时间是自动限制的。“长” JJ2是使用30 kV梁制成的，其斑点尺寸约为7 nm，而“短” JJ1是用10 kV fib制成的，其斑点大小约为两倍。由于NB的重新沉积，FIB切割的深度在纵横比（深度/宽度）〜2处是自限制（请参阅参考文献中的讨论[1]）。结果，JJ1既比JJ2更宽又深，如图3（a），导致临界电流的相应差异。