[科普中国]-氚核离子束

氚核离子束是由氚核组成的离子束，氚是氢的同位素之一，它的原子核由一个质子和两个中子所组成。

简介氚是氢的同位素之一，自然界中存在极微，从核反应制得。主要用于热核反应。氚还有其专用符号T，它的原子核由一颗质子和二颗中子组成。氚的拉丁文名为tritium，意为“第三”又称超重氢。氚的质量数为3，在天然氢中，氚的含量为10%到15%。1934年，英国E.卢瑟福等人在加速器上用加速的氘核轰击氘靶，通过核反应发现氚，美国W.W.洛齐尔等证实重水中存在氚，1939年美国L.W.阿耳瓦雷等证明氚有放射性，但是由于氚的β衰变只会放出高速移动的电子，不会穿透人体，因此只有大量吸入氚才会对人体有害。氚会发射β射线而衰变成氦3，半衰期为12.5年1。

离子束离子束是指以近似一致的速度沿几乎同一方向运动的一群离子。离子源用以获得离子束的装置。在各类离子源中，用得最多的是等离子体离子源，即用电场将离子从一团等离子体中引出来。这类离子源的主要参数由等离子体的密度、温度和引出系统的质量决定。属于这类离子源的有：潘宁放电型离子源射频离子源、微波离子源、双等离子体源、富立曼离子源等。另一类使用较多的离子源是电子碰撞型离子源，主要用于各种质谱仪器中。

离子束加工离子束加工是利用离子源中电离产生的离子，引出后经加速、聚焦形成离子束，向真空室的工件表面进行冲击，以其动能进行加工的，它主要用于离子束注入、刻蚀、曝光、清洁和镀膜等方面。离子束加工具有以下特点：

1、离子束可以通过电子光学系统进行聚焦扫描，而离子束流密度及离子能量可以精确控制，因此离子束加工是一种最精密、最微细的加工方法。

2、离子束加工是在高真空中进行的，污染少，适宜于易氧化的金属材料和高纯度半导体材料的加工。

3、离子束加工所造成的加工应力和热变形很小，适合于对各种材料和低刚度零件的加工。

4、设备费用很高，加工效率低，因此应用范围受到限制2。

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学