Prediction of the erosion zone of planar magnetrons / Low temperature application of B4C thin films enriched with 10B isotope

Seminars

VBLHEP Scientific and Methodical Seminar #14

Date and Time: Thursday, 21 November 2019, at 11:00 AM

Venue: bld. 215, room 347, Veksler and Baldin Laboratory of High Energy Physics

  1. «Prediction of the erosion zone of planar magnetrons»

    Authors: A. G. Kolesnikov1, N. V. Gorbunov2, Yu. A. Kriukov1, T. A. Smolyanin1

    1 – State University “Dubna”, Dubna, Russia
    2 – Joint Institute for Nuclear Research

    Speaker: T. A. Smolyanin

    Abstract:

    Прогнозирование формы выработки мишени при магнетронном распылении имеет важную практическую значимость для эффективного использования материала мишени и получения однородных слоев пленок. Предложен метод прогнозирования эрозии мишени магнетронных распылительных систем, который основан на предположениях прямой связи величины Bx составляющей вектора B магнитного поля, параллельной плоскости мишени, с эффективностью ионизации атомов рабочего газа и уменьшения плотности процессов ионизации пропорционально ослаблению магнитного поля. При этом границы и форма he(x) эрозионной области определяется косинусом угла между B и Bx, а форма эрозионной канавки he(x) определяется распределением Гаусса для отношения Bx/B относительно среднего значения равного единице. Практическая реализация основана на программном комплексе моделирования и расчета физических полей методом конечных элементов ELCUT, формирующем выходные матрицы вектора B индукции и его компонентов. Для определения формы профиля эрозии разработана программа вычислений на основе MATLAB.

  2. «Low temperature application of B4C thin films enriched with 10B isotope»

    Authors: A. G. Kolesnikov1, N. V. Gorbunov2, Yu. A. Kriukov1, T. A. Smolyanin1, A. Kh. Abduev3, A. K. Akhmedov3, S. A. Kulikov1, A. V. Churakov2

    1 – State University “Dubna”, Dubna, Russia
    2 – Joint Institute for Nuclear Research
    3 – Daghestan State Technical University

    Speaker: A. G. Kolesnikov

    Abstract:

    Из-за существующего дефицита 3He и связанного с этим огромного увеличения его цены все больший интерес представляет поиск создания новых концепций обнаружения нейтронов на основе твердотельных 10B конвертеров на базе карбида бора B4C. Эти концепции требуют отработки методов осаждения тонкой пленки 10B4C с целью получения высокой адгезии, однородности толщины пленки и химической чистоты пленки на основаниях большой площади для использования в качестве конвертера. Мы сообщаем об осаждении методом магнетронного распыления при температурах до 200˚С однородных слоев 10B4C толщиной до 2 мкм на алюминиевые листы 0,5 мм с высокой адгезией к основанию. Нанесение выполняется с предварительной ионной очисткой листов и напыления при ионном ассистировании подслоя алюминия, переходного слоя 10B4C с постепенным уменьшением концентрации алюминия и основного слоя 10B4C.