高能束國別照下Mo-Si多層膜及純Cu的微觀結(jié)構(gòu).pdf

1、低地球軌道(LEO)空間環(huán)境中運行的極紫外(EUV)空間太陽望遠鏡，是研究太陽活動的重要工具，利用它來監(jiān)測和預報空間天氣，可以降低太陽活動引起的危害，保障空間系統(tǒng)和地面基礎設施的安全，以及人們的正常生活。但是，空間環(huán)境中的高能粒子束對EUV空間太陽望遠鏡的輻照，會引起其微觀結(jié)構(gòu)和應力的變化，從而造成低維光學器件的損傷，降低其光學和力學性能。
　　 為了研究空間輻照對EUV空間太陽望遠鏡中使用的多層膜反射鏡性能的影響，本文采用空間

2、綜合輻照環(huán)境模擬設備模擬輻照后的Mo/Si多層膜作為研究材料，利用小角X射線衍射儀(XRD)、等離子激光發(fā)射率計和透射電子顯微鏡(TEM)對其進行了分析表征，研究結(jié)果表明制備多層膜的鍍膜機真空度越高，制備的多層膜周期性越好，多層膜的反射率也越高；在制備多層膜的過程中，由于雜質(zhì)氣體的引入及Mo層和Si層的相互擴散，造成膜層界面粗糙，從而導致反射率的下降：輻照后Mo/Si多層膜結(jié)構(gòu)仍呈現(xiàn)周期性變化，但發(fā)生了明顯的扭曲現(xiàn)象，輻照后Mo/Si多

3、層膜形成眾多缺陷及過渡層的增厚，從而最終導致了反射率的降低。
　　 同時，為了研究強流脈沖電子束(HCPEB)輻照對EUV空間太陽望遠鏡中多層膜反射鏡性能的影響，我們先對典型的面心立方(fcc)金屬銅表面進行了HCPEB輻照處理，利用掃描電子顯微鏡(SEM)、TEM研究了其轟擊次數(shù)與表面微觀結(jié)構(gòu)的關系，討論了HCPEB誘發(fā)的變形結(jié)構(gòu)和變形機制。單晶銅樣品在HCPEB輻照后，在輻照中心區(qū)域誘發(fā)位錯滑移變形，而在距輻照中心較遠區(qū)誘發(fā)

4、大量的空位簇缺陷；隨著輻照次數(shù)的增加，空位簇的平均尺寸增加，大量空位簇缺陷形成的根本原因可能是{111}面的整體滑移。多晶銅樣品在HCPEB輻照后，在表層誘發(fā)了幅值極大的應力和極高的應變速率；一次轟擊后表層的變形結(jié)構(gòu)以交滑移形成的位錯胞為主，多次轟擊后變形結(jié)構(gòu)以平行的位錯墻和孿晶為特征；多次轟擊能夠在表層熱影響區(qū)觸發(fā)孿生變形，同時在較大的剪切應力作用下，可能會造成某些原子面的擴散與位錯攀移。
　　 通過本文的研究，有助于揭示輻照