强流脉冲离子束辐照石墨合成类金刚石研究

摘要

本文采用TEMP-6型和ETIGO-Ⅱ型两种强流脉冲离子束装置,在束流密度为200-1500 A/cm2,辐照次数为1-5次条件下研究了石墨表面的烧蚀行为.用Raman光谱表征了石墨表面的相变行为,用扫描电镜观察了被辐照石墨的表面形貌随束流密度和辐照次数的变化.研究结果表明:束流密度为350A/cm2时,辐照次数在2次和5次的条件下,石墨表面呈现明显的熔化特征,同时发生相变,形成类金刚石.采用热传质模型模拟了HIPIB辐照石墨的烧蚀行为.结合实验研究与理论计算的结果探讨了DLC的形成机制.