研究目的
为研究RADRIS技术中不同灯丝材料的解吸特性,重点关注样品原子(特别是元素铹(Lr,Z=103))的蒸发效率与速度,采用其等电子同系物镥(Lu,Z=71)作为参照。
研究成果
为RADRIS技术筛选出两种极具潜力的灯丝材料:高纯度铪和附加碳溅射涂层(C-W(ThO))的钍钨合金。这些材料兼具低功函数与低解吸温度特性,能有效降低表面离子本底噪声和气体湍流。该研究为未来开展??元素激光光谱实验奠定了基础。
研究不足
该研究采用离线方式进行,使用镥作为铹的同系物,可能无法完全复现铹的实际条件。研究发现部分灯丝材料的寿命和性能稳定性有限,需进一步开发以实现可靠的在线实验。
1:实验设计与方法选择:
采用超高真空(UHV)条件下的离线装置研究不同类型灯丝的蒸发特性。该装置包含制备腔和检测腔,配备可透过紫外线的窗口用于监测灯丝温度并对中性镥原子进行共振两步光电离。
2:样品选择与数据来源:
选用化学同系物镥(Lu)作为铹(Lr)的研究对象。搭建了镥金属蒸气源用于灯丝镀膜。
3:实验设备与材料清单:
装置包含单离子计数的通道电子倍增器(CEM)、用于背景抑制和离子传输的四极杆质量过滤器(QMF),以及温度监测用高温计。
4:实验流程与操作步骤:
测量周期包括对灯丝进行镥镀膜处理,随后加热至固定温度使其表面蒸发镥。通过设定加热脉冲时长确保完全蒸发。
5:数据分析方法:
评估激光电离离子与表面电离离子的比例,并通过对灯丝加热阶段所得数据进行指数衰减拟合确定解吸时间。
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